精品解析：吉林省吉林松花江中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题

吉林松花江中学（2023-2024学年度下学期）高二年级物理学科 期末考试试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．） 1. 北京时间2022年11月12日10时03分，天舟五号货运飞船乘坐长征七号遥六运载火箭，从文昌航天发射场奔赴太空。12时10分，天舟五号货运飞船与在轨运行的空间站组合体成功进行自主快速交会对接，仅用2小时07分，创造了世界航天史交会对接历时最短的新纪录。关于飞船与空间站对接，下列说法正确的是（　　） A. “10时03分”指的是时间 B. 对接完成后，飞船相对于空间站是静止的 C. 飞船绕地球飞行一周时，以地心为参考系，位移和路程均为零 D. 研究飞船与空间站对接情况时，可以将飞船看作质点 2. 图，小明手握酱油瓶，瓶身竖直，使酱油瓶在水平面内做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 手对酱油瓶的弹力是由酱油瓶发生弹性形变产生的 B. 酱油瓶受到的摩擦力大小一定与手对酱油瓶的弹力成正比 C. 酱油瓶受到的重力和酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力 D. 手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力是一对平衡力 3. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（　　） A. B. C. D. 4. 雨后天空中出现的弧形彩带，色彩鲜明的叫虹，色彩比虹暗淡的叫霓。如图所示为形成的光路图，一束太阳光射入水滴后，射出彩色光，其中a和b是两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. a光的波长大于b光的波长 B. 水滴对a光的折射率大于对b光的折射率 C. 在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 在完全相同的条件下做双缝干涉实验，b光对应的干涉条纹间距较宽 5. 如图，是一定质量的某种气体状态变化的p－V图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均动能的变化情况是（　　） A. 一直保持不变 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 6. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位，某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为处的质点P的振动图像。则（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 超声波的传播速度为1.5m/s C. 时，质点P的位移为-5m D. 0~2s时间内，质点P经过的路程为4m 7. 在非洲的干旱草原和半沙漠地带有一种猫科动物狞猫，狞猫跳跃能力极强，奔跑速度快，能捉降落或起飞时的鸟类。某次狞猫在捕食树上的鸟时，先慢慢趴低身体，使身体贴近地面，然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，狞猫在离开地面前，其加速度a与重心上升高度h的关系如图所示，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则狞猫离地后重心上升的最大高度为（ ） A. 1.5m B. 3m C. 4.5m D. 6m 8. 如图所示，在倾角为的粗糙斜面上放一物体重力为，斜面为矩形。现在用于底边平行的恒力推物体，物体恰好能沿斜面的对角线做匀速直线运动。已知、，，，。（　　） A. 斜面对物体的支持力 B. 斜面对物体的摩擦 C. 物体与斜面间的动摩擦因数 D. 推力 9. 斜面ABC倾角为37°，AB段粗糙程度相同，BC段光滑，如图甲所示。质量为1kg的小物块从A处以初速度v0=18m/s沿斜面向上滑行，到达B处速度为vB=6m/s，到达C处速度恰好为零，其上滑过程的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（ ） A. 小物块沿斜面向上滑行通过AB的时间t0=1.2s B. 物块与AB段斜面间的动摩擦因数μ=0.75 C. 斜面AC间距离LAC=24m D. 小物块沿斜面下滑时间为3s 10. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部中心O'处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球静止于P点，OP与水平方向间的夹角为θ=30°（sin30°=0.5）。