2024年重慶某中學高二下期期末考試物理試題（解析版）

2024年重慶一中高二下期期末考試物理試題卷

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結束后，將答題卡交回，試卷自己帶走。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。

1.如圖所示為月球車示意圖，當該月球車分別在地面和月面以相同的速率行駛時，下面判斷正確的是（）

A.在地面運動時的慣性較大B.在月面運動時的慣性較大

C.速度大的時候慣性大D.在地面和月面上運動時的慣性一樣大

【答案】D

【解析】

【詳解】慣性的大小與物體的質量有關，與物體的運動的狀態(tài)無關，所以當該月球車分別在地面和月面以

相同的速率行駛時質量不變，所以慣性一樣大。

故選D。

2.發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。作為制造業(yè)重鎮(zhèn)的重慶，如今在

我國汽車領域已經(jīng)表現(xiàn)出無可爭議的強勢地位。重慶產(chǎn)的某型號電動汽車在一次剎車測試中，初速度為

20m/s,經(jīng)過4s汽車停止運動。若將該過程視為勻減速直線運動，可以分析出汽車在剎車2s后速度為（）

A5m/sB.10m/sC.I5m/sD.16m/s

【答案】B

【解析】

【詳解】由題意可得，汽車的加速度大小為

22

tz=^=Z2m/s=5m/s

Ar4

則根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關系可得，汽車在剎車2s后速度為

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v=v0-atx=20m/s-5x2m/s=10m/s

故選B。

3.如圖所示，斜面上有一個光滑小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，整個裝置處于靜止狀態(tài)則斜面受到水平

B.摩擦力水平向右

C.支持力大于小球和斜面體的總重力

D.支持力等于小球和斜面體的總重力

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.對小球和斜面體的整體分析可知，水平方向細繩對整體的拉力有向左的水平分量，則地面對

斜面體的摩擦力水平向右，故A錯誤，B正確；

CD.對小球和斜面體的整體分析可知，豎直方向，地面的支持力與細繩拉力的豎直分量之和等于整體的重

力，可知地面的支持力小于小球和斜面體的總重力，故CD錯誤。

故選B。

4.如圖所示，A、B兩籃球從相同高度同時拋出后直接落入籃筐，落入籃筐時的速度方向相同，下列判斷正

確的是（）

A.B比A先落入籃筐B(yǎng).A比B先落入籃筐

C.A與B同時落入籃筐D.無法確定A與B哪個先落入籃筐

【答案】A

【解析】

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【詳解】若研究兩個過程的逆過程，可看作是從籃筐處沿同方向斜向上的斜拋運動，落到同一高度上的/、

3兩點，由于/處的水平位移較大，故A的拋出時的速度較大，則A上升的高度較大，高度決定時間，可

知A運動時間較長，即B先落入籃筐中。

故選Ao

5.如圖所示，一塊傾角為30。的光滑斜面體的上表面a6cd為正方形?，F(xiàn)要使一質量為加的小滑塊從斜面頂

端a點由靜止出發(fā)，沿對角線ac做勻加速直線運動，還需對小滑塊施加一個平行于表面abed的恒力廠則

所有可能的尸中最小的是（）

A.F=^mgB.尸=乎掰gC.F=gmgD.F=^-mg

【答案】B

【解析】

【詳解】對物塊在斜面所在的平面內(nèi)上受力分析如圖所示

當恒力方向與對角線ac垂直時，恒力最小，根據(jù)幾何關系可知

V2

=m8sin30°-sin45°=mg

故選B。

6.如圖所示，套在豎直細桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿

以速度v勻速上升，從圖中/位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知/O與豎直桿成。角，則（）

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B.A勻速上升時，重物B也勻速下降

C.重物B下降過程，繩對B的拉力大于B的重力

D.A運動到位置N時，B的速度最大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.對于A,其沿桿的速度V是A的合速度，將其分解在垂直繩和沿繩的方向上，速度分別是匕，4，

