2018-2019学年江西省高安中学高二下学期期末考试物理试题（创新班） Word版

2018-2019学年江西省高安中学高二下学期期末考试物理试题（创新班） Word版

高安中学高二年级2018-2019学年下学期期末考试 物理试题（创新班）‎ 一、 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、如图所示，在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点（金星）缓慢走过，持 续时间达六个半小时。下面说法正确的是（　　）‎ A．观测“金星凌日”时可将金星看成质点 ‎ B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点 ‎ C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零 ‎ D．以太阳为参考系，可以认为金星是静止的 ‎2、一汽车刹车可看作匀减速直线运动，初速度为‎12 m/s，加速度大小为‎2 m/s2，运动过程中，在某一秒内的位移为‎7 m，则此后它还能向前运动的位移是(　　)‎ A．‎6 m　　　B‎.‎‎7 m ‎C．8m D．9 m ‎3、甲、乙两质点同时沿同一直线运动，它们的x t图象如图所示．关于两质点的运动情况，下列说法正确的是(　　)‎ A．在0～t0时间内，甲、乙的运动方向相同 B．在0～t0时间内，乙的平均速度比甲的平均速度大 C．在t0时刻，两质点的速度相等，且不是相遇点 D．在0～2t0时间内，甲、乙发生的位移相同 ‎4、如图所示为三种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，AB为质量可忽略不计的拴接在A点的轻绳，当它们吊起相同重物时，图甲、图乙、图丙中杆OA对结点的作用力大小分别为Fa、Fb、Fc，则它们的大小关系是(　　)‎ A．Fa> Fb＝Fc　　　 B. Fa> Fb > Fc C．Fa＝Fb > Fc D．Fa＝Fb＝Fc ‎5、如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m,物块A 静止在轻弹簧上面,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。已知重力加速度为g,某时刻细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法错误的是(  ) A. 弹簧的弹力为 B. 物块A、B间的弹力为 C. 物块B的加速度为 D. 物块A的加速度为 ‎6、如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体和，它们通过一根绕过定滑轮的不可伸长的轻绳相连接，物体以匀速向右运动，在绳子与轨道成角时，物体的速度大小为（    ） ‎ A. B. C. D. ‎ ‎7、如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放 在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则 该过程中（ ）‎ A．A和B均受三个力作用而平衡 B．A对B的压力越来越大 C．推力F的大小恒定不变 D．B对桌面的压力越来越小 ‎8、北京时间‎2019年4月10日21时全球六地召开新闻发布会，“事件视界望远镜”项目发布了近邻巨椭圆星系M87中心捕获的首张黑洞照片，这意味着人类成功获得了超大黑洞的第一个“视觉”证据，验证了1915年爱因斯坦在广义相对论中的伟大预言。假设某一黑洞的半径R约为45km，其质量M和半径R的关系满足史瓦西半径公式，其中c为光速，G为万有引力常量；由此可得出该黑洞（实为一个天体）表面的重力加速度的数量级为（　　）‎ A、106m/s2 B、108m/s2 C、1010m/s2 D、1012m/s2‎ ‎9 、 横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a、b、c．下列判断正确的是（  ）‎ ‎ A．图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最短 B．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最大 C．图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最长 D．图中三小球比较，落在a点的小球飞行过程速度变化最快 ‎10、如图1所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量∆x的函数图象如图2所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 该弹簧的劲度系数为200N/m B. 当∆x=0.3m时，小球处于超重状态 C. 小球刚接触弹簧时速度最大 D. 从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大 ‎11、‎2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船经历5次变轨后与“天宫二号”目标飞行器在距地面‎393 km的近圆轨道上，成功进行了空间交会对接，再次上演“太空之吻”．下列关于“天宫二号”、飞船和航天员的说法正确的是(　　)‎ A．航天员在“天宫二号”内的“私人睡眠站”中睡觉时处于平衡状态 B．为了实现对接，飞船和“天宫二号”应在同一轨道上运行，且两者的速度都应大于第一宇宙速度 C．