【物理】河北省“五个一”名校联盟2019-2020学年高二下学期6月联考试题（解析版）

【物理】河北省“五个一”名校联盟2019-2020学年高二下学期6月联考试题（解析版）

河北省“五个一”名校联盟高二联考 物理试卷 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1〜8题只有一项符合题目要求，第9〜12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. 路程是标量 B. 汽车的里程表记录的是位移 C. 从南昌开车去石家庄，路程小于位移的大小 D. 小明参加了‎400m环形跑道跑步比赛，小明跑完一整圈的位移为‎400m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．路程是轨迹的长度，只有大小没有方向，则路程是标量，故A正确；‎ B．汽车的里程表记录的是轨迹的长度，为路程，故B错误；‎ C．从南昌开车去石家庄，做的是曲线运动，一定有位移的大小小于路程，故C错误；‎ D．小明参加了‎400m环形跑道跑步比赛，路程为‎400m，而位移的大小为0，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎2.下列关于加速度的说法，正确的是 A. 加速度表示物体速度变化的快慢 B. 加速度也是物体运动的一种速度 C. 加速度越大，物体运动越快 D. 加速度就是初速度与末速度的和 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．加速度表示物体变化快慢的物理量，是速度的变化率，故A正确，BD错误；‎ C．加速度越大，速度变化得越快，故C错误；‎ 故选A。‎ ‎3.—辆玩具车运动的图象如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A. 2s末玩具车运动的速度大小为‎5m/s B. 在0〜2s内玩具车运动的加速度大小为‎10m/s2‎ C. 在0〜4s内玩具车先做匀加速直线运动后做匀速运动 D. 在0〜4s内玩具车运动的位移大小为‎20m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图像可知，2s末玩具车运动的速度大小为‎10m/s，A错误；‎ B. 因v-t图像的斜率等于加速度，则在0〜2s内玩具车运动的加速度大小为 B错误；‎ C. 在0〜4s内玩具车先做匀加速直线运动后做匀速运动，C正确；‎ D. 因v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移，则在0〜4s内玩具车运动的位移大小为 D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.质量为‎2kg的物体受到四个大小、方向均不同的力作用，发现该物体向正东方向做加速度大小为‎2m/s2的匀加速直线运动。现将一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向，则该物体此时的加速度大小为（　　）‎ A. 0 B. ‎2m/s‎2 ‎C. ‎3m/s2 D. ‎4m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可知，原来这四个力的合力大小为 F1=ma1=2×2N=4N 方向向东；当把一个向正西方向、大小为2N的力改成向正东方向，则合力为 F2=F1+4N=8N 根据牛顿第二定律可得 故D符合题意，ABC不符合题意。‎ ‎5.电梯维修员小刚，在安检维修时需要知道电梯绳中的张力T，但又不能直接测量。现可利用一种夹在绳上的仪表进行测量。如图所示为该仪器测量时的简化图，现测得微小偏移量a=lmm，B、C间的距离‎2L=‎130mm，绳对横杆A的压力F=300N，则绳中张力T（即A、B间的绳子张力）约为 A. l0000N B. 15000N C. 20000N D. 25000N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A点受力如图：‎ 根据合成法知：‎ 根据几何关系 则 ‎；‎ 故A正确，BCD错误；‎ 故选A。‎ ‎6.‎2020年4月9日，我国解放军在南海举行联合军演，组织轰炸机进行了海上实弹训练。在某次训练中，轰炸机在一定高度沿水平方向以大小为‎600m/s的速度匀速飞行，在离目标P点某一水平距离释放炸弹，炸弹恰好击中目标。若轰炸机飞行高度为原来的四分之一，在离目标P点的水平距离为原来的一半时释放炸弹，要仍能命中目标，则轰炸机速度大小应为（　　）（不考虑空气阻力）‎ A. ‎400m/s B. ‎500m/s C. ‎600m/s D. ‎800m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设原来的速度大小为v0，高度为h，据平抛运动的规律得 现轰炸机飞行高度减为原来的四分之一，水平距离为原来的一半时，要仍然击中目标，则 联立两式解得 C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎7.如图所示，A、B为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在A、B间细线烧断后的瞬间，A、B的加速度分别是 A. A、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下 B. A的加速度为0，B的加速度大小为g、竖直向下 C. A的加速度大小为g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下 D. A的加速度大于g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对整体分析，弹簧的拉力为 细线的弹力 剪断细绳的瞬间，对A，瞬间加速度：‎ 方向竖直向上；‎ 对B，只受重力的作用，故加速度的大小为 方向向下，故C正确，ABD错误；‎ 故选C。