其中k就是B的速率（同一根繩子，大小相同），故剛開始上升時B的速度

vB=耳=ncos0

故A錯誤；

B.由于A勻速上升，6在增大，COS。減小，%減小，所以B減速下降，故B錯誤；

C.B做減速運動，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，所以繩對B的拉力大于B的重力，故C正確;

D.當A運動至位置N時，。/連線處于水平位置，即。=90。，可知此時VB=0，故D錯誤。

故選C。

7.如圖所示，一足夠長的傾斜傳送帶以恒定的速率逆時針轉動，某時刻在傳送帶上適當?shù)奈恢梅派暇哂幸?/p>

定初速度的小物塊，如圖所示。取沿傳送帶向下的方向為正方向，則下列V—圖中不可熊描述小物塊在傳

送帶上運動的是（）

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VV

A.v0B.%

D-O

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.當小物塊的初速度沿斜面向下（〃>tan，），且小于傳送帶的速度時，對小物塊受力分析,

由牛頓第二定律可得

ma=mgsin6+jumgcos0

a=gsin6+cos6

可知小物塊將沿傳送帶向下做勻加速直線運動，若傳送帶足夠長，則會出現(xiàn)小物塊達到傳送帶速度時，滿

足

mgsin0</nmgcos0

可知二者將共速。故AB正確，與題意不符；

CD.同理，可知當小物塊的初速度沿斜面向上（〃〉tan。），對小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得

ma=mgsin0+jumgcos6

a=gsin，+cos0

可知小物塊先沿傳送帶向上勻減速直線運動，減到零后反向勻加速，若傳送帶足夠長會出現(xiàn)與傳送帶共速

的情況（〃>tan。）或者繼續(xù)勻加速（〃<tan，）此時加速度滿足

a'=gsind-〃gcos0<a

故C正確，與題意不符；D錯誤，與題意相符

本題選不正確的故選D。

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二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。

全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.跳臺滑雪是冬季奧運會比賽項目之一、如圖所示，在某次練習中，某運動員先后以水平速度匕、%從同

一跳臺的。點處沖出，之后在空中保持一定姿態(tài)，最后落在斜面上，兩次落地點尸、。與。點的距離之比

為1:4,為便于計算，忽略運動員在空中運動所受的空氣阻力，運動員連同裝備視為質點。則關于兩次分

別運動至尸、。兩點的平拋運動，下列說法正確的是（）

B.兩次在空中運動的時間之比為1:3

C.兩次運動到離斜面最遠時的時間之比為1:2

D,兩次落到斜面上時的速度與斜面間的夾角之比為2:1

【答案】C

AB.設斜面傾角為，，兩次下降的豎直高度滿足

%=OPsin6

h2=OQsin3

解得

%:%2=1：4

兩次運動的水平位移滿足

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X］二。尸cos。

x2=OQcos0

解得

M：%2=1：4

根據(jù)豎直方向上

12

%

1,2

2納

解得

:t2=1:2

根據(jù)水平方向上

上=型

x2v2t2

解得

匕：匕=1：2

故選項AB錯誤；

C.如圖所示，當離斜面最遠時

tan0=氈-

f

tan3=紀-，

V2

解得

t[：?2=1：2

故選項C正確；

D.設落到斜面上時的速度與水平方向間的夾角為a,則

tana=2tan0

兩種情況角度相等，速度與斜面間的夾角為（&-，），也相等，即1:1，故D錯誤。

故選C。

9.如圖甲所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質量均為M的物體A、（B物體與彈

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簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為左，初始時物體處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力歹作用在物體A上，使物

體A開始向上做加速度為a（aVg）的勻加速運動，測得兩個物體的2圖像如圖乙所示。已知重力加速度

為g,則下列說法正確的是（）

A.施加外力下大小恒定不變

B.A、B分離時，彈簧彈力為A/（g+a）

C.A、B分離時，A上升的距離為竺竺?