由于轨道上有极其稀薄的大气，若不加干预，“天宫二号”的线速度会增大 ‎ D．飞船应先在比“天宫二号”半径小的轨道上加速逐渐靠近“天宫二号”，两者速度接近时实现对接 ‎ 12、如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上，已知A的质量为2m，A与圆盘间的动摩擦因数为，B和C的质量均为m，B和C与圆盘间的动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L，开始时，圆盘匀速转动时的角速度比较小，A、B、C均和圆盘保持相对静止，重力加速度为g，则下列说法中正确的是( )‎ A．当圆盘转动的角速度缓慢增加过程中，A、B同时发生相对滑动 B．当圆盘转动的角速度缓慢增加过程中，C最先发生相对滑动 C．若B，C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度 时，B与圆盘间静摩擦力一直增大 D．若A，B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度 时， A、B可与圆盘保持相对静止 一、 实验题（本小题共2小题，共14分）‎ ‎13、（6分）有同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：‎ ‎（1）改变钩码个数，实验能完成的是　 　。‎ A．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝8‎ B．钩码的个数N1＝N2＝N3＝3‎ C．钩码的个数N1＝N2＝3，N3＝6‎ D．钩码的个数N1＝N3＝2，N2＝3‎ ‎（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是　 　。‎ A． 用量角器量出三段绳子之间的夹角 ‎ B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 D．用天平测出钩码的质量 ‎（3）在作图时，你认为图2中　 　（选填“甲”或“乙”）是正确的。‎ ‎14、（8分）‎ 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两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，m0为滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小．‎ ‎(1) 实验时，一定要进行的操作是______。‎ 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，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.‎ ‎(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_ __m/s2(结果保留三位有效数字)．‎ ‎(3) 甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为（ ）‎ A．     B．        C．      D． ‎ ‎(4) 乙同学根据测量数据作出如图所示的a－F图线，该同学做实验时存在的问题是___________。‎ 三、解答题（本题共4小题，共38分，解答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．）‎ ‎15、（8分）一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H=1.00m．开始时小球处于A 点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到最低点B点时，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2．‎ ‎（1）当小球运动到B点时的速度大小；‎ ‎（2）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；‎ ‎（3）若OP=0.6m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。‎ ‎16、（10分）“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，在圆轨道Ⅰ上飞行n圈所用时间为t，到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动，在圆轨道Ⅲ上飞行n圈所用时间为．不考虑其它星体对飞船的影响，求：‎ ‎（1）月球的平均密度是多少？‎ ‎（2）如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船，它们绕月球飞行方向相同，某时刻两飞船相距最近（两飞船在月球球心的同侧，且两飞船与月球球心在同一直线上），则经过多长时间，他们又会相距最近？‎ ‎17、（10分）某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为L=50 m，正常运转的速度为v=4 m/s。一次工人刚把M=10 kg的货物放到传送带上的A处时传送带因突然停电立即停止转动，为了不影响工作的进度，工人拿来一块m=5 kg 带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去。货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8。