若将小球A替换为质量为2m的小球B，小球B将静止于M点（图中未画出），已知重力加速度为g。则（　　） A. 弹簧对小球A的作用力大于对小球B的作用力 B. 弹簧的原长为 C. O'M的长度为 D. 不论所放小球质量多大，小球静止时容器对其作用力总与其重力等大 二、实验题（本题共两小题，每空2分，共14分） 11. 某学生利用如图甲所示的实验装置来研究匀变速直线运动，测量一个质量的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器。 （1）下列是该同学正确的实验操作和计算过程，请在空白处填写： ①器材安装完毕，先接通电源，再______，让重锤自由落下，待纸带全部通过打点计时器后，关闭电源。 ②取下纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，已知实验所用交流电的频率为50Hz，则重锤运动代入数据得加速度______（结果保留3位有效数字）。 ③打点计时器打下C点时纸带的速度______m/s（结果保留3位有效致字）。 （2）如果实验时交变电压频率稍有波动，从50Hz变成49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按50Hz进行数据处理，那么③中算得的与实际值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 某同学用电子秤、水瓶、细线、墙钉和白纸等物品．在家中“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验步骤如下： ①用电子秤测量3个水瓶的重量、、，在墙面上贴上白纸，固定两个墙钉P、Q，将3根细线一端打结结点为O，其中两根细线跨过墙钉，3根细线下端挂上水瓶，如图甲； ②等3个水瓶处于静止时，在白纸上记下结点O的位置上、记录3根细线的方向； ③在白纸上按一定的标度作出拉力、、的图示，根据平行四边形定则作出、、的合力F的图示，如图乙。回答下面问题： （1）该实验采用的科学方法是：______。 （2）∠POQ<90°，缓慢增大，要保持细线OP方向不变，下面方法可行的是______。 A. 保持不变，缓慢减小 B. 保持不变，缓慢增大 C. 保持不变，缓慢减小 D. 保持不变，缓慢增大 （3）若______，两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则． 三、解答题（三小题，共40分） 13. 开车出行常用手机导航，如图甲所示是一款车载磁吸式手机支架，手机放上去会被牢牢吸附。如图乙所示是其侧视图。若手机质量m=0.2kg，手机支架斜面的倾角θ=53°，手机与手机支架接触面间的动摩擦因数μ=0.3。已知此时汽车静止不动，若设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则： （1）若没有磁吸力，手机会不会滑下来？（请通过计算说明） （2）若有磁吸力，请求出使手机不滑下来的磁吸力的最小值。 14. 如图所示，两只完全相同的灯笼A、B用细线系吊在树枝上处于静止状态，灯笼A左侧细线与竖直方向的夹角为，灯笼B右侧细线与竖直方向的夹角为，两只灯笼之间的细线与水平方向的夹角为（大小未知）。已知两个灯笼的质量均为，重力加速度为，，，求： （1）左、右两条细线的张力大小； （2）两灯笼之间细线的张力大小。 15. 均可视为质点的A、B两物体沿同一直线做同向运动，从0时刻起同时出发，A做匀减速直线运动直至速度为零，整个运动过程中速度平方随位置坐标的变化关系如图甲所示。B做匀加速直线运动，位置坐标随时间的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体在同一坐标系中运动，求： （1）B物体追上A物体之前，二者相距最远的时刻； （2）B物体追上A物体所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林松花江中学（2023-2024学年度下学期）高二年级物理学科 期末考试试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．） 1. 北京时间2022年11月12日10时03分，天舟五号货运飞船乘坐长征七号遥六运载火箭，从文昌航天发射场奔赴太空。12时10分，天舟五号货运飞船与在轨运行的空间站组合体成功进行自主快速交会对接，仅用2小时07分，创造了世界航天史交会对接历时最短的新纪录。关于飞船与空间站对接，下列说法正确的是（　　） A. “10时03分”指的是时间 B. 对接完成后，飞船相对于空间站是静止的 C. 飞船绕地球飞行一周时，以地心为参考系，位移和路程均为零 D. 