云南省玉溪市一中2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）

1、玉溪一中2020學(xué)年下學(xué)期高二年級期末考 物理學(xué)科試卷一單項選擇題（每題3分，共24分）1.一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則（ ）A. 質(zhì)點一定做勻變速直線運動B. 質(zhì)點可能做勻速圓周運動C. 質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D. 質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】C【解析】【詳解】A項：若所施加的外力方向與物體運動方向相同，則物體做勻加速直線運動，但如果力與初速度不在同一直線上，則不可能做直線運動，故A錯誤；B項：勻速圓周運動所受外力為變力，始終指向圓心，由于所施加的是恒力，因此不可能做勻速圓周運動，故B錯誤；C項：由牛頓第二定律可知

2、，質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同，故C正確；D項：質(zhì)點的加速度恒定，速度的變化量在單位時間內(nèi)是相同的，但是速率在單位時間內(nèi)的變化量不一定相同，故D錯誤。2.三個運動物體a、b、c，其位移時間圖像如圖所示，關(guān)于三個物體在t0時間內(nèi)的運動，以下說法正確的是（ ）A. 和做曲線運動，做直線運動B. 三者平均速度相同C. 三者平均速率相等D. 三個物體均做單向直線運動，并在t0時刻相遇【答案】B【解析】試題分析：xt圖像只能表示直線運動，三個物體均做直線運動，故A錯誤；三個物體在t0時間內(nèi)的位移相同，都為x0，平均速度等于位移與時間的比值，則有三者平均速度相同，故B正確；三個物體在t0時間內(nèi)的

3、路程不相同，a的路程為2x1-x0，b、c的路程為x0，平均速率等于路程與時間的比值，則有三者平均速率不相同，故C錯誤；三個物體在t0時刻相遇，b、c做單向直線運動，a的位移達到x1后反向運動，故D錯誤?？键c：xt圖像的物理意義，平均速度，平均速率。3.一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)t時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v在此過程中（ ）A. 地面對他的沖量為mv+mgt，地面對他做的功為B. 地面對他的沖量為mv+mgt，地面對他做的功為零C. 地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為D. 地面對他的沖量為mv-mgt，地面對他做的功為零【答案】B【解析】試題分析：人的速度原來為零

4、，起跳后變化v，以向上為正方向，由動量定理可得，故地面對人的沖量為，人在跳起時，地面對人的支持力豎直向上，在跳起過程中，在支持力方向上沒有位移，地面對運動員的支持力不做功，故D正確?？键c：考查了動量定理，功的計算【名師點睛】在應(yīng)用動量定理時一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉視頻4.一水平拋出的小球落到一傾角為q 的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為（ ）A. tanq B. 2tanq C. D. 【答案】D【解析】試題分析：物體做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的

5、自由落體運動來求解，兩個方向上運動的時間相同由圖中幾何關(guān)系可知，平拋的末速度與豎直方向的夾角等于斜面傾角，則有：則下落高度與水平射程之比為：，故B正確視頻5.科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上。圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側(cè)視圖，若手機的重力為G，下列說法正確的是A. 手機受到的支持力大小為GcosB. 手機受到的摩擦力大小大于GsinC. 納米材料對手機的作用力方向豎直向上D. 納米材料對手機的作用力大小為Gsin【答案】C【解析】手機處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，

6、根據(jù)平衡條件可知，在垂直支架方向有：，大于，故A錯誤；在平行斜面方向，根據(jù)平衡條件，有：，故B錯誤；手機處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到重力和納米材料對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，納米材料對手機的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，小球質(zhì)量為m，被三根質(zhì)量不計的勁度系數(shù)相同的彈簧A、B、C拉住，彈簧間的夾角均為120。小球平衡時，A、B、C的伸長量之比為3：3：1，當(dāng)剪斷C瞬間，小球的加速度大小及方向為（ ）A. g/2，豎直向上 B. g/2，豎直向下C. g/4，豎直向上 D. g/4，豎直向下【答案】A【解析】【分析】先小球為研究對象

7、，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求出剪斷C前彈簧C的彈力，在當(dāng)剪斷C瞬間，A、B的彈力沒有變化，小球所受的合力與原來彈簧C的彈力大小相等、方向相反，則得到此瞬間小球的合力，由牛頓第二定律求出加速度?！驹斀狻繉π∏蚱胶庥校?F=F+mg解得：當(dāng)剪斷C瞬間，A、B的彈力沒有變化，小球所受的合力與原來彈簧C的彈力大小相等、方向相反，即此瞬間小球的合力大小為，方向豎直向上由牛頓第二定律得，小球的加速度大小為，方向豎直向上。故A正確?！军c睛】本題是牛頓運動定律應(yīng)用中典型的問題瞬時問題，往往先分析狀態(tài)變化前彈簧的彈力，再分析狀態(tài)變化瞬間的合力，求出瞬間的加速度，關(guān)鍵要抓住彈簧的彈力不能突變的特點進行分析。7.