（物块与木板均可看做质点，g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）‎ ‎（1）为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；‎ ‎（2）若工人用F=189 N的恒定拉力把货物拉到L/5处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；‎ ‎（3）在满足（2）中的情形下，来电后，还需要多长时间货物能到达B处？（不计传送带的加速时间）‎ ‎18、（10分）如图所示，一质量m＝3kg的物块置于质量M＝2kg的足够长的木板A端，它们以共同的初速度沿水平面向右运动。在距木板B端L＝10.5m处有一挡板P，木板与挡板P碰撞后立即以原速率反向弹回并继续运动，最终物块和木板均静止。已知物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间的动摩擦因数为，物块与木板间、木板与水平面间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力，g取，求 ‎（1）木板将要碰撞挡板P时的速度大小；‎ ‎（2）木板最终静止时B端距挡板P的距离。‎ 高安中学高二年级2018-2019学年下学期期末考试 物理参考答案（创新班）‎ 一． 选择题：（本题共12小题，每小题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题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A D B C C A C D AB BD CD BCD 二、填空题（14分）‎ ‎13、（共6分，每空2分）（1） BD（对一个1分，有错误答案0分） ‎ ‎（2）C （3）甲 ‎14、（共8分，每空2分）（1）BC（对一个1分，有错误答案0分）‎ ‎（2）2．00（3）C（4）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 三、计算题（本大题共4个小题，共38分。）(步骤所给分值仅供参考)‎ ‎15、（8分）‎ ‎（1）小球从A到B过程，只有重力做功，机械能守恒，设小球运动到B点时的速度大小，由机械能守恒定律得：‎ ‎ 1′‎ 解得：小球运动到B点时的速度大小为=4.0m/s 1′‎ ‎（2）小球从B点做平抛运动，由运动学规律得 在水平方向有： 1′‎ 在竖直方向有： 1′‎ 解得：C点与B点之间的水平距离 ‎=0.80m 1′‎ ‎（3）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，此时对小球受力分析，绳的拉力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ ‎ 1′‎ 由几何关系得： 1′‎ 由以上各式解得N 1′‎ ‎16、（10分）‎ ‎（1）在圆轨道Ⅲ上的周期：， 1′‎ 由万有引力提供向心力有： 1′‎ 又：， 1′‎ 联立得：。 1′‎ ‎（2）设飞船在轨道I上的角速度为、在轨道III上的角速度为，‎ 有： 1′‎ 所以 1′‎ 设飞飞船再经过t时间相距最近，有： 2′‎ 所以有： (m=1,2,3…….) 2′‎ ‎（没有考虑多解性请酌情给分）‎ ‎17、（1）设最大拉力为Fm，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为a1， 对货物分析根据牛顿第二定律得：‎ 得： 1′‎ 对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得：‎ ‎ 1′‎ 得： Fm=192N 1′‎ ‎（2）设工人拉木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律得：‎ 解得： 1′‎ 设来电时木板的速度为v1，根据运动学公式得：‎ ‎ 1′‎ 得： 1′‎ ‎（3）由于，所以来电后木板继续加速，加速度为a3‎ ‎ ‎ 设经过t1木板速度与传送带速度相同，‎ 得： 1′‎ 设t1内木板加速的位移为x1，‎ 得：‎ 共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为t2，匀速运动的位移为x2，‎ 得：‎ 得： 2′‎ 所以来电后木板再需要运动。1′‎ ‎18、（10分）（1）设木板和物块共同运动时的加速度大小为a，木板,将要碰撞挡板时的速度大小为v ‎ 1′‎ v02-v2=2aL 1′‎ 解得v＝10m/s 1′‎ ‎（2）设刚碰撞后物块的加速度大小为a1,,木板的加速度大小为a2‎ ‎ 解得a1＝5m/s2 ‎ ‎ ‎ 解得a2＝10m/s2 ‎ 设碰撞后木板运动至速度为零的过程中，设木板向左的位移大小为x1，所用时间为t1，木板速度为零时物块的速度大小为v1‎ ‎ 2′‎ ‎ ‎ v1=v-a1t1=5m/s 木板运动至速度为零后，木板受到物块施加的向右的摩擦力大于木板与地面间向左的摩擦力，木板开始向右做加速运动，物块继续以á1＝5m/s2的加速度向右减速至木板和物块共速。此过程中，设木板的加速度大小为a3，加速时间为t2，向右的位移大小为x2，木板和物块的共同速度大小为v2‎ 解得a3＝5m/s2 ‎ v2=a3t2‎ v2=v1-a1t2‎ 解得v2＝2.5m/s ‎ ‎ 3′‎ 木板和物块共速后一起以加速度á＝1m/s2做减速运动，假设木板不会与挡板P相碰，木板和物块从共速到最终静止的过程中，设木板向右的位移大小为x3‎ ‎ 1′‎ 设木板最终静止时B端距挡板P的距离为x x＝x1－x2－x3＝m 1′‎