研究飞船与空间站对接情况时，可以将飞船看作质点 【答案】B 【解析】 【详解】A．“10时03分”指的是时刻，选项A错误； B．对接完成后，飞船相对于空间站是静止的，选项B正确； C．飞船绕地球飞行一周时，以地心为参考系，位移为零，路程不为零，选项C错误； D．研究飞船与空间站对接情况时，飞船的大小不能忽略，不能将飞船看作质点，选项D错误。 故选B。 2. 图，小明手握酱油瓶，瓶身竖直，使酱油瓶在水平面内做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 手对酱油瓶的弹力是由酱油瓶发生弹性形变产生的 B. 酱油瓶受到的摩擦力大小一定与手对酱油瓶的弹力成正比 C. 酱油瓶受到的重力和酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力 D. 手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．手对酱油瓶的弹力是由手发生弹性形变产生的，A错误； B．酱油瓶受到的摩擦力大小一定与酱油瓶的重力大小相等，不是手对酱油瓶的弹力越大，摩擦力越大，B错误； C．酱油瓶受到手的摩擦力与酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力，C错误； D．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力都作用在酱油瓶上，且合力是零，是一对平衡力，D正确。 故选D。 3. 如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为L。木板由静止释放，若木板长度为L，通过A点的时间间隔为；若木板长度为2L，通过A点的时间间隔为。为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为，木板从静止释放到下端到达A点的过程，根据运动学公式有 木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有 当木板长度为时，有 又 ， 联立解得 故选A。 4. 雨后天空中出现的弧形彩带，色彩鲜明的叫虹，色彩比虹暗淡的叫霓。如图所示为形成的光路图，一束太阳光射入水滴后，射出彩色光，其中a和b是两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. a光的波长大于b光的波长 B. 水滴对a光的折射率大于对b光的折射率 C. 在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 在完全相同的条件下做双缝干涉实验，b光对应的干涉条纹间距较宽 【答案】A 【解析】 【详解】B．根据光路图可知，两束光的入射角相等，在介质中a光的折射角大，b光的折射角小，根据折射定律 可知，水滴对a光的折射率小于对b光的折射率，故B错误； A．由于水滴对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，故A正确； C．根据 可知，在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度，故C错误； D．根据 可知，在相同的条件下，a光的波长大于b光的波长，所以a光对应的干涉条纹间距较宽，故D错误。 故选A。 5. 如图，是一定质量的某种气体状态变化的p－V图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，气体分子平均动能的变化情况是（　　） A. 一直保持不变 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】根据pV=CT，可知C不变，pV越大，T越高。状态在（5，5）处温度最高，在A和B状态时，pV乘积相等，说明在AB处的温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，故选D。 6. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位，某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为处的质点P的振动图像。则（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 超声波的传播速度为1.5m/s C. 时，质点P的位移为-5m D. 0~2s时间内，质点P经过的路程为4m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据P点的振动图像可知，t=0时刻该质点在平衡位置向上振动，结合波形图可知，这列波沿x轴正方向传播，选项A错误； B．超声波的传播速度为 选项B错误； C．在 时，质点P的位移为0，选项C错误； D．