【物理】甘肃省白银市会宁县第四中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷（解析版）

【物理】甘肃省白银市会宁县第四中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷（解析版）

会宁四中2019-2020学年度第二学期期末考试高二 物理试卷 一、选择题（1—8题为单选题，每小题仅有一个选项正确，9—12为多选题，每题至少有一个正确答案，总分4×12=48分）‎ ‎1. 根据速度定义式，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的（ ）‎ A. 控制变量法 B. 假设法 C. 微元法 D. 极限法 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法．‎ ‎【详解】当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想运用了极限法的物理方法，故D正确．‎ ‎【点睛】极限思想法、类比法、控制变量法、微元法等重要的思想方法，在高中物理中经常用到．要理解并能很好地掌握．‎ ‎2. 一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝（5＋2t3）m，该质点在t＝0到t＝2s间的平均速度和t＝2s到t＝3s间的平均速度的大小分别为 A. ‎12 m/s，‎39 m/s B. ‎8 m/s，‎38 m/s C. ‎12 m/s，‎19.5 m/s D. ‎8 m/s，‎13 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由x=5+2t3可知： t1=0时，x1=‎5m； t2=2s时，x2=‎21m； t3=3s时，x3=‎59m；‎ 所以：‎ 故平均速度分别为：‎ ‎=‎8m/s ‎=‎38m/s A．描述与分析不符，故A错误 B．描述与分析相符，故B正确 C．描述与分析不符，故C错误 D．描述与分析不符，故D错误 ‎3. 一足球以‎12m/s的速度飞来，被一脚踢回，踢出时速度大小为‎24m/s，球与脚接触时间为0.1s，则此过程中足球的加速度为( )‎ A. ‎120m/s2，方向与踢出方向相同 B. ‎360m/s2，方向与踢出方向相同 C. ‎120m/s2，方向与飞来方向相同 D. ‎360m/s2，方向与飞来方向相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】规定初速度的方向为正方向，则加速度，负号表示加速度的方向与初速度方向相反，与踢出方向相同．所以ACD错误，B正确．故选B．‎ ‎【点睛】根据加速度的定义求解本题，关键是抓住速度的方向，规定正方向后用速度的正负值表示方向．‎ ‎4. 如图所示，水平板上有质量m=‎1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=‎10m/s2．下列判断正确的是（　　）‎ A. 5s内拉力对物块做功为零 B. 4s末物块所受合力大小为4.0N C. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D. 6s～9s内物块的加速度的大小为‎2.0m/s2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在0﹣4s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，4s末开始运动，则5s内位移不为零，则拉力做功不为零．故A错误．‎ B．4s末拉力为4N，摩擦力为4N，合力为零．故B错误．‎ CD．根据牛顿第二定律得，6s～9s内物体做匀加速直线运动加速度 a=‎ 解得 故C错误，D正确．‎ 故选D．‎ ‎5. 露露骑自行车由静止沿直线运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为‎1m、‎2m、‎3m、‎4m，则(　　)‎ A. 他4s末的瞬时速度为‎4m/s B. 他在第2s内的平均速度为‎1.5m/s C. 他4s内的平均速度为‎2.5m/s D. 他1s末的速度为‎1m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】知道的是每秒时间内的位移的大小，不能确定具体的运动的情况，所以不能确定瞬时速度的大小，故AD错误；第2s内的位移的大小为‎2m，时间为1s，所以第2s内的平均速度为‎2m/s，故B正确；4s内的位移的大小为总位移的和为‎10m，时间为总时间，即4s，所以在4s内的平均速度为，故C正确．所以C正确，ABD错误．‎ ‎6. 经过m次α衰变和n次β衰变，变成 ，则(　 　)‎ A. m＝7，n＝3 B. m＝7，n＝4 C. m＝14，n＝9 D. m＝14，n＝18‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据反应前后质量数守恒和核电荷数守恒可知，，由此可知、，故B正确．故选B ‎【点睛】知道发生α、β衰变的实质．能够运用质量数和电荷数守恒进行求解 ‎7. 如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）‎ A. 等于零 B. 不为零，方向向右 C. 不为零，方向向左 D. 不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究．‎ ‎【详解】由于物块匀速下滑，而斜劈保持静止，都处于平衡状态，将两者看做一个整体，整体在水平方向上不受摩擦力作用，故A正确，BCD错误．故选A．‎ ‎8. 如图所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量的气体，当活塞处位置a时，筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由位置a移动到位置b的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A. 