内容正文:
高二下学期期末考试
物理试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共10小题,共46分。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.下列单位中,不属于国际单位制的基本单位的是( )
A.m B.kg C.s D.N
2.关于矢量和标量,下列正确的是( )
A.只有大小没有方向的物理量是标量
B.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,这两个物体的位移必定相同
C.做直线运动的甲、乙两物体的位移,,因为甲的位移为正,乙的位移为负,所以
D.温度的读数有正、负之分,所以温度是矢量
3.船工用手划桨,使乌篷船在水面匀速直线前进,下列说法正确的是( )
A.水对船和船桨的合力为零
B.船桨先向后推水,然后水再向前推船桨
C.使船前进的力是水对船桨的推力
D.船桨对水的推力与水对船桨的推力是一对平衡力
4.如图所示,一定质量的理想气体经完成循环过程,ab、cd与纵轴平行,bc与横轴平行,其中过程为等温过程。关于该循环过程,下列说法正确的是( )
A.过程中,气体内能减少
B.过程中,单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数增多
C.状态b、d的体积和压强满足
D.过程中,气体从外界吸收热量
5.如图所示,两个质量相等的小球A和B之间用细绳连接,然后用轻弹簧悬挂于O点。两球静止后将细绳剪断,剪断细绳瞬间,有关A球和B球加速度的说法正确的是( )(重力加速度大小为g)
A.A球的加速度大小为g,方向竖直向上
B.A球的加速度大小为2g,方向竖直向上
C.B球的加速度大小为2g,方向竖直向下
D.B球的加速度大小为零
6.如图所示,小宁利用计算机研究分力、与合力F的关系。保持分力的大小和方向不变,的大小不变,使、间的夹角θ由0°逐渐增大到360°的过程中,合力F的箭头的轨迹图形为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,竖直平面内固定一足够长的绝缘直杆,与水平面夹角为α杆处在足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于杆所在的平面,磁感应强度大小为B。杆上套一个带负电的环,环与绝缘直杆间的动摩擦因数为。将环由静止释放,环沿杆向下滑动,当环的速度为时其加速度最大,当环的速度为时其加速度为零,则为( )
A. B. C. D.
8.人类发射的火星探测器进入火星的引力范围后,绕火星做匀速圆周运动。已知引力常数为G,火星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高h处,运行周期为T,则下列关于火星的质量和平均密度的表达式正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,且电阻不计,ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆。开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合。若从S闭合开始计时,则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是下图中的( )
A. B. C. D.
10.如图所示,传送带与地面的夹角,A、B两端间距,传送带以速度沿顺时针方向运动,一质量的煤块无初速度地被放置于A端,它与传送带间的动摩擦因数,,,,则( )
A.煤块刚放上时的加速度大小为
B.煤块由A端运动到B端的时间为1s
C.煤块在传送带上留下的痕迹长为5m
D.煤块在传送带上运动过程中先失重后超重
二、填空题:本题共16分
11.研究物体的运动时,除了使用打点计时器计时外,也可以使用数字计时器。计时系统的工作要借助于光源和光敏管(统称光电门)。光源和光敏管相对,它射出的光使光敏管感光。当滑块经过时,其上的遮光条把光遮住,与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短,通过数码屏显示出来。根据遮光条的宽度和遮光时间,可以算出滑块经过时的速度。如图1,在滑块上安装宽度d为0.50cm的遮光条,滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门,配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间为2.5ms。
(1)遮光条通过光电门的平均速度________m/s(保留两位有效数字),由于遮光条的宽度很小,所以这个速度可以近似看作遮光条通过光电门的瞬时速度。
(2)考虑到“光电门的光源射出的光有一定的粗细,数字计时器内部的电子电路有一定的灵敏度”,若当遮光条遮住光源射出光的,即认为光被遮住,则第(1)问中的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)用U型挡光片便可消除上述系统误差。某同学换用如图2所示的U型挡光片重复上述实验,若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为,则滑块通过光电门的瞬时速度________。(用s、表示)
12.某物理兴趣小组利用如图甲所示实验装置来研究加速度和物体受力、物体质量的关系。
(1)主要实验步骤如下:
①按图甲安装好实验器材,将小车和砝码盘分别与跨过定滑轮的轻绳连接,绳与木板平行;
②在砝码盘中放入n个砝码,改变木板的倾角,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一列________的点,表明小车沿木板匀速下滑;
③保持木板倾角不变,取下砝码盘,让小车拖着纸带沿木板下滑,由纸带上打出的点可得小车运动的加速度a;
④改变砝码盘中砝码的个数n,重复②③步骤进行实验。
(2)某次实验获得如图乙所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,打点计时器电源频率为50Hz,则小车加速度大小为________(计算结果保留三位有效数字)。
(3)实验过程中________保证细线下端悬挂砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(选填“需要”或“不需要”)。
(4)根据实验数据作出n-a图像,如图丙中图像所示。每个砝码质量均为m,重力加速度为g,图像斜率为k,纵轴截距绝对值的大小为b。由此可得小车质量________,砝码盘质量________(用所给物理量符号表示)。
(5)换用质量更大的小车重新进行实验,最终得到的n-a图像可能是图丙中的图________(填代表图像的字母)。
三、解答题:本题3小题,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后结果的不能给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)如图所示,光滑绝缘的固定斜面(足够长)倾角为,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上。,,重力加速度g取。某时刻,电场强度变为原来的,求:
(1)原来的电场强度大小;
(2)小物块运动的加速度;
(3)小物块2s末的速度大小和2s内的位移大小。
14.(12分)如图所示,物块A被轻质细绳系住静止在倾角为的斜面上,细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连,物块B静止悬挂在O点下方,轻弹簧水平,细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为、。已知轻弹簧劲度系数为k,B的质量为m,重力加速度为g,A与斜面间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向;
(3)要使A、B始终在原位置保持静止,A的质量M的取值范围。(斜面始终处于静止状态)
15.(16分)如图甲,质量的小滑块P(可视为质点),以的速度从木板左端向右滑上木板Q,此时木板Q速度大小为,方向水平向左,从该时刻开始1.2s内两物体的运动情况的v-t图像如图乙所示,1.2s时滑块P的速度为0,木板Q的速度大小为4m/s。已知木板Q质量,重力加速度g取。求:
(1)PQ间的动摩擦因数;
(2)Q与地面间的动摩擦因数;
(3)如果想要滑块P不从木板Q上掉落,木板Q的最小长度。
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