遼寧省鐵嶺市六校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題（ 含答案解析 ）

2022~2023學(xué)年下學(xué)期高二期末考試物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊(cè)。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.如圖所示，一只螞蟻（可視為質(zhì)點(diǎn)）在半球形碗內(nèi)從底部經(jīng)b點(diǎn)緩慢爬到a點(diǎn)處，整個(gè)過(guò)程中螞蟻受到的合力（）A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】螞蟻緩慢爬行，一直處于平衡狀態(tài)，合力始終等于零，始終不變。故選C。2.小明同學(xué)搭乘某商場(chǎng)的電梯從一樓到五樓，某一段時(shí)間里小明和電梯一起沿豎直方向勻減速上升，在此段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電梯對(duì)人的支持力為，人對(duì)電梯的壓力為，人受到的重力為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A.G和是一對(duì)作用力與反作用力 B.和是一對(duì)平衡力C.小于 D.小于G【答案】D【解析】【詳解】AD．根據(jù)題意可知電梯向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，由此可知電梯的加速度向下，電梯中的人處于失重狀態(tài)，因此電梯對(duì)人的支持力FN小于人受到的重力，G和FN不是一對(duì)相互作用力，它們是作用在同一個(gè)物體上，故A錯(cuò)誤D正確；

BC．FN和F′N大小相等、方向相反、作用在兩個(gè)物體上，是一對(duì)相互作用力，故BC錯(cuò)誤。故選D3.甲、乙兩新能源汽車在同一條平直公路上進(jìn)行測(cè)試，時(shí)兩車均靜止。測(cè)試過(guò)程中兩車的加速度—時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻兩車的運(yùn)動(dòng)方向相反B.兩車在時(shí)刻一定相遇C.兩車的加速度大小均先增大后減小D.時(shí)刻甲車的速度大于乙車的速度【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，兩車均由靜止運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩車的加速度方向都為正值，但由于選取正方向可能相同也可能相反，則時(shí)刻兩車的運(yùn)動(dòng)方向可能相同也可能相反，故A錯(cuò)誤；B．題意中沒有確定兩車出發(fā)時(shí)位置關(guān)系，則不能確定兩車在時(shí)刻是否相遇，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由圖可知，甲的加速度線增大后減小，乙的加速度先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像中面積表示速度變化量，由圖可知，時(shí)間內(nèi)，甲的速度變化量大于乙的速度變化量，由于兩車均由靜止運(yùn)動(dòng)，則時(shí)刻甲車的速度大于乙車的速度，故D正確。故選D。4.如圖所示，在一條細(xì)繩中間用光滑掛鉤懸掛一玩具車，左、右兩段繩子上的拉力相等，當(dāng)兩段繩子的夾角為時(shí)，繩子上的拉力大小等于F，緩慢減小兩段繩子之間的夾角，當(dāng)兩段繩子的夾角為時(shí)，繩子上的拉力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)夾角為120°時(shí)，受力分析如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有2Fcos60°=G同理，當(dāng)兩段繩子的夾角為90°時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有2F'cos45°=G聯(lián)立解得故選B。5.某物體由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為s，則物體在接下來(lái)的2t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為s，則有從開始到3t時(shí)間內(nèi)的位移所以s′=9s則物體在接下來(lái)的2t時(shí)間內(nèi)的位移x=s′-s=9s-s=8s則物體在接下來(lái)的2t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為故選C。6.如圖甲所示，在一無(wú)限大的光滑水平面上靜止放置著可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，以物體所在初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立一維坐標(biāo)系，現(xiàn)給物體施加一沿x軸正方向的作用力F，其加速度a與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖乙所示。則在處，物體的速度大小為（）A. B. C. D.無(wú)法計(jì)算【答案】A【解析】【詳解】由圖乙可知加速度a=3+0.5x由牛頓第二定律可得合力F=ma=(3+0.5x)m物體的質(zhì)量不變，可知合力F與x成線性關(guān)系，F(xiàn)與x的圖像如下圖所示根據(jù)F與x的圖像圖線與橫軸所夾的面積表示力F做的功，可得由動(dòng)能定理有代入數(shù)據(jù)可得故選A。7.建設(shè)房屋時(shí)，保持屋頂?shù)走匧不變，要求設(shè)計(jì)屋頂?shù)膬A角θ，以便下雨時(shí)落在房頂?shù)挠甑文鼙M快地滑離屋頂。若將雨滴沿屋頂下滑的運(yùn)動(dòng)視為自屋頂開始的無(wú)初速度、無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)，則傾角θ的理想值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)雨滴勻加速下滑的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)傾角為45°時(shí)，雨滴下滑時(shí)間最短，所以理想傾角為45°。故選B。8.關(guān)于速度、速度變化量和加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體加速度的方向和速度的方向一定相同B.物體加速度的方向和速度變化量的方向一定相同C.物體某時(shí)刻加速度很大，速度可能為零D.物體的加速度很大時(shí)，物體的速度變化量一定很大【答案】BC【解析】【詳解】A．物體加速度的方向和速度的方向可以相同也可以相反，還可以不在同一條直線上，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知物體加速度的方向和速度變化量的方向一定相同，B正確；C．物體某時(shí)刻加速度很大，速度可能為零，例如火箭剛點(diǎn)火的瞬間，加速度很大，而速度為零，C正確；D．根據(jù)可知物體的加速度很大時(shí)，物體的速度變化量不一定很大，還與時(shí)間有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，斜面體置于粗糙水平地面上，被輕質(zhì)細(xì)線系著的光滑小球放在斜面上，細(xì)線另一端跨過(guò)定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一小段距離，斜面體始終保持靜止，則在此過(guò)程中（）A.力逐漸增大B.小球?qū)π泵骟w的壓力逐漸增大C.地面對(duì)斜面體的支持力逐漸增大D.地面對(duì)斜面體的摩擦力逐漸減小【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)小球和斜面的質(zhì)量分別為m和M，斜面傾角為，繩子與斜面的夾角為θ。以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受到重力mg、斜面的支持力N和繩子的拉力F，如圖所示由平衡條件，沿斜面方向有垂直斜面方向使小球沿斜面緩慢移動(dòng)時(shí)，θ增大，則減小，增大，其他量不變，可知F增大，斜面對(duì)小球的支持力N變小，則小球?qū)π泵骟w的壓力也逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)斜面受力分析，受重力Mg、地面的支持力和摩擦力f、小球的壓力N，如圖所示由平衡條件得N變小，則小，f變小，即地面對(duì)斜面體的支持力變小，地面對(duì)斜面體的摩擦力變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置，始終以速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)使質(zhì)量為m的物塊以速度從傳送帶底端沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，物塊與傳送帶的接觸面粗糙，下列說(shuō)法正確的是（）A.若，則物塊回到傳送帶底端時(shí)的速度小于B.若，則物塊回到傳送帶底端時(shí)的速度等于C.若，則物塊上滑過(guò)程中的加速度與下滑過(guò)程中的加速度相同D.若，則物塊上滑過(guò)程中的加速度比下滑過(guò)程中的加速度要大【答案】AC【解析】【詳解】AB．設(shè)物塊沿斜面向下的重力分力為G1，物塊與傳送帶間的摩擦力大小為f。物塊上滑時(shí)，相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力沿斜面向下，加速度大小為方向沿斜面向下。設(shè)物塊上滑過(guò)程位移大小為x，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度—位移公式，可知物塊下滑過(guò)程中，當(dāng)速度小于傳送帶速度v0時(shí)，物塊相對(duì)傳動(dòng)帶向上運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力沿斜面向下，加速度大小為方向沿斜面向下。設(shè)物塊下滑過(guò)程中速度大小由0增加到v0時(shí)位移大小為x1，則由于v1＞v0，可知x＞x1，可知物塊下滑中速度大小為v0時(shí)沒有到達(dá)傳送帶底端。此后物塊運(yùn)動(dòng)分兩種情況考慮：若G1≤f，則物塊與帶相對(duì)靜止，勻速向下運(yùn)動(dòng)，可知物塊到達(dá)端速度小于v1。若G1＞f，則物塊以加速度大小方向沿斜面向下，繼續(xù)加速下滑。設(shè)物塊速度大小達(dá)到v0后以加速度a2運(yùn)動(dòng)到斜面底端位移大小為x2，速度大小為v2，則由于a2＜a1，x1+x2=x可知可知v2＜v1，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由AB分析可知，物塊上滑加速度大小為上滑時(shí)位移大小為物塊下滑過(guò)程中，當(dāng)速度小于傳送帶速度v0時(shí)，加速度大小為設(shè)物塊下滑過(guò)程中速度大小由0增加到v1時(shí)位移大小為x3，可知得可知x1=x3可知物塊到達(dá)傳送帶底端時(shí)速度大小為v1。若v1＜v0，物塊下滑的過(guò)程速終小于傳送帶速度，故加速度大小為a1，可知物塊上滑過(guò)程中的加速度與下滑過(guò)程中的加速度大小相等，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“求真”實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究加速度a與受力F的關(guān)系，他們用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將滑塊（含擋光片）通過(guò)一個(gè)定滑輪和掛有重物的動(dòng)滑輪與力傳感器相連，定滑輪左側(cè)的細(xì)線與水平桌面平行，固定在水平桌面上的兩個(gè)光電門A、B間的距離為L(zhǎng)。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則擋光片的寬度______m。（2）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中______（填“需要”或“不需要”）滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊（含擋光片）的質(zhì)量，改變條件重新測(cè)量時(shí)，滑塊的初始位置______（填“需要”或“不需要”）保持不變。（3）釋放重物，記錄擋光片通過(guò)光電門A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為、，則滑塊的加速度a可表示為______（用d、L、和表示）；同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)F。（4）多次改變重物質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到多組加速度a與拉力F，由實(shí)驗(yàn)得到的的關(guān)系圖像如圖丙所示，通過(guò)分析可知，滑塊（含擋光片）的質(zhì)量為______kg。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.②.不需要③.不需要④.⑤.1.25【解析】【詳解】（1）[1]游標(biāo)卡尺游標(biāo)為20分度，故精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)格對(duì)齊，故最終讀數(shù)為5mm+0.05×15mm=5.75mm=5.75×10-3m（2）[2][3]實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)力傳感器來(lái)直接測(cè)量細(xì)線的拉力，不需要近似的將重物的重力約等于細(xì)線的拉力，故實(shí)驗(yàn)中不需要滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊（含擋光片）的質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知與滑塊的釋放位置無(wú)關(guān)。滑塊的初始位置不需要保持不變。（3）[4]小車通過(guò)光電門A、B時(shí)速度分別為，以小車為研究對(duì)象，小車通過(guò)光電門A、B時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有解得（4）[5]對(duì)滑塊（含遮光條），根據(jù)牛頓第二定律可得根據(jù)圖象可得圖象的斜率表示滑塊（含遮光條）的質(zhì)量的倒數(shù)，即有解得M=1.25kg12.張同學(xué)研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知電火花計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。該同學(xué)把電火花計(jì)時(shí)器固定在夾板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔，然后扶著重錘停靠在電火花計(jì)時(shí)器附近，重錘與紙帶相連。接通電源后，待電火花計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開重錘。（1）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器必須接______（填“220V交流”、“低壓交流”或“低壓直流”）電源。（2）實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶如圖乙所示（每相鄰兩點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出），則電火花計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重錘的瞬時(shí)速度大小______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?220V交流②.2.2③.9.85【解析】【詳解】（1）[1]電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源；（2）[2]電火花計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出，共5個(gè)0.02s，故T=5×0.02s=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度（3）[3]根據(jù)逐差法可知重力加速度13.高空跳傘是一項(xiàng)極限運(yùn)動(dòng)。某跳傘運(yùn)動(dòng)員于時(shí)刻從高空靜止跳出的圖像如圖所示，可將其運(yùn)動(dòng)視作豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員（含降落傘）所受空氣阻力f的方向與速度v的方向相反，f的大小與成正比，但開傘前、后的正比例系數(shù)不同。已知開傘前運(yùn)動(dòng)員勻速飛行時(shí)的速度大小為；運(yùn)動(dòng)員在時(shí)刻打開降落傘，開傘后運(yùn)動(dòng)員勻速飛行時(shí)的速度大小為。重力加速度大小為g，不計(jì)空氣浮力。（1）求時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度的大小；（2）若某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為，求該時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）開傘前運(yùn)動(dòng)員勻速飛行時(shí)，根據(jù)受力平衡有開傘后運(yùn)動(dòng)員勻速飛行時(shí)，根據(jù)受力平衡有在時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員打開降落傘瞬間，根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）若開傘前某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有解得若開傘后某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有解得14.一輛貨車以的速度勻速行駛在平直公路上，貨車的前方有一輛出租車以的速度同向行駛，當(dāng)貨車司機(jī)發(fā)現(xiàn)兩車相距時(shí)，貨車司機(jī)經(jīng)的思考時(shí)間后，立即緊急制動(dòng)開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為。（1）試判斷兩車否會(huì)相撞；（2）若貨車剎車時(shí)，出租車發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，立即以的加速度加速，求這種情況下兩車間的最小距離?！敬鸢浮浚?）會(huì)相撞；（2）【解析】【詳解】（1）假設(shè)兩車不會(huì)相撞，則兩車的速度相等時(shí)，兩車的距離最小，這段時(shí)間內(nèi)貨車的位移這段時(shí)間內(nèi)出租車的位移由于則兩車會(huì)相撞。（2）設(shè)貨車發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情經(jīng)時(shí)間t兩車的速度相等，則這段時(shí)間內(nèi)貨車的位移這段時(shí)間內(nèi)出租車的位移此時(shí)兩車間的距離解得15.如圖所示，在傾角的足夠長(zhǎng)固定斜面上，將質(zhì)量的長(zhǎng)木板由靜止釋放的同時(shí)，一質(zhì)量的物塊以的初速度從木板的下端滑上木板。在物塊上滑的過(guò)程中，木板恰好不往下滑，且物塊到達(dá)木板上端時(shí)物塊的速度恰好為零。已知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小。求：（1）木板的長(zhǎng)度L；（2）木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）物塊滑離木板時(shí)，木