【物理】江西省南昌市第二中学2019-2020学年高二下学期第二次月考试题

【物理】江西省南昌市第二中学2019-2020学年高二下学期第二次月考试题

南昌二中2019—2020学年度下学期第二次月考 高二物理试卷 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）‎ ‎1．下列关于物理的研究方法，不正确的是 A．探究加速度与力、质量关系的实验，应用的是控制变量法 B．牛顿首次利用合理外推，提出理想实验这一科学推理方法 C．用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法 D．加速度表达式是利用比值法得到的定义式 ‎2．生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是 A．当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于 B．当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反 C．高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用 D．高铁减速行驶时，手机可能受到2个力作用 ‎3．如图所示，体操运动员在保持该姿势的过程中，以下说法中错误的是 A．环对人的作用力保持不变 B．当运动员双臂的夹角变小时，运动员会相对轻松一些 C．环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力 D．运动员所受重力的反作用力是环对运动员的支持力 ‎4．如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一个质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环处于静止状态，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为 A．mg B．mg C．mg D．mg ‎5．在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m小物块，如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为g，以下判断正确的是 A．在0～2t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态 B．在t0～3t0时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态 C．t=t0时刻，物块所受的支持力大小为mg D．t=3t0时刻，物块所受的支持力具有最大值且大小为2mg ‎6．2011年8月，我国军事现代化进程中迎来了又一个里程碑，中国第一艘航空母舰试验平台首次进行出海航行试验，次航母做匀加速直线运动速度变化△v过程中发生的位移为x1，紧接着若速度再变化△v过程中发生的位移为x2，据此可知航母的加速度是 A． B． C． D．‎ ‎7．“民生在勤”，劳动是幸福的源泉。如图，疫情期间某同学做家务时，使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2kg，拖把杆与水平方向成53°角，当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10N的力F1时，恰好能推动拖把向前匀速运动并将灰尘清理干净。如果想要把地板上的油渍清理干净，需将沿拖把杆向下的力增大到F2‎ ‎=25N。设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变（油渍与地板间的附着力可认为等于拖把与地板间的滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），那么油渍与地板间的附着力约为 A．7.7N B．8.6N C．13.3N D．20N ‎8．图甲为一运动员（可视为质点）进行3米板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的v—t图像如图乙所示，t=0是其向上起跳的瞬间，此时跳板位于平衡位置，t3=5.5t1，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。则 A．运动员入水时的速度大小为 B．运动员离开跳板后向上运动的位移大小为 C．运动员在水中向下运动的加速度大小为20m/s2‎ D．运动员入水的深度为 ‎9. 如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A，木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10 m/s2，则 A．滑块A的质量为3kg B．木板B的质量为4kg C．当F=10N时小滑块加速度为2.5m/s2 D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.2‎ ‎10．如图（甲）所示，竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧上端h高处静止释放。以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，画出小球所受弹力F大小随位置坐标x 的变化关系如图（乙）所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球在向下运动的过程中 A．当x=h时，速度最大 B．当x=h+x0时，速度最大 C．当x=h+2x0时，加速度大小为g D．从x=h到x=h+2x0，加速度一直减小 ‎11．如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一玩具遥控小车放在斜面上，系统静止不动．用遥控器启动小车，小车沿斜面加速上升，则 A．系统静止时弹簧被压缩 B．小车加速过程弹簧所受的弹力可能不变 C．小车加速时弹簧被压缩 D．小车加速时可将弹簧换成细绳 ‎12．如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一正方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上从O点开始缓慢下移（该过程中，绳中张力处处相等），P、Q始终处于静止状态，则在铅笔缓慢下移的过程中 A．P所受的合力增大 B．Q受到墙壁的摩擦力增大 C．P对Q的压力逐渐增大 D．绳的拉力逐渐增大 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎13．（6分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）‎ ‎(1)下列实验步骤正确的是________‎ A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M ‎(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____。（结果保留两位有效数字）‎ ‎(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为______。‎ ‎ ‎ A.2tanθ B.1/tanθ C.k D.2/k ‎14．(10分)用如图实验装置可以测量重力加速度，经正确操作后得到一条纸带，在纸带上选择0、1、2、3、4、5、6七个测量点，相邻两测量点的时间间隔为0.04s，测量出后面各测量点到0测量点的距离d，记入下表中，对这些数据进行处理后便可测得重力加速度值。‎ ‎（1）甲同学的处理方法是: 计算出1、5两点对应的速度v1、v5，然后由算得g值，则其中v5 = m/s。