因 可知0~2s时间内，质点P经过的路程为 选项D正确。 故选D。 7. 在非洲的干旱草原和半沙漠地带有一种猫科动物狞猫，狞猫跳跃能力极强，奔跑速度快，能捉降落或起飞时的鸟类。某次狞猫在捕食树上的鸟时，先慢慢趴低身体，使身体贴近地面，然后突然蹬地向上加速，重心上升后离地向上运动，狞猫在离开地面前，其加速度a与重心上升高度h的关系如图所示，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则狞猫离地后重心上升的最大高度为（ ） A. 1.5m B. 3m C. 4.5m D. 6m 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，设狞猫离地时速度为，根据动力学公式 整理得 可知图像与坐标轴围成的面积表示，则 解得 狞猫离地后，根据动力学公式 解得狞猫离地后重心上升的最大高度为 故选B。 8. 如图所示，在倾角为的粗糙斜面上放一物体重力为，斜面为矩形。现在用于底边平行的恒力推物体，物体恰好能沿斜面的对角线做匀速直线运动。已知、，，，。（　　） A. 斜面对物体的支持力 B. 斜面对物体的摩擦 C. 物体与斜面间的动摩擦因数 D. 推力 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将重力分解到垂直与斜面方向，与支持力平衡，则有 故A正确； BCD．位于平面ABCD内的受力分析如图所示 根据共点力的平衡有 联立解得 ， 又 解得物体与斜面间的动摩擦因数 故BC错误，D正确。 故选AD。 9. 斜面ABC倾角为37°，AB段粗糙程度相同，BC段光滑，如图甲所示。质量为1kg的小物块从A处以初速度v0=18m/s沿斜面向上滑行，到达B处速度为vB=6m/s，到达C处速度恰好为零，其上滑过程的v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（ ） A. 小物块沿斜面向上滑行通过AB的时间t0=1.2s B. 物块与AB段斜面间的动摩擦因数μ=0.75 C. 斜面AC间距离LAC=24m D. 小物块沿斜面下滑时间为3s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小物块上滑过程在BC段运动，由牛顿第二定律可得 由乙图可知，时间内加速度大小为 联立，解得 故A错误； B．同理，小物块上滑过程在AB段运动，有 由乙图可知，时间内加速度大小为 联立，解得 故B正确； C．根据v-t图像中图线与横轴所围面积表示位移，可得 故C错误； D．小物块下滑过程在BC段运动，加速度大小仍然为，做匀加速直线运动，有 ， 解得 ， 小物块下滑过程在AC段运动，有 解得 即小物块做匀速直线运动，可得 小物块沿斜面下滑时间为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部中心O'处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球静止于P点，OP与水平方向间的夹角为θ=30°（sin30°=0.5）。若将小球A替换为质量为2m的小球B，小球B将静止于M点（图中未画出），已知重力加速度为g。则（　　） A. 弹簧对小球A的作用力大于对小球B的作用力 B. 弹簧的原长为 C. O'M的长度为 D. 不论所放小球质量多大，小球静止时容器对其作用力总与其重力等大 【答案】BD 【解析】 【详解】 小球受到三个共点力而平衡，这三个力可以构成一个矢量三角形，当弹簧另一端与质量为m的小球A相连时可得 当弹簧另一端与质量2m的小球B相连时可得 设弹簧原长为L0，则 联立可得 可知弹簧对小球A的作用力小于对小球B的作用力，不论所放小球质量多大，小球静止时容器对其作用力总与其重力等大，AC错误，BD正确； 故选BD。 二、实验题（本题共两小题，每空2分，共14分） 11. 某学生利用如图甲所示的实验装置来研究匀变速直线运动，测量一个质量的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器。 （1）下列是该同学正确的实验操作和计算过程，请在空白处填写： ①器材安装完毕，先接通电源，再______，让重锤自由落下，待纸带全部通过打点计时器后，关闭电源。 ②取下纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，已知实验所用交流电的频率为50Hz，则重锤运动代入数据得加速度______（结果保留3位有效数字）。 ③打点计时器打下C点时纸带的速度______m/s（结果保留3位有效致字）。 （2）如果实验时交变电压频率稍有波动，从50Hz变成49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按50Hz进行数据处理，那么③中算得的与实际值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 释放纸带 ②. ③. （2）偏大 【解析】 【小问1详解】 ①[1]器材安装完毕，先接通电源，再释放纸带； ②[2]重锤运动的加速度为 ③[3]打点计时器打下C点时纸带的速度 【小问2详解】 [1]若电源的频率从50Hz变成49Hz，而做实验的同学并不知道，仍按50Hz进行数据处理，则实际周期大于0.02s，实验时计算时间小于实际时间，因此③中算得的与实际值相比将偏大。 12. 某同学用电子秤、水瓶、细线、墙钉和白纸等物品．在家中“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验步骤如下： ①用电子秤测量3个水瓶的重量、、，在墙面上贴上白纸，固定两个墙钉P、Q，将3根细线一端打结结点为O，其中两根细线跨过墙钉，3根细线下端挂上水瓶，如图甲； ②等3个水瓶处于静止时，在白纸上记下结点O的位置上、记录3根细线的方向； ③在白纸上按一定的标度作出拉力、、的图示，根据平行四边形定则作出、、的合力F的图示，如图乙。回答下面问题： （1）该实验采用的科学方法是：______。 （2）∠POQ<90°，缓慢增大，要保持细线OP方向不变，下面方法可行的是______。 A. 保持不变，缓慢减小 B. 保持不变，缓慢增大 C. 保持不变，缓慢减小 D. 保持不变，缓慢增大 （3）若______，两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则． 【答案】（1）等效替代法 （2）AD （3）若在误差允许的范围内，F和FC等大反向 【解析】 【小问1详解】 该实验采用的科学方法是等效替代法。 【小问2详解】 AB．如图所示 可知缓慢增大FB，要保持细线OP方向不变，则保持FC不变，缓慢减小FA，故A正确，B错误； CD．如图所示 可知缓慢增大FB，要保持细线OP方向不变，应保持FA不变，缓慢增大FC，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 若在误差允许的范围内，F和FC等大反向，两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则。 三、解答题（三小题，共40分） 13. 开车出行常用手机导航，如图甲所示是一款车载磁吸式手机支架，手机放上去会被牢牢吸附。如图乙所示是其侧视图。若手机质量m=0.2kg，手机支架斜面的倾角θ=53°，手机与手机支架接触面间的动摩擦因数μ=0.3。已知此时汽车静止不动，若设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则： （1）若没有磁吸力，手机会不会滑下来？（请通过计算说明） （2）若有磁吸力，请求出使手机不滑下来的磁吸力的最小值。 【答案】（1）手机会滑下来；（2）4.1N 【解析】 【详解】（1）若没有磁吸力，手机自身重力沿斜面向下的分力为 手机受到的最大静摩擦力大小为 可得 则手机会滑下来。 （2）磁吸力取最小值时，有 解得 14. 如图所示，两只完全相同的灯笼A、B用细线系吊在树枝上处于静止状态，灯笼A左侧细线与竖直方向的夹角为，灯笼B右侧细线与竖直方向的夹角为，两只灯笼之间的细线与水平方向的夹角为（大小未知）。已知两个灯笼的质量均为，重力加速度为，，，求： （1）左、右两条细线的张力大小； （2）两灯笼之间细线的张力大小。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）设灯笼A左侧细线张力大小为，灯笼B右侧细线张力大小为，将两灯笼视为一个整体，根据平衡条件，水平方向上有 竖直方向上有 代入数据联立解得 ， （2）设两个灯笼之间的细线张力大小为，受力分析如图所示 对于灯笼A，由平衡条件有 ， 联立解得 15. 均可视为质点的A、B两物体沿同一直线做同向运动，从0时刻起同时出发，A做匀减速直线运动直至速度为零，整个运动过程中速度平方随位置坐标的变化关系如图甲所示。B做匀加速直线运动，位置坐标随时间的变化关系如图乙所示。已知A、B两物体在同一坐标系中运动，求： （1）B物体追上A物体之前，二者相距最远的时刻； （2）B物体追上A物体所用的时间。 【答案】（1）=2.4s；（2） 【解析】 【详解】（1）A做匀减速直线运动，根据图甲和运动学公式得 解得 B做匀加速直线运动，在第1s内和第2s内的位移之比为1：3，可知B做的是初速度为零的匀加速直线运动，1s时的速度为前2s的平均速度 加速度为 当A、B两物体速度相等时，二者相距最远，则 解得 =2.4s （2）假设A物体停止之前，B物体追上A物体，则 解得 而A物体速度减为零需要的时间为 说明B追上A时，A已经停止，则B物体追上A物体所用的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $