内容正文:
沅潭共同体高二年级2025年下学期期末考试
物理参考答案
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1.D
2.B
3.A
4.C
5.B
6.C
7.A
二、多项选择题(每小题5分,共15分)
8.AC
9.ACD
10.CD
三、非选择题(共56分)
11.(6分)
r0+
(4)8=
(⑤)大于
(6)等于
T2
12.(10分)(1)14
②E=8,=a-b
(3)偏小,偏小
Γb-bc
13.(12分)【解析】
(1)受力分析:
沿斜面方向:F-gin日-mg cos8=0(3分)
代入数据:a1=5ms2(2分)
(2)撤去拉力时速度v=at=5×2=10m/s(1分)
撤去后加速度:1ma2=gsin0+g cose
a2=10m/s2(2分)
向上滑行距离:5,=v-100
=5m(4分)
2a420
14.(13分)【解析】
)加速度:a=gg_10x108×1.0x10=5m1s方向竖直向下.4分)
2.0×10-6
(2)粒子水平匀速:t总=
1_0.5=0.25s(2分)
v。2
竖直方向:初速0,加速度向下5s2,但受板限制,碰撞为弹性,竖直速度大小不变、方向反向。
粒子在板间竖直方向做类似“往返运动”,每碰到上板或下板时竖直速度反向。
1
初始位置在中间(离上下板各0.1m),竖直位移到板需时间:△y=2心
△y=0.1m
0.2
t15
=0.25
但水平穿过时间仅0.25s,所以在0.25s内,粒子先向下运动0.1m碰下板(用时0.2s),剩余0.05s向上
运动。0.2s时竖直速度
y,=at=5×0.2=1m/s向下,
碰后变为向上1m/s。
再经t20.05s,竖直位移
△y=y,529
at3=0.04375m
竖直总位移:先向下0.1m,再向上0.04375m,最终在离中线0.05625m处离开电场。
电场力冲量I,=qEt总=2.5×106
方向竖直向下(因为电场力向下)。(3分)
(3)离开时竖直速度:
碰后向上1m/s,再经0.05s:v,=1-5×0.05=0.75m/s(向上)(1分)
水平速度仍为2m/s,动能:
1
E=号(y2+y2)=4.5625×106J(3分)
2
15.(16分)【解析】
(1)由图b),0~1s内滑块相对木板滑动,木板加速度a2:
3-5类-0
5m/s2(2分)
1
对木板:
1m3g-2(m2+3g=2a2
(2分)
滑块加速度a3:
4=类业=-5m1s2
1
(2分)
对滑块:
-41m38=3a→-4g=-5→4山1=0.5(1分)
代入木板方程:
0.5×0.5×10-2(0.5+0.5)×10=0.5×5
2.5-10=2.5
2=0
(1分)
(2)滑块与小球弹性正碰:
质量相等m3=m1=0.5kg,速度交换,小球获得速度vC=5m/s。
小球从C点到最高点机械能守恒(含弹簧弹性势能):
初始弹性势能:弹簧原长0.5m,挂在O点,小球在C点时弹簧长度0.5m(水平),即原长,弹性势
能为0。小球在C点动能:
1
Ee=5%2=6.25J
(2分)
2
若到达最高点D,重力势能增加Ep2=82R
(1分)
1
1
由机械能守恒:一v2=g2R+号。
2
2
即
625=5+025%
%=5
VD=V5 m/s
(2分)
在最高点需速度vD≥0且满足牛顿第二定律。
在最高点所需向心力:T+g=心R
(2分)
解得:T=0
(1分)
因此小球能到达最高点,对轨道压力为0。
沅澧共同体高二年级2025年下学期期末考试(试题卷)
物 理
时量:75分钟 满分:100分 命题单位:常德市芷兰实验学校
注意事项:
1.本试卷共8页,其中试题卷6页,答题卡2页。满分100分,考试时间75分钟。答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,只上交答题卡。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于物理概念的说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下一定做匀变速直线运动
B.电势为零的地方,电场强度一定为零
C.闭合电路中,磁通量发生变化不一定产生感应电流
D.动量守恒的条件是系统所受合外力为零,与内力无关
2.某物体沿直线运动的v−t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体在第2 s内和第3 s内的运动方向相反
B.物体在第2-4s内做匀变速直线运动
C.物体在前2 s内的位移大小为3 m
D.物体在第3 s末回到出发点
3.下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A.图(a)中,圆环在匀强磁场中向左加速平移
B.图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴匀速转动
C.图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D.图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移
4.湘超足球赛中,常德队获得亚军,展现出超强的拼搏精神。比赛中质量为m的足球以速度v垂直撞击球门柱后以原速率弹回,小球与球门柱接触时间为Δt,则( )
A.足球动量变化量为0
B.足球动量变化量大小为mv
C.门柱对足球的作用力大小为2mv/Δt
D.门柱对足球的作用力方向与小球原运动方向相同
5.高轨卫星和低轨卫星在军事侦查中都很重要,我国军事侦查卫星中有A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动,B的轨道半径较大,二者的距离x随时间变化的关系如下图。A、B间引力不计,下列说法正确的是( )
A.卫星A、B轨道半径之比为
B.卫星A、B做圆周运动的周期之比为
C.卫星B做圆周运动线速度的大小为
D.卫星A、B做圆周运动向心加速度的大小之比为
6.A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷);两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),为滑动变阻器,为定值电阻。当的滑片P在中间时闭合电键,此时电流表和电压表的示数分别为和,带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为。电源电动势和内阻一定,且,下列说法中正确的是( )
A.小球带负电
B.若将的滑动触头P向端移动,则减小,减小,变小
C.保持滑动触头P不动,用较强的光照射,则增大,减小,变小