(结果保留三位有效数字)‎ ‎（2）乙同学的处理方法是：计算出d/t的值(已记入表中)，作出d/t-t图象，由图象算得g值。请你按以下要求完成乙同学的处理过程。‎ ‎① 在提供的坐标纸上作出规范的d/t-t 图象。‎ ‎② 在图象上用符号 “×” 标出你用于计算g值所选择的点。‎ ‎③ 根据图象求得g = m/s2。(结果保留三位有效数字)‎ ‎（3）实验测得的g值，你认为应选 (填: 甲的值；乙的值；都可以)。‎ 三、计算题 (共5小题，6+8+10+10+12=46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)‎ ‎15．(6分)近几年来，无人机发展迅速，使用广泛。在此次防控新冠肺炎疫情的“大会战”中，用无人机配送紧急医用物资，可有效消除道路限行等因素的影响，又无需人员接触，避免交叉感染。2020年2月12日，某快递公司的一架无人机降落在武汉金银潭医院，顺利将装载的5kg紧急医用物资送至医护人员手中。现将此次运送简化如下：无人机由地面竖直升空，到一定高度后悬停调整方向，沿直线水平飞行一段距离至目标地点正上方处悬停，再竖直降落到地面，抵达地面时速度恰为零。为避免物资损坏，无人机在水平和竖直的飞行过程中，加速及减速的加速度大小均为2m/s2。已知货箱所受空气阻力大小恒为1N，重力加速度g取10m/s2，求：‎ ‎(1)沿竖直方向加速上升的过程中，无人机对货箱作用力F1的大小；‎ ‎(2)沿水平方向加速运动的过程中，无人机对货箱作用力F2的大小；(结果可保留根式）‎ ‎16. (8分)如图所示，水平直轨道AC的长度为L=16m，AC中点B正上方有一探测器，C处有一竖直挡板D．现使物块Pl沿轨道向右以一定速度与静止在A处的物块P2正碰，碰撞后，P1与P2粘成组合体P，P以速度v向右运动．以Pl、P2碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1=2s至t2=4s内工作．已知物块Pl、P2的质量均为m=1kg，Pl、P2和P均视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．‎ ‎（1）若v=8m/s，P恰好不与挡板发生碰撞，求P与轨道AC间的动摩擦因数；‎ ‎（2）若P与竖直挡板发生弹性碰撞后，并能在探测器工作时间内通过B点，求v的取值范围；‎ ‎17．(10分)如图所示，水平传送带以速度v0=2.5m/s顺时针转动，不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接托盘Q和物块P（置于传送带最右端、可视为质点），OP段水平，物块P与托盘Q均处于静止状态。已知物块P的质量m1=0.2kg、与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，传送带的两端相距l=2m，托盘Q到地面的高度h=1.25m，不计滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：‎ ‎(1)托盘Q的质量m2；‎ ‎(2)现将质量m=0.1kg的砝码轻放入托盘中，托盘Q开始向下运动，落地后自动与轻绳脱离，则:①托盘Q落地的速度大小；②物块P在传送带上的运动时间t。‎ ‎18．(10分)图甲中滑索巧妙地利用了景区的自然落差，为滑行提供了原动力。游客借助绳套保护，在高空领略祖国大好河山的壮美。其装置简化如图乙所示，倾角为300的轨道上套一个质量为m的滑轮P，质量为3m的绳套和滑轮之间用不可伸长的轻绳相连。某次检修时，工人对绳套施加一个拉力F，使绳套从滑轮正下方的A点缓慢移动，运动过程中F与轻绳的夹角始终保持，直到轻绳水平，绳套到达B点，如图所示。整个过程滑轮保持静止，重力加速度为g，求：‎ ‎(1)绳套到达B点时，轨道对滑轮的摩擦力大小和弹力大小；‎ ‎(2)绳套从A缓慢移动到B的过程中，轻绳上拉力的最大值。‎ ‎19．(12分)倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—□”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求 ‎（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；‎ ‎（2）4个滑块完全进入BC段时的速度；‎ ‎（3）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。‎ ‎【参考答案】‎ 一.选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B D D A C D B BC AD BC BD CD 二.实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎13．BDE 1.3 D ‎ ‎14.（10分）(1) 2.04 ；‎ ‎ (2) ① 如图； ‎ ‎ ② 如图； ‎ ‎③ 9.75 (9.65~9.83) ；‎ ‎(3) 乙的值 三.计算题 (共5小题，6+8+10+10+12=46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)‎ ‎15.（6分）(1)61N（3分）；(2)；（3分）‎ ‎16．（8分）(1)0. 2 (4分) (2) (4分)‎ ‎17.（10分）(1)，f=mg；(2)‎ 解析: (1)绳套到达B点时，对质量为3m的绳套，有 对滑轮m：‎ 解得:，f=mg （6分） ‎ ‎(2)在绳套的动态平衡过程中，当F与mg垂直时软绳中的弹力最大，‎ 则有 （4分）‎ ‎18. （10分）‎ ‎ (1)0.1kg；(2)①2.5m/s；②2.5s ‎ 解析:(1)因为P、Q静止，根据平衡条件得: ‎ 代入数据得:kg （3分）‎ ‎(2)①根据牛顿第二定律 ‎ 根据速度位移公式: 代入数据得:v=2.5m/s （3分）‎ ‎②P向左加速的时间: 托盘落地后P的加速度 当P的速度减为0时: 代入数据得:m 因为 ‎ 所以P随着传送带返回，加速度也是 时间为:s 位移为:m 时间为:s 代入数据得:s （4分）‎ ‎19.（12分）（1） (2) V3= （3）‎ 解析:（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC段时，4个滑块的加速度为a1，由牛顿第二定律：1 ‎ 以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，轻杆受到的压力为F，由牛顿第二定律：1 已知 联立可得： （4分）‎ ‎（2）设4个滑块完全进入BC段时，即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v3‎ 在整个过程中， 整体的加速度相继为a0=gsinθ、a1=3gsinθ/4、a2=gsinθ/2、a3=gsinθ/4，相隔得位移为3L、L、L、L,分别对每一过程：‎ v02=2 gsinθ3L ① v12= v02+2×3 gsinθ/4×L ②‎ v22= v12+2× gsinθ/2×L ③ v32= v22+2 ×gsinθ/4×L ④‎ 联立上述4式可得：V3=（4分）‎ ‎（3）由于动摩擦因数为，则4个滑块都进入BC段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v做匀速运动；第1个滑块离开BC后做匀加速下滑，其加速度a0=gsinθ，设到达D处时速度为v， v2= v32+2 ×gsinθ×3.5L 可得：v=‎ 当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v的速度匀速向下运动，且运动L距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段。由此可知，相邻两个滑块到达BC段边缘的时间差为，因此到达水平面的时间差也为 ‎ 所以滑块在水平面上的间距为d=v×△t 联立解得 （4分）‎