8、如圖所示,質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板加速滑動, F與水平方向的夾角為，物體與天花板之間的動摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力大小是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】對物體受力分析，受推力、重力、支持力、摩擦力而做加速運動，用正交分解法列式求解。【詳解】對物體受力分析，將推力F正交分解，如圖豎直方向 Fsin-N-mg=0摩擦力大小f=N=（Fsin-mg）故C正確。【點睛】關(guān)鍵是分析物體的受力情況，作出力圖，列方程即可求解，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ梢允箚栴}簡化，常用方法有：正交分解法；相似三角形法；直角三角形法；隔離法與整體法；極限法。8.如圖所示，用橡皮筋將一小球

9、懸掛在豎直支柱的細桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使小球繞支柱做穩(wěn)定的勻速圓周運動（橡皮筋在彈性限度內(nèi)），小球與靜止在豎直位置時相比，下列說法正確的是（ ）A. 小球遠離支柱，小球的高度升高B. 小球遠離支柱，小球的高度降低C. 小球與支柱的距離保持不變，小球的高度保持不變D. 小球遠離支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定【答案】A【解析】設(shè)橡皮筋的長度是L0，開始時小球到轉(zhuǎn)軸的距離為a；小球原來靜止時，小球與懸掛點間的距離為：h1=L0+小球做勻速圓周運動時，設(shè)偏離豎直方向角，對小球進行研究，分析受力情況：重力mg和橡皮條的彈力F。小球在水平面內(nèi)做圓周運動，則在豎直方向上： ；又由胡克定律得

10、：F=kx；則有： ；此時小球相對于懸掛點的距離為：h2=（L0+x）cos=L0cos+；則 h2h1，因此小球遠離支柱，高度一定上升；故選A。二多選題（每題3分，少選得2分，不選或選錯不得分，共18分）9.如圖所示，木塊受到水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤除，下列對木塊的描述正確的是（ ）A. 木塊將沿斜面下滑 B. 木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C. 木塊受到的摩擦力變小 D. 木塊所受的摩擦力方向不變【答案】BC【解析】【詳解】設(shè)木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsin，如圖，在斜面平面內(nèi)受力如圖，力F未撤掉

11、時，由圖1根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大小f 1 =，力F撤掉時，重力分力，所以木塊仍保持靜止，由圖2，根據(jù)平衡條件得f 2 =Gsin，所以木塊受到的摩擦力變小，由圖看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變。綜上所述故應(yīng)選BC。10.如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的vt圖象（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2v1，則（ ）A. 從圖象可知，小物塊一定能返回到出發(fā)點AB. t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C. 0t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向

12、先向右后向左D. 0t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用【答案】AB【解析】【分析】0t1時間內(nèi)木塊向左勻減速直線運動，受到向右的摩擦力，然后向右勻加速，當(dāng)速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項：由圖象可知，小物塊以v2向左做勻減速運動，在t1時刻速度減為零后接著做反向的加速運動，加速到與傳送帶速度相同后與傳送帶一起做勻速直線運動，故A正確；B項：t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，故B正確；C項：0t2時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶始終向左運動，所以小物塊受到的摩擦力方向始終向右，故C錯誤；D項：0t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不

13、變，t2t3時間內(nèi)小物塊不受摩擦力作用，故D錯誤。【點睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。11.如圖甲所示為光電效應(yīng)的實驗裝置示意圖，圖乙為遏止電壓隨光照頻率的變化規(guī)律。下列說法正確的是( )A. 該金屬的極限頻率約為5.11014Hz.B. 若圖線斜率為k,則普朗克常量為keC. 用某色光照射金屬板時能發(fā)生光電效應(yīng)，增大光照強度則電流表示數(shù)增大D. 用某色光照射金屬板時能發(fā)生光電效應(yīng)，將滑動變阻器向右移電流表示數(shù)變大【答案】ABC【解析】由知，該金屬的極限頻率為5.11014Hz，斜率為k時，普朗克常量為ke，AB正確；用某色光照射金屬板時

