内容正文:
1.C 2.D 3.D 4.C 5.BD 6.CD 7.BD 8.BD
9.大于 等于
10.1∶2;2∶1;
11.2∶2∶1 2∶1∶2 2∶1∶1
12.BD 4 4
13.6.860 大
14.解:(1)小球在竖直方向做自由落体运动
由自由落体运动的位移公式得:
小球在水平方向做匀减速运动,在水平方向
由牛顿第二定律得:
小球垂直于地面着地:
代入数据解得:
(2)从抛出到落地重力对小球做的功:
重力对小球做功的平均功率:
代入数据解得:
答:(1)小球的初速度为;
(2)从抛出到落地重力对小球做功的平均功率为60 W。
15.【答案】解:(1)滑块由到,由机械能守恒可得,解得,
在点,由牛顿第二定律可得,解得,
由牛顿第三定律可知,滑块到达底端时对轨道的压力大小为。
(2)滑块在段的加速度大小为,
滑块由到,由匀变速直线运动可得,解得,
物块从点飞出后做平抛运动,竖直方向有,解得,
水平方向有。
(3)设滑块由到所用时间为,根据运动学公式有,解得,
在此时间内,传送带转动距离为,
由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量。
16.(1)根据题意可知小物块在点恰好飞出,此时轨道弹力为0,重力提供向心力,则,从点到点,由动能定理有,解得。
(2)①根据题意可知当时,小物块与轨道一起向左加速,整体研究,由牛顿第二定律知。结合图乙,根据斜率信息可知,当外力时,轨道与小物块有相对滑动,则对轨道有,结合图乙,根据斜率信息可知,,根据截距信息可知,解得。
②由图乙可知,当时,轨道的加速度为,小物块的加速度,当小物块运动到点时,经过时间,则有,解得,因此,,之后的运动中,机械能守恒,水平方向动量守恒,假设可以运动到点,根据能量守恒定律有,根据动量守恒定律有,联立解得,或,(舍),方向均向左。此时小物块相对于轨道做圆周运动,且轨道为惯性系,则有,解得,可见此时恰好可以运动到点,假设成立,则可以从点飞离,速度大小为,方向水平向左。
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025年福州四中逐梦级期末试卷
高二物理
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上同向行驶。时刻,两车恰好到达同一地点,此后一段时间内两车的速度-时间图象如图所示。则( )
A.时刻,两车再次相遇
B.甲车的加速度大小逐渐增大,乙车的加速度大小不变
C.时间内,甲车的平均速度大小大于
D.时间内,甲车的平均速度比乙车的平均速度小
2.根据玻尔提出的轨道量子化模型,氢原子不同能级的能量关系为,部分能级如图所示,已知可见光的波长在400 nm~760 nm之间,对应的可见光光子能量范围为1.64 eV~3.14 eV。由此可推知氢原子在能级跃迁时( )
A.从能级跃迁到基态时发出可见光
B.从高能级向能级跃迁时发出的光均为可见光
C.处于基态的氢原子吸收能量为11 eV的光子后可以跃迁至激发态
D.从高能级向能级跃迁时发出的光波长比红光更长
3.2024年5月3日中国探月工程四期“嫦娥六号”顺利实施发射,5月8日10时12分在北京航天飞行控制中心的精确控制下,“嫦娥六号”探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道飞行。设“嫦娥六号”探测器在环月轨道上做圆周运动,距月球表面的高度为h,绕行周期为T,月球半径为R,忽略其他天体的引力对卫星的影响,引力常量G已知,球的体积公式为,r为球体的半径。则( )
A.月球质量表达式为
B.月球平均密度表达式为
C.月球表面重力加速度的表达式为
D.月球的第一宇宙速度表达式为
4.如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接,P穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,重物Q的质量。现把滑块P从图中A点由静止释放,当它经过A,B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知OA与水平面的夹角,OB长为L,与AB垂直。不计滑轮的质量和一切阻力,重力加速度为g,在滑块P从A到B的过程中,下列说法正确的是( )
A.P和Q系统的机械能守恒
B.滑块P运动到位置B处速度达到最大,且大小为
C.轻绳对滑块P做功4mgL
D.重物Q的重力的功率一直增大
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有2项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,则下列说法正确的是( )
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先回到平衡位置
B.从图示时刻开始,经0.01 s时间处质点通过的路程为0.4 m
C.若该波波源从处沿x轴正方向运动,则在处接收到的波的频率将小于50 Hz
D.若该波传播过程中遇到宽约为3 m的障碍物,则能发生明显的衍射现象
6.如图所示,由复合光a、b组成的光束SA,射向半圆形玻璃砖的圆心,发生折射后,射向右侧的竖直墙壁,MN是法线。下列说法正确的是( )
A.单色光a的频率小于单色光b的频率
B.分别用单色光a、b做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距
C.单色光a通过玻璃的时间大于单色光b通过玻璃的时间
D.当玻璃砖绕圆心O顺时针转动时,在墙壁上最先消失的是a光
7.如图所示,位于光滑水平桌面上的物块P用跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,物块Q的质量为m,物块P的质量为2m。物块P与定滑轮的距离足够大,重力加速度为g。系统由静止开始释放后,在Q与地面碰撞前的运动过程中,下列说法中正确的是