k

D.彈簧恢復到原長時，物體B的速度達到最大值

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.A、B分離前，根據(jù)牛頓第二定律得

F+kx-2Mg=2Ma

解得

F=2Ma+2Mg-kx

A、B分離前，彈簧的彈力減小，施加外力下大小增大；A、B分離后，根據(jù)牛頓第二定律得

F-Mg=Ma

解得

F=Mg+Ma

A、B分離后,尸不變；施加外力尸大小先增大后不變，A錯誤;

B.A、B分離時，對B根據(jù)牛頓第二定律得

kxrMg=Ma

解得

kx{=M（g+a）

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B正確；

C.初始時物體處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得

kx0=2Mg

A、B分離時,A上升的距離為

/z=xo-X]

解得

k

C正確；

D.A、B分離后，彈簧恢復到原長前，彈簧的彈力等于B的重力時，B的合力等于零，物體B的速度達到

最大值，D錯誤。

故選BC=

10.晾曬衣服的繩子兩端分別固定在兩根豎直桿上的/、2兩點，/、3兩點等高，原來無風狀態(tài)下衣服保

持靜止。某時一陣恒定的風吹來，衣服受到水平向右的恒力而發(fā)生滑動，并在新的位置保持靜止，如圖所

示。兩桿間的距離為力繩長為1.254,衣服和衣架的總質量為加，重力加速度為g,（sin37°=0.6。不計

繩子的質量及繩與衣架掛鉤間的摩擦，下列說法正確的是（）

A.在有風且風力不變的情況下，繩子右端由/點沿桿略向下移到C點，繩子的拉力變小

B.有風時，掛鉤左、右兩側繩子的拉力大小不相等

C.相比無風時，在有風的情況下NN05小

D.無風時，輕繩的拉力大小為g/ng

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.當在有風的情況下，將/點沿桿稍下移到。點，根據(jù)圖像可以看出，兩端繩子之間的夾角變

小，但是兩細繩拉力的合力為恒力，則拉力尸變小，故A正確；

B.由于不計繩子的質量及繩與衣架掛鉤間的摩擦，則掛鉤相當于動滑輪，兩端繩子的拉力總是相等，故B

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錯誤;

c.設無風時繩子夾角的一半為a，繩長為心有風時繩子夾角的一半為a，有風時如圖

有

Lx+L2=Lsin”

d=Lsin4

又因為

d〉L]+L]

所以

4>%

故C正確；

D.無風時，衣服受到重力和兩邊繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，如圖所示，同一條繩子拉力相等，則掛鉤左右

兩側繩子與豎直方向的夾角相等。由幾何關系可得

sm0=------=—

125d5

解得

，=53°

根據(jù)平衡條件可

mg=277cos6

解得

F=^g=l

2cos。6

故D錯誤。

故選AC。

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三、非選擇題：本小題共5小題，共57分。

II.某同學利用圖1裝置測量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中光滑的細桿和游標卡尺主尺水平固定在鐵架臺上，一

輕彈簧穿在細桿上，其左端固定，右端與細繩連接；細繩跨過光滑定滑輪，其下端可以懸掛祛碼（實驗中,

每個祛碼的質量均為m=50.0g）彈簧右端連有一豎直指針，其位置可通過移動游標使其零刻度線對準指

針讀出。實驗步驟如下：

①在繩下端掛上一個祛碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細線水平且彈簧與細桿沒有接觸；

②系統(tǒng)靜止后，記錄指針的位置心如圖2所示；

③逐次增加祛碼個數(shù)，并重復步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)），記錄祛碼的個數(shù)〃及指針的位置/；

④將獲得的數(shù)據(jù)作出/-〃圖像如圖3所示，圖線斜率用a表示。

10015n

圖2圖3

回答下列問題：

（1）圖2所示讀數(shù)4=cm；

（2）彈簧的勁度系數(shù)表達式左=（用祛碼質量加、重力加速度g和圖線的斜率a表示）。若g取9.8m/s2

則本實驗中左=N/m（結果保留2位有效數(shù)字）。

【答案】⑴6.170

（2）①.左=整②.70

【解析】

【小問1詳解】

圖2所示讀數(shù)