14、能發(fā)生光電效應(yīng)，增大光照強度則電流表示數(shù)增大，向右移動滑動變阻器電流表示數(shù)將變變小，甚至變?yōu)榱?，選項C正確，D錯誤12.如圖所示，AB、AC兩光滑細桿組成的直角支架固定在豎直平面內(nèi)，桿AB與水平地面的夾角為30，兩細桿上分別套有帶孔的小球a、b，在細線作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，細線恰好水平。某時刻剪斷細線，在兩球下滑到細桿底端的過程中，下列說法正確的是（ ）A. 小球a、b的質(zhì)量之比為3：1B. 小球a、b下滑到細桿底端時速度相同C. 小球a下滑的時間大于小球b下滑的時間D. 小球a受到的彈力與小球b受到的彈力之比為:1【答案】AC【解析】【詳解】對a球受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件：同理可得：所以

15、，故A正確；B項：a、b兩球到底端時速度的方向不同，故速度不同，故B錯誤；C項：設(shè)從斜面下滑的高度為h，則，解得：，同理：，可見a球下滑的時間較長，故C正確；D項：小球a受到的彈力，小球b受到的彈力 ，所以小球a受到的彈力與小球b受到的彈力之比為，故D錯誤。13.如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abcd為半徑是R的圓形光滑的軌道，為軌道最高點，de面水平且有一定長度，今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動，不計空氣阻力，則以下論斷正確的是（ ）A. 只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B. 無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點做自

16、由落體運動C. 無論怎樣改變h，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)D. 只要改變h，就能使小球通過a點后，既可以落回軌道內(nèi)又可以落到de面上【答案】BC【解析】試題分析：小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：,解得：,根據(jù)動能定理：，得：,若要釋放后小球就能通過a點，則需滿足,A錯誤；小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：，豎直方向的自由落體運動：，解得：，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)，小球?qū)⑼ㄟ^a點不可能到達d點只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間,B錯誤；C

17、正確；D錯誤；故選C?？键c：向心力；機械能守恒定律。【名師點睛】根據(jù)牛頓第二定律分析小球的加速度與質(zhì)量的關(guān)系若小球恰能通過a點，其條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可解得小球此時的速度，用平拋運動的規(guī)律：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動規(guī)律求出水平距離，由機械能守恒定律可求得h，分析小球能否通過a點后落回軌道內(nèi)。14.如圖所示，在光滑的水平面上有一物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點靜止下滑，則( )A. m不能達到小車上的B點B. m從A到C的過程中M向左運動，m從C到B的過程中M向右運動C. m從A到B的過程中小車一直

18、向左運動，m到達B的瞬間，M速度為零D. M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒【答案】CD【解析】A、M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，機械能守恒所以m恰能達到小車上的B點，到達B點時小車與滑塊的速度都是0，故A正確；BC、M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，m從A到C的過程中以及m從C到B的過程中m一直向右運動，所以M一直向左運動，m到達B的瞬間，M與m速度都為零，故B錯誤，C正確；D、小滑塊m從A點靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向所受合力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，豎直方向有加速度，合力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D錯誤；故選AC?！军c睛】小滑塊

19、m從A點靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向所受合力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，豎直方向有加速度，合力不為零，系統(tǒng)動量不守恒。三實驗填空題（共13分）15.小明同學(xué)看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時，利用牛頓第二定律測量聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā)，在學(xué)校實驗室里設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，測量手機電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運動，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機電池用質(zhì)量不計的細棉線固定在滑塊的兩側(cè)接通氣源，當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時，發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸，裝置能正常使用調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L_mm.(2

20、)將附帶手機電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為t17.2103s，通過第二個光電門的時間為t22.3103 s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為t0.592 s，則手機電池經(jīng)過光電門1時的瞬時速度v1_m/s(保留2位有效數(shù)字)，經(jīng)過光電門2時的瞬時速度v2_m/s(保留3位有效數(shù)字)，重力加速度g10 m/s2，手機電池的加速度a_m/s2(保留2位有效數(shù)字)(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1200 g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2510 g，則一塊手機電池的質(zhì)量為m_g(保留2位有效數(shù)字

21、)【答案】 (1). (1)5.000或5.001或4.999 (2). (2)0.69； (3). 2.17； (4). 2.5； (5). (3)45；【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：5mm+0.00.01mm=5.000mm；（2）經(jīng)過光電門1的速度：經(jīng)過光電門2的速度：加速度：（3）由牛頓第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a即：0.210=（0.2+0.51+2m）2.5解得：m=0.045kg=45g；16.某同學(xué)在實驗室進行測定動摩擦因數(shù)的實驗。第一步：該同學(xué)把長木板的一端墊起，并調(diào)整至合適的角度，使質(zhì)量為m的滑塊P可沿長木板勻速下滑，如圖甲所示；第二步：在圖甲