A.P运动的加速度为 B.P运动的加速度为
C.Q对轻绳的拉力大小为 D.Q处于失重状态
8.信阳鸡公山位于河南省信阳市南38公里的豫鄂两省交界处,早在二十世纪初,鸡公山就与北戴河、庐山、莫干山齐名,是我国著名的四大避暑胜地之一。图甲是鸡公山索道,图乙是图甲的抽象物理模型,已知质量的游客站立于轿厢底面,倾斜索道与水平面的夹角为30°,当载人轿相沿钢索斜向上做加速度大小的匀加速直线运动时,取重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A.游客处于失重状态 B.游客对轿厢的压力为其所受重力的1.2倍
C.游客受到的摩擦力大小为100 N D.游客对轿厢的作用力大小为
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9.如图所示,一定质量的理想气体,在不同的温度下,有着不同的等温线,则_____(选填“小于”“等于”或“大于”);温度为时,等温线有M、N两个状态,则_____(选填“小于”“等于”或“大于”)。
10.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两颗星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球S1,S2。组成的双星系统,在相互之间万有引力的作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,公转周期均为T,万有引力常量为G,S1、S2做圆周运动的轨道半径之比为。则可知S1、S2做圆周运动的线速度大小之比为_____,两天体的质量之比为_____,两天体的质量之和等于_____。
11.在如图所示的传动装置中,P、Q两轮通过皮带连接在一起,a、b、c是两轮上的三点,已知半径,Q轮为主动轮,逆时针匀速转动,皮带不打滑,则关于a、b、c三点角速度之比_____;线速度之比_____;向心加速度之比_____。
12.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(1)在此实验中,下列说法正确的是____________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.记录的点应适当多一些
C.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
D.y轴的方向根据重垂线确定
(2)图乙是某同学通过实验对平抛运动进行研究,记录的抛物线轨迹的一部分。x轴沿水平方向,y轴是竖直方向,由图中所给的数据可求出:平抛物体的初速度是_____________m/s,小球抛出后经过B点时,小球重力的瞬时功率____________W。(重力加速度,小球的质量)。
13.实验小组利用如图甲所示实验装置来验证机械守恒定律,实验步骤如下:
a.用螺旋测微器测量并记录遮光片的宽度d;用天平测出滑块及遮光条的质量M和钩码的质量m;
b.在水平桌面上安装气垫导轨并调节水平,在导轨上放置好滑块,安装好两个光电门1和2,用刻度尺测出两光电门之间的距离为x;
c.细线一端与滑块相连另一端跨过定滑轮与钩码相连,调节细线与气垫导轨平行,在光电门1右侧同一位置无初速度释放滑块,记录遮光片分别通过两光电门的时间、;
d.改变光电门2的位置,重复实验,并进行数据处理与分析。
(1)遮光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度_____mm;
(2)遮光片经过光电门2时的速度为_____(用题目中字母表示),遮光条的中心位置经过此光电门时的速度比该速度_____(填“大”、“小”或“相等”)。
(3)若已知当地重力加速度为g,根据测出的x和,作出图像如图丙所示,其直线斜率为_____(用题目中字母表示),则机械能守恒得到验证。
14.如图所示,质量的小球从高处水平向右抛出,小球运动过程受到水平向左、大小的风力,小球垂直地面着地。重力加速度大小取,求:
(1)小球的初速度;
(2)从抛出到落地重力对小球做功的平均功率。
15.如图所示为一高端全自动传送带,AB为半径的光滑四分之一圆弧轨道,A点和圆心O等高,圆弧的底端B与水平传送带平滑相接,传送带以顺时针匀速运行,B点到传送带右端C点的距离为。一质量为的滑块从A处由静止滑下,并从传送带的右端C飞出。已知滑块与传送带间的动摩擦因数,C点到地面的高度为,重力加速度g取,求:
(1)滑块到达圆弧轨道底端B时对轨道的压力大小;
(2)滑块从C点飞出后的水平位移大小;
(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q。
16.如图甲所示,质量为M的轨道静止在光滑水平面上,轨道水平部分的上表面粗糙,竖直半圆形部分的表面光滑,两部分在P点平滑连接,Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上,与水平轨道间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道水平部分的长度,半圆形部分的半径,重力加速度大小取。
(1)若轨道固定,使小物块以某一初速度沿轨道滑动,且恰好可以从Q点飞出,求该情况下,小物块滑到P点时的速度大小;
(2)若轨道不固定,给轨道施加水平向左的推力F,小物块处在轨道水平部分时,轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。
①求μ和m;
②初始时,小物块静置在轨道最左端,给轨道施加水平向左的推力。,当小物块运动到P点时撤去F,试判断此后小物块是否可以从Q点飞离轨道,若可以,计算小物块从Q点飞离时相对地面的速度大小及方向;若不可以,计算与轨道分离点的位置。
学科网(北京)股份有限公司
$