/.=61mm+14x0.05mm=61.70mm=6.170cm

【小問2詳解】

[1]由胡克定律可得

AF=\nmg=kX

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Mmg_

---a

k

解得

mg

a

[2]根據(jù)圖3可知斜率為

(8.970-6.170)x10-2

a=m=7x10-3m

5-1

聯(lián)立可得

50x10-3x9用

k==70N/m

7x103

12.在某次探究加速度與力、質量的關系的實驗中，甲、乙、丙、丁四位同學分別設計了如圖所示的實驗裝

置，小車總質量用重物質量用加表示。

輕動滑輪璉，琴河1f工

打點計時器哽I細聲彈簧測力計

打點計時號匕小車細線定滑輪

紙帶—篇\紙帶——二

~~7\JL定滑輪

長木板水平實驗臺長木板水平實驗臺

X重物

甲乙

I彈簧測力計

打點計時曼上小車細線定滑輪打點計時器上小車

紙帶二、

紙帶—Jc

力傳—輕繩

-7\感器色輕滑輪

長木板水平實驗臺長木板

重物重物

丙T

（1）為便于測量合力的大小，并得到小車總質量T?定時，小車的加速度與所受合力成正比的結論。下列說

法正確的是。（填選項字母）

A.四組實驗中只有甲需要平衡摩擦力

B.四組實驗都需要平衡摩擦力

C.四組實驗中只有甲需要滿足所掛重物質量加遠小于小車的總質量M的條件

D.四組實驗都需要滿足所掛重物質量m遠小于小車的總質量M的條件

（2）按甲同學設計裝置完成實驗，并根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，畫出小車的a-圖像如圖所示，從圖像中可

M

以得出，當小車的質量為0.5kg時，它的加速度為______m/s2o（保留2位有效數(shù)字）

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（3）按丁同學設計裝置完成實驗，并根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，畫出小車的a-尸圖像如圖所示，圖線在縱軸

上的截距為4,直線斜率為公則小車的質量；該值與小車的實際質量相比是（選填“偏

大”，“偏小”或“相等”）的。

（4）若乙、丙、丁三位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均

a,則乙、丙、丁實驗時所用小車總質量之比為0

【答案】（1）BC（2）1.0

（3）①.-②.相等

k

（4）2:1:1

【解析】

【小問1詳解】

AB.實驗中均需要使細線對小車的拉力等于小車所受外力的合力，則四組實驗都需要平衡摩擦力，故A錯

誤，B正確；

CD.甲中近似認為重物的重力等于細線的拉力，而乙、丙、丁均能夠直接測量出細線的拉力，可知，四組

實驗中只有甲需要滿足所掛重物質量加遠小于小車的總質量M的條件，故C正確，D錯誤。

故選BC?

【小問2詳解】

根據(jù)數(shù)學函數(shù)規(guī)律，a-2圖像對應的函數(shù)關系式為

M

0.211

-0.4M~2M

當小車的質量M為0.5kg時，解得它的加速度為

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a=1.0m/s2

【小問3詳解】

[1]丁同學設計裝置完成實驗，彈簧測力計的拉力為凡畫出小車的a-廠圖像縱軸截距為正值，即細線沒有

拉力作用時，小車已經(jīng)存在一定的加速度表明平衡摩擦力過多，令小車重力沿長木板的分力與摩擦力的合

力大小為根據(jù)牛頓第二定律有

F+F0=Ma

則有

a=—F+^

MM

結合圖像有

k=—

M

解得

M=-

k

[2]根據(jù)上述數(shù)據(jù)處理的方法可知，利用圖像的斜率求解小車的質量與平衡摩擦力過多沒有關系，即該值與

小車的實際質量相比是相等。

【小問4詳解】

平衡摩擦力后，根據(jù)牛頓第二定律有

2F=M1a,F=M2a,F=M3a

解得

M：M2:M=2：I：I

13.某跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開懸停的飛機后先做自由落體運動，當距離地面125m時開始打開