D.保持滑动触头P不动,用较强的光照射,则电源的输出功率减小
7.在水平向右的匀强电场中,质量为m的带正电小球以初速度竖直向上抛出,经过时间t小球的速度水平向右大小为,已知重力加速度为g,则( )
A.小球的最小速度为
B.小球所受合外力的大小为
C.小球在t时间内动量变化量为0
D.小球所受电场力为2mg
二、选择题:本题共3小题,每小题5分共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,物体在水平拉力F作用下沿粗糙水平面向右运动,关于物体受力及运动情况,下列说法正确的是( )F
A.物体一定受到重力、支持力、拉力和摩擦力
B.物体可能只受重力和支持力
C.若物体匀速运动,则拉力F与摩擦力大小相等
D.若物体有加速度,则拉力F一定大于摩擦力
9.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,t =0时刻的波形如图甲所示,质点P的振动图像如图乙所示。则下列分析正确的是( )
A.该波的波长为8m,传播速度为20m/s
B.若该波与另一列频率2.5Hz、振幅为5cm的简谐波相遇,则不能产生稳定的干涉图样
C.从t =0到t =0.2s,质点P通过的路程为20cm
D.平衡位置在x =7m处的质点在t =0.05s时的加速度最大
10.如图甲所示,光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接,橡皮绳恰好处于原长。时,A以水平向左的初速度开始运动,B的初速度为0,A、B运动的图像如图乙所示。已知A的质量为m,时二者发生碰撞并粘在一起,则( )
A.B的质量也为m
B.橡皮绳的最大弹性势能为
C.橡皮绳的原长为
D.时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。第13~15题需要写出必要的文字说明和过程。
11.(6分)某同学在家中测量当地重力加速度。实验过程如下:
(1)用细棉线穿过手机壳上的挂孔,把手机悬挂于固定点,制成一个单摆。悬挂时使手机摄像头位于上方,如图所示;
(2)打开手机中的物理实验软件,使手机在竖直平面内小角度摆动(摆角小于),记录摆动周期;
(3)用卷尺测量出悬线的长度和手机的长度;
(4)假设手机的重心位于其几何中心,则重力加速度的测量值可表示为 (用、、表示);
(5)该同学分析发现,手机的质量分布不均匀,重心实际偏向摄像头一侧,则由(4)公式计算的重力加速度值 (填“大于”或“小于”)真实值;
(6)若利用所测得数据做出图像,由图像求出的重力加速度值 (填“大于”或“小于”或“等于”)真实值。
12.(10分)新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成,它的主要优点是单位质量放电量大,寿命长,长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势(约为41V)和内阻(约为2Ω),进行了以下实验:
(1)为完成本实验需要将实验室量程为5V、内阻为2kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用,需要串联一个 kΩ的定值电阻R0。
(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验,正确进行操作,利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像,其中U为电压表读数(电压表自身电压),R为电阻箱的读数,图中a、b、c为已知量。若不考虑电压表分流带来的影响,由以上条件可以得出电源电动势E= ;内阻r = (用a、b、c表达)。
(3)若考虑电压表分流,上述测量值与真实值相比:电动势的测量值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),电源内阻测量值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
13.(12分)如图所示,质量为m=2 kg的物体置于倾角为θ=37°的固定足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。用平行于斜面向上的拉力F=30 N拉物体,使其由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,经过t=2 s撤去拉力。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2。求:
(1)物体在拉力作用下运动的加速度大小;
(2)撤去拉力后物体还能沿斜面向上滑行的最大距离。
14.(13分)如图所示,真空中有一对有绝缘涂层的平行金属板AB,板长L=0.5 m,板间距d=0.2 m。两板间加上恒定电压,形成匀强电场,电场强度大小E=1.0×103 N/C,方向竖直向下。在板左端中间位置(离上下板均为d/2)有一粒子源,可发射质量为m=2.0×10−6 kg、电荷量q=+1.0×10−8 C的带电粒子,发射速度水平向右,大小v0=2 m/s。忽略粒子重力和空气阻力。
(1)求粒子刚进入电场时的加速度大小;
(2)若粒子与金属板发生碰撞,则视为弹性碰撞。求粒子从发射到最终离开电场过程中,电场力对粒子的冲量;
(3)求粒子离开电场时的动能。
15.(16分)如图(a),一固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道圆心为O,半径R=0.5m,底端C点切线水平。原长l0=0.5m、劲度系数k=100 N/m的轻弹簧,一端挂在过O点的光滑水平轴上,另一端拴接一个质量m1=0.5kg的小球,小球静止在C点。轨道右边水平地面上有一质量m2=0.5kg的木板AB,AB上表面与C点等高。t=0时,一质量m3=0.5kg的滑块以v0=10m/s的水平初速度滑上木板的B端,之后一段时间内滑块和木板的速度v与时间t的关系图像如图(b)所示。已知在t=1s时,滑块和木板达到共同速度v共=5 m/s,且此时滑块恰好到达木板A端,同时木板A端碰到C端被粘住。滑块和小球均可视为质点,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求滑块与木板之间的动摩擦因数μ1以及木板与地面之间的动摩擦因数μ2;
(2)滑块与小球在C点发生弹性正碰后,小球随即沿圆弧轨道运动,求出在最高点处小球对轨道的压力大小。
高二物理试题卷 第1 页 共6页
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