‎ ‎8.某深空探测器发现一星球的密度与地球的密度相同，若它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的6倍，则该星球的体积是地球体积的（　　）‎ A. 36倍 B. 216倍 C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在星球表面根据万有引力等于重力，有 得 其中M是任一星球的质量，R是星球半径。‎ 根据密度与质量关系得 则得 星球密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的6倍，所以星球的半径也是地球的6倍，根据 可知星球质量是地球质量的216倍，故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎9.现代人压力普遍偏大，减压产品层出不穷，如图所示是一种叫“指尖陀螺”减压产品。当陀螺绕中心的转轴O旋转时，陀螺上外侧B、C两点的周期、角速度、线速度大小和向心加速度大小的关系正确的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】因、两点绕同一转动轴转动，所以、两点的角速度相等，转动周期相等；、两点的转动半径不相等，据 可知、两点的线速度大小不相等，向心加速度大小不相等，AD错误，BC正确。‎ 故选BC。‎ ‎10.如图所示，两个均匀光滑的小球、放在竖直墙壁和水平地面之间，另一侧用一块竖直挡板挡住，现将竖直挡板向右平移一小段距离没有接触到地面），则下列说法正确的是 A. 水平地面对小球的支持力不变 B. 小球、之间的相互作用力变大 C. 竖直墙壁对小球的作用力变大 D. 竖直挡板对小球的作用力变小 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．以整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可知，水平地面对小球a的支持力等于a和b的总重力，保持不变，故A正确；‎ BC．以b为研究对象，根据矢量三角形可得各力变化如图所示，‎ 竖直挡板c向右平移一小段距离的过程中，a对b的作用力Fab与竖直方向的夹角变大，根据图象可知小球a、b之间的相互作用力变大，竖直墙壁对小球b的作用力F墙b变大，故BC正确；‎ D．以整体为研究对象，水平方向根据平衡条件可知竖直挡板c对小球a的作用力与竖直墙壁对小球b的作用力大小相等，故竖直挡板c对小球a的作用力变大，故D错误。‎ 故选ABC。‎ ‎11.在平直路面上一辆卡车以‎36km/h 的速度匀速行驶，由于雾霾天气严重影响交通，司机在距离很近时才看见正前方有老人跌倒，经过0.4s的反应时间后，司机开始刹车，卡车匀减速直线前进，最后停在距老人‎1.5m处，避免了一场事故。已知刹车过程中卡车的加速度大小为‎5m/s2，下列说法正确的是（　　）‎ A. 司机发现情况后，卡车经过2.4s停下 B. 司机发现情况时，卡车与该老人的距离为‎30m C. 从司机发现情况到卡车停下来的过程中，卡车的平均速度大小为‎5m/s D. 若卡车的初速度大小为‎54km/h，其他条件不变，则卡车将撞到老人 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．卡车的初速度为，卡车匀减速运动的时间为 则司机发现情况到停下的时间为 故A正确；‎ B．卡车匀减速运动位移为 反应时间内位移为 则发现情况，卡车与老人的距离为 故B错误；‎ C．从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为 故C错误；‎ D．若卡车的速度为，则卡车匀减速运动的位移为 反应时间内的位移为 则从发现情况到停下，卡车的位移为 即卡车将撞到老人，故D正确。故选AD。‎ ‎12.图甲中，质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t均匀变化的水平拉力F作用时，其加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示。取g=‎10m/s2，则（　　）‎ A. 滑块的质量m=‎2kg ‎B. 0〜6s内，滑块做匀加速直线运动 C. 当F=8N时，滑块的加速度大小为‎1m/s2 D. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.1‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当F等于6N时，加速度为a=‎1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有 F=（M+m）a 代入数据解得 M+m=‎‎6kg 当F大于6N时，根据牛顿第二定律得 知图线斜率 解得 M=‎‎2kg m=‎‎4kg 故A错误； B．0〜6s内，滑块与木板相对静止，随木板做加速度增加的加速运动，故B错误；‎ CD．根据F等于6N时，二者刚好滑动，此时m的加速度为‎1m/s2，以后拉力增大，滑块的加速度不变，所以当F=8N时，滑块的加速度为‎1m/s2；根据牛顿第二定律可得 a=μg 解得动摩擦因数为μ=0.1，故CD正确。 故选CD。‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 非选择题：共6小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.一小球做平抛运动闪光照片的部分轨迹点如图所示，图中背景小方格的边长均为‎0.2m，取g=‎10m/s2，回答下列问题。‎ ‎(1)照相机的闪光频率是_____Hz。‎ ‎(2)小球运动的初速度大小是_____m/s。‎ ‎(3)小球运动至B点的速度大小是_____m/s。‎ ‎【答案】 (1). 5 (2). 3 (3). 5‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]因三点的时间间隔相等，则竖直方向有 解得 则闪光频率为 ‎(2)[2]平抛的水平分运动是匀速直线运动，有 ‎(3)[3]小球在B点的竖直速度为 则B点的速度为 ‎14.某研究性学习小组使用如图甲所示的实验装置，测定小木块与倾斜轨道间的动摩擦因数。倾斜轨道的顶端有一固定挡板，轨道上有两个位置可调节的光电门A和光电门B。他们将一个遮光条安装在小木块上，并用刻度尺测量遮光条的宽度d。已知轨道的倾角为，当地的重力加速度大小为g。实验操作如下：‎ ‎①将光电门B固定在离挡板较远的位置，使小木块从紧靠挡板的位置由静止释放；‎ ‎②测得某次遮光条通过光电门A的时间为△t1，遮光条通过光电门B的时间为△t2以及两个光电门之间的距离x；‎ ‎③改变光电门A的位置，重复以上操作，记录多组△t1、x的值。请回答以下问题：‎ ‎(1)步骤②中，小木块通过光电门A的速度大小vA=_____（用题目中所给物理量的字母表示）。‎ ‎(2)利用图象来处理实验数据，作出的图象如图乙所示，若该图象的斜率的绝对值为k，则动摩擦因数的表达式为=_____（用题目中所给物理量的字母表示，且忽略空气阻力）‎ ‎(3)若考虑空气阻力，则他们利用第(2)题得到的表达式求出的动摩擦因数_____（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”）。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 偏大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]遮光条的宽度d，通过光电门A的时间为，小木块通过光电门A的速度大小 ‎(2)[2]木块做匀变速直线运动，有 又 ‎，‎ 则 所以图象斜率为 再根据对木块的受力分析得 联立解得 ‎(3)[3]如考虑空气阻力，受力分析时应再减去阻力，则原来测的动摩擦因数偏大。‎ ‎15.小球从倾角为37°的斜坡顶端A点水平抛出，经t=3s后落到斜坡上的B点，不计空气阻力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=‎10m/s2。求：‎ ‎(1)物体离开A点时的速度大小v0；‎ ‎(2)A、B间的距离L。‎ ‎【答案】(1)‎20m/s；(2)‎‎75m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)据平抛运动的规律有 解得 v0=‎20m/s ‎(2)由题意知、间距离为 解得 L=‎‎75m ‎16.将同步卫星送达预定同步圆轨道的常见方法之一是，首先将卫星送人近地点为A（认为贴近地面）、远地点为B的椭圆轨道上，卫星稳定飞行后进行变轨从而进入预定同步圆轨道（B点为两个轨道的切点），如图所示。已知地球自转的角速度为，地球两极处的重力加速度为g，地球半径为R，球的体积公式为，求：‎ ‎（1）地球的密度ρ；‎ ‎（2）卫星在椭圆轨道上运动的周期T。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据万有引力定律 解得 ‎(2)设B点距地面高度为h，飞船在同步圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力，有 因该卫星始终绕着地球旋转，由开普勒第三定律得 解得 ‎17.如图所示，质量M=kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；‎ ‎（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。‎ ‎【答案】（1）30°。（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球受力分析如图所示， 由平衡条件得：‎ Fcos30°=Tcosθ Tsinθ+Fsin30°=mg 联立以上两式得：‎ θ=30°‎ T=10N≈17.3N ‎（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，受力分析如图， 根据平衡条件得：‎ FN+Fsin30°=（m+M）g Ff=Fcos30° Ff=μFN 联立以上三式得：‎ ‎18.“桌布挑战”是2019年最流行的网红挑战项目之一，其挑战规则是一个人用力抽走桌布，同时保证桌子上的餐具“不动”（肉眼观察不到餐具位置发生变化）。现将该挑战做如图所示的简化，在桌面上放置一块桌布，将一个可视为质点的正方体静置于桌布上，小明对桌布施加水平向右的拉力将桌布迅速抽出。若正方体和桌布的质量分别为m和M，正方体与桌布间的动摩擦因数为，桌布、正方体与桌面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。‎ ‎(1)若要使正方体相对桌布静止，求拉力的最大值T；‎ ‎(2)右人肉眼感知物体“不动”的最大距离=‎0.0075m，m=‎1kg，M=‎2kg，，，g=‎10m/s2，正方体与桌布左端的距离d=‎0.04m，求小明完成“桌布挑战”需要提供的最小拉力F。‎ ‎【答案】(1)；(2) 25N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设正方体的最大加速度为a1，桌布的加速度大小为a2，对正方体、桌布分别受力分析有 正方体和桌布保持相对静止应满足 解得拉力的最大值为 ‎。‎ ‎(2)设正方体在桌布上运动的位移大小为x1，加速度大小为a3，时间为t1；正方体离开桌布后运动的位移大小为x2，加速度大小为a4，时间为t2；正方体从桌布上离开前，桌布的加速度大小为a5，桌布运动的位移大小为x3，有 若要完成挑战，则正方体移动的总位移必须小于或等于人肉眼感知物体“不动”的最大距离，考虑临界值 由正方体先从零开始做匀加速运动，后做匀减速运动，最终静止在桌面上，有 联立可得 F=25N