降落傘，到達地面時速度減為5m/s。如果認為開始打開降落傘至落地前運動員在做勻減速運動，加速度大

小為a=8m/s2,重力加速度g=10m力2,求：

（1）運動員打開降落傘時的速度大小；

（2）運動員離開飛機時距離地面的高度。

【答案】（1）v0=45m/s；（2）226.25m

【解析】

【詳解】（1）勻減速階段，根據(jù)

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v1—v1—2ah

解得

v0=45m/s

(2)自由落體下落高度

解得

%=101.25m

離開飛機時，距離地面

H=hx+h=226.25m

14.一長為￡=2m、質量為加的長板B放在傾角。=37。的光滑斜面上，并在外力作用下保持靜止。其左

端距離斜面底端的距離為s=0.75m,斜面底端固定一彈性擋板，與之相碰的物體會以原速率反彈。某時刻,

撤去作用在板上的外力，同時將一質量為〃?、可視為質點的小物塊A輕放在板的右端。已知，小物塊A與

長板B之間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g=10m/s2。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：

(1)長板B第一次碰擋板前瞬間的速度大小%；

(2)長板B第一次碰擋板后，小物塊A滑離長板B所用的時間；

(3)若僅改變長板B的長度，其它條件不變，可使得在小物塊A滑離長板B的瞬間，長板B剛好與擋板

發(fā)生第3次碰撞，求B的長度

【答案】(1)3m/s；(2)0.5s；(3)5.04m

【解析】

【詳解】(1)對、B整體進行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

2加gsin。=2ma

解得

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a=6m/s2

釋放到碰前過程，根據(jù)速度與位移關系式有

Vo=2as

解得

%=3m/s

（2）木板與擋板碰撞后，對小物塊A進行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

mgsin0-pimgcos0=ma{

解得

2

a1=2m/s

對木板B進行分析，根據(jù)牛頓第二定律有

mgsin6+/nmgcos0=ma2

解得

%=10m/s2

物塊A滑離木板B過程有

r1212

L—v^t+—Clyt+VQZ

解得

，=0.55或，=人（舍去）

（3）結合上述，木板B每隔4碰一次擋板，且有

M=0.6s

%

該過程，A一直向下勻加速下滑，剛好在B碰第三次時滿足

12

LQ=VQ-2A?+5%（2Af）

解得

Lo=5.04m

15.為測試科創(chuàng)小組自主研發(fā)的一款接發(fā)球人工智能機器人（后簡稱“人機”）的性能，現(xiàn)將人機置于如圖

所示的場地。傾角。=37。的固定斜面產(chǎn)。長為￡=2m,。側豎直墻壁高女=6m,P側豎直墻壁足夠高，

墻壁均為彈性材質，對于碰到墻壁的小球，其豎直速度不變，水平速度等大反彈。碰到斜面的小球均被回

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收?，F(xiàn)將人機放在。點，不計人機和球的體積及空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.(已知sin37°=0.6,

cos37°=0.8)

(1)為測試人機的接球能力，現(xiàn)從。側墻壁頂端水平射出小球4其最終落點為尸，小球發(fā)射瞬間人機開

始沿斜面做勻加速直線運動恰好接到小球，求人機加速度大小。；

(2)為測試人機的發(fā)球能力，現(xiàn)使人機從0點發(fā)射小球8,使其能與P側墻壁碰撞一次后垂直擊中0側

墻壁，求小球B初速度大小V-的取值范圍。

(3)小球在實際運動過程中會受到與運動方向相反的空氣阻力，大小為/=H，其中v為小球運動中的速

度，發(fā)為常量且滿足