气体分子间作用力增大 B. 气体压强增大 C. 气体分子的平均动能减小 D. 气体内能增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】D．当活塞在外力作用下由位置a移动到位置b的过程中，体积增大，气体对外界做功，而容器是绝热的，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，温度降低．故D错误；‎ A．气体分子间的距离较大，体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间力减小，故A错误；‎ B．根据理相气体状态方程 可知温度降低，体积增大，则压强必定减小，故B错误；‎ C．温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子的平均动能减小．故C正确；‎ 故选C。 9. 如图所示，—个人沿着一个圆形轨道运动，由A点开始运动，经过半个圆周到达B点．下列说法正确的是(　　) ‎ A. 人从A到B的平均速度方向由A指向B B. 人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向 C. 人在B点的瞬时速度方向由A指向B D. 人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．人从A到B，位移方向是从A到B，所以平均速度方向由A指向B；选项A对，B错；‎ CD．人在B点，将继续做圆周运动，瞬时速度方向沿B点的切线方向．选项C错，D对。‎ 故选AD。‎ ‎10. 如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是 (　 　)‎ A. B可能受到3个或4个力作用 B. 斜面对木块B摩擦力方向可能沿斜面向下 C. A对B的摩擦力可能为0 D. A、B整体可能受三个力作用 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A水平方向要受力平衡，必然受到B的摩擦力，则B一定受到A的压力和摩擦力，还要受到重力，还要受到斜面的弹力，所以B不可能受到三个力，故A项错误；‎ B．对A、B整体受力分析，A、B的重力，以及斜面的弹力和力F得合力可能沿斜面向上，所以斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下，故B项正确；‎ C．由以上分析知B对A一定有摩擦力作用，根据牛顿第三定律，A对B一定有摩擦力作用，不可能为零，故C项错误；‎ D．由B项分析可知，A、B整体可能只受三个力作用，即A、B的重力，以及斜面的弹力和力F，故D项正确。‎ 故选BD。‎ ‎11. 一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（ ）‎ A. 在0～6s内，物体离出发点最远为‎30m B. 在0～6s内，物体经过的路程为‎40m C. 在0～4s内，物体的平均速率为‎7.5m/s D. 在5～6s内，物体所受的合外力做负功 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：根据图像可知，0～5s内物体运动方向不变，5s后反向运动，5s时离出发点最远，A错误；位移等于v-t图像的面积，4s的位移为‎30m，平均速率为‎7.5m/s , C正确;5s的位移为+‎35m，最后一秒的位移为‎-5m,总路程为‎40m，B正确；根据动能定理可以知道5～6s内，物体动能增加，所受的合外力做正功，D错误．‎ 考点：本题考查了速度图像的分析．‎ ‎12. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，环对杆摩擦力F1和环对杆的弹力F2的变化情况是（　　）‎ A. F1保持不变，F2逐渐减小 B. F1逐渐增大，F2保持不变 C. F1逐渐减小，F2保持不变 D. F1保持不变，F2逐渐增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示．‎ 根据平衡条件得到，杆对环的摩擦力F1=G，保持不变．杆对环的弹力F2=F．‎ 再以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示．由平衡条件得到 F=mgtanθ 当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，θ逐渐减小，则F逐渐减小，F2逐渐减小．所以F1保持不变，F2逐渐减小 故选A。‎ 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）‎ ‎13. 打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为________m/s，两者之间B点的瞬时速度更接近于________m/s．‎ ‎【答案】 (1). 0.35 (2). 0.43 (3). 0.35‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s．‎ A、C间的距离为 A、D间的距离为 由公式：‎ 得：‎ m/s m/s ‎[3]A、C两点更接近B点，故B点的瞬时速度更接近于‎0.35 m/s ‎14. 图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.‎ 实验步骤如下：‎ ‎①用天平测量物块和遮光片的总质量M，重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；‎ ‎②调整轻滑轮，使细线水平；‎ ‎③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a；‎ ‎④多次重复步骤③，求a的平均；‎ ‎⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ.‎ 回答下列为题：‎ ‎(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为‎1mm）的示如图(b)所示;其读数为______cm.‎ ‎(2)物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=_______.‎ ‎(3)动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=_______.‎ ‎(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于______（填“偶然误差”或”系统误差”）.‎ ‎【答案】 (1). 0.960 (2). (3). (4). 系统误差 ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.由图(b)所示游标卡尺可知，主尺示数为‎0.9cm，游标尺示数为12×‎0.05mm=‎0.60mm=‎0.060cm，则游标卡尺示数为‎0.9cm+‎0.060cm=‎0.960cm．‎ 第二空.物块经过A点时的速度为：，物块经过B点时的速度为：，‎ 物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：vB2-vA2=2as，‎ 加速度为：；‎ 第三空.以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg-μMg=(M+m)，‎ 解得：；‎ 第四空.如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差.‎ 三、计算题，（本题共3小题，15题10分，16题14分，17题14分，共38分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。‎ ‎15. 小明是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗，当国歌结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端．已知国歌从响起到结束的时间是48 s，旗杆高度是‎19 m，红旗从离地面‎1.4 m处开始升起．若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动，时间持续4 s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升旗时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零．试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动时加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小．‎ ‎【答案】‎0.4 m/s；‎0.1 m/s2‎ ‎【解析】‎ 试题分析：设红旗匀速运动的速度大小为v．‎ 由题得到红旗上升的位移大小x=‎19m-1.4m=‎17.6m．‎ 由题红旗匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等，根据对称性得知这两个过程的时间相等，红旗匀速运动的时间为，‎ 则有，‎ 代入解得，v=‎0‎‎4m/s，‎ 匀加速运动的加速度大小为 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系 点评：五星红旗的运动分成三个过程，三个过程之间的联系是速度，前一过程的末速度等于后一过程的初速度．‎ ‎16. 木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间，木板与地间的摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T多大？水平拉力F多大？(重力加速度g=‎10m/s2， ，结果保留一位小数．)‎ ‎【答案】248.7N 430.4N ‎【解析】‎ ‎【详解】对A，受力如图1所示，根据平衡条件，有：‎ f=Tcos30°‎ Tsin30°+N=GA 又 f=μN 联立得到，解（1）（2）式得 μN=Tcos30°‎ Tsin30°+=GA 代入解得，T=248.4N f=248.7×=215N 对B：受F，A对B的摩擦力，地对B的摩擦力，地对B的弹力N地，A对B的压力为N，处于动平衡状态，则有 F=f地+f=μN地+μN=430.4N ‎17. 如图，用同种材料制成的倾角为37°的斜面和长水平面，斜面长‎11.25 m且固定，一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑，如果v0=‎3.6 m/s，则经过3.0 s后小物块停在斜面上，不考虑小物块到达斜面底端时因碰撞损失的能量，求：（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）‎ ‎(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少；‎ ‎(2)若小物块的初速度为‎6 m/s，小物块从开始运动到最终停下的时间t为多少。‎ ‎【答案】(1) (2) 2.83s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)小物块沿斜面匀减速下滑 根据牛顿第二定律 联立以上各式，可得 ‎(2)当时，小物块若保持匀减速下滑，最大滑行距离 所以小物块将滑到水平面上，设小物块滑到斜面底端时的速度为 在斜面上 水平面上 总时间