22、裝置中長木板上端安裝一個定滑輪，如圖乙所示，之后將滑塊P置于長木板底端，通過細繩跨過定滑輪與質(zhì)量為2m的滑塊Q相連，先接通打點計時器的電源，后將滑塊Q無初速度釋放，兩滑塊共同做加速運動，得到了一條比較理想的紙帶；第三步：從紙帶上較為清晰的A點開始連續(xù)選取8個點，用刻度尺測量各點到A點的距離x，并計算第27各點的速度可及其二次方的數(shù)值v2，以v2為縱坐標(biāo)，以x為橫坐標(biāo)，描點作圖，得到如圖丙所示的圖像，重力加速度g取10 m/s2。根據(jù)上述操作步驟完成下列問題：(1)打A點時，滑塊Q的速度大小為_。(2)長木板傾角的正弦值為_，滑塊P與長木板間的動摩擦因數(shù)為_。【答案】 (1). 2 (2). 0

23、.6 (3). 0.75【解析】（1）根據(jù)結(jié)合圖像可知，打A點時，滑塊Q的速度大小滿足vA2=4，即vA=2m/s（2）由圖像可得2a=，則由牛頓定律： 又sin=0.6； =0.75四計算題（共45分）17.某運動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落他打開降落傘后的速度圖象如圖所示已知人和降落傘的總質(zhì)量m= 60kg，g取10 m/s2（1）不計人所受的阻力，求打開降落傘前運動員下落的高度？（2）打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ffkv，求打開傘瞬間運動員的加速度a的大小和方向？【答案】（1）45m（2）40m/s2，豎直向上【解

24、析】試題分析：（1）打開降落傘前運動員下落的高度（2）勻速下落時：解得：k=100由牛頓第二定律：解得：；豎直向上考點：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題要求同學(xué)們能根據(jù)速度圖象分析出運動員的運動情況，知道當(dāng)重力和阻力相等時，物體做勻速運動，受力平衡，難度適中。18.如圖，在豎直平面內(nèi)由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。將小球a從圓弧的最高點A由靜止釋放，運動到B點時與靜止在該處的小球b發(fā)生彈性正碰。已知小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的5倍，重力加速度大小為g。求:(1)碰撞前瞬間小球a的速度大小；(2計算說明小球b能否到達C點?！敬鸢浮?/p>

25、(1) (2) 能通過【解析】【詳解】(1)小球a從A點到B點應(yīng)用動能定理有：；(2)a、b發(fā)生彈性碰撞，由能量守恒有：由動量守恒有：解得：小球b從B到C由機械能守恒可得：解得：能過最高點C的速度為：解得：由于所以小球b能過最高點C。19.如圖所示，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個F=10N的水平恒力。當(dāng)小車向右運動的速度達到2.8m/s時，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點且初速度為零），煤塊與小車間動摩擦因數(shù)0.20。假定小車足夠長。（1）求經(jīng)過多長時間煤塊與小車保持相對靜止（2） 求3s內(nèi)煤塊前進的位移（3）煤塊最終在小車上留下

26、的痕跡長度【答案】(1) 2s (2) 8.4m (3) 2.8m【解析】【分析】分別對滑塊和平板車進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度，物塊在小車上停止相對滑動時，速度相同，根據(jù)運動學(xué)基本公式即可以求出時間通過運動學(xué)公式求出位移。【詳解】(1) 根據(jù)牛頓第二定律，剛開始運動時對小黑煤塊有：FN-mg=0代入數(shù)據(jù)解得：a1=2m/s2剛開始運動時對小車有：解得：a2=0.6m/s2經(jīng)過時間t，小黑煤塊和車的速度相等，小黑煤塊的速度為：V1=a1t車的速度為：v2=v+a2t解得：t=2s；(2) 在2s內(nèi)小黑煤塊前進的位移為：然后和小車共同運動1s時間，此1s時間內(nèi)位移為：所以煤塊的總

27、位移為：(3) 在2s內(nèi)小黑煤塊前進的位移為：小車前進的位移為：兩者的相對位移為：即煤塊最終在小車上留下的痕跡長度2.8m。【點睛】該題是相對運動的典型例題，要認(rèn)真分析兩個物體的受力情況，正確判斷兩物體的運動情況，再根據(jù)運動學(xué)基本公式求解。20.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。 其中，AB和CD為等溫過程，BC和DA為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。 該循環(huán)過程中，下列說法正確的是_（選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得5分，選錯一個扣3分，選錯2個不得分）AAB過程中，氣體對外界做功BBC過程中，氣體分子的平均動能增大CCD過程中