2019年新洲一中、黄陂一中高二下学期期末联考
物理试卷
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。其中1～6题为单选题，7～10题为多选题
1．意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是( )
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．重的物体与轻的物体下落一样快
C．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性[来源:学科网]
D．力不是维持物体运动的原因
2. 某卖场售货员欲坐电梯将一台式弹簧秤由1楼送至5楼，在1楼处该售货员将台式弹簧秤放置在电梯内，同时将一物体静止地放在台式弹簧秤上，下列有关说法正确的是（ ）
A．电梯未启动时物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力
B．电梯在启动时物体对弹簧秤产生压力是因为物体发生了形变，而且该形变比电梯未启动时要大
C．电梯在启动时物体对弹簧秤的压力大于弹簧秤对物体的支持力
D．电梯在即将到达5楼时，物体处于超重状态
3. 假设地球是一半径为R，
质量分布均匀的球体。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零，有人设想要打穿地球从中国建立一条通过地心的孔径大小可忽略的光滑隧道直达巴西。如只考虑物体间的万有引力，则从隧道口抛下一物体，物体的加速度
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
4. 宇航员在某星球表面，以一定初速度竖直上抛一小球，测得小球从抛出到返回的时间为t；若他在地球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，小球从抛出到返回时间为9t。若已知该星球的半径与地球半径之比为R：r =1：4，不计空气阻力。则
A．该星球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为1：9
B．该星球的密度与地球密度之比为4：9
C．该星球与地球第一宇宙速度之比为3：2
D．在该星球与地球上自相同高度处以相同初速度平抛物体的水平射程之比为1：1
5.在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图所示，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测的物体的速度；某时刻测速仪发出超声波，同时汽车在离测速仪355m处开始做匀减速直线运动．当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车在离测速仪335m处恰好停下，已知声速为 340 m/s，则汽车在这20m位移内的平均速度为
A．5 m/s B．10 m/s
C．15 m/s D．20 m/s
6. 如图所示,两个质量分别为m1、m2的小环能沿着一轻细绳光滑地滑动，绳的两端固定
于直杆上的A、B两点，杆与水平面的夹角
，在杆上又套上一质量不计的可自由滑动的光滑小轻环，绳穿过轻环，并使m1、m2在其两侧，不计一切摩擦，系统最终处于静止状态时
，则两小环质量之比m1：m2为
A．
B．
C．
D．
7．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下以a匀加速拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸与桌布的动摩擦因数为μ1、鱼缸与桌面间的动摩擦因数为μ2，已知μ1＞μ2，则在上述过程中
A
．只有满足a＞
μ1g，桌布才能从鱼缸下拉出
B．鱼缸在桌布上的滑动时间大于在桌面上的滑动时间
C．若猫增大拉力，鱼缸有可能滑出桌面
D．若猫减小拉力，鱼缸受到的摩擦力有可能变小
8. 我国探月工程中相继发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”两颗卫星，其中“嫦娥一号”卫星总重2350千克，其上搭载了8种科学探测仪器重约130千克，在离月球表面200公里高度的极月圆轨道绕月球飞行，“嫦娥二号”卫星总重2480千克，其上搭载七种科学探测设备重约140千克，卫星环绕月球飞行的轨道高度为100公里，则
A. “嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星的速度之比为
︰1
B. “嫦娥二号”卫星比“嫦娥一号”卫星的动能大
C. “嫦娥二号”卫星比“嫦娥一号”卫星的加速度小
D. “嫦娥二号”卫星比“嫦娥一号”卫星所受的月球引力大
9.如图所示，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高且已知高度为h，在A、B两点分别以不同速度沿水平方向抛出质量相等的两个小球a、b．若a球落到M点的同时，b球恰好垂直落到斜面的中点N，不计空气阻力，已知重力加速度为g，则根据以上条件可求出
A．a球抛出的初速度va
B．斜面的倾角
C．a、b两球抛出的时间间隔
D．a球落地的动能
10．如图所示，平行于光滑固定斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，质量为m物块B在斜面上紧靠着物块A但不粘连，初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为ɑ的匀加速运动，已知前一段时间内，F是变力，之后F是恒力，已知重力加速度为g，则
A．若A的质量忽略不计，则A的最大位移为
B. 若A的质量为m，则A达到最大速度时的位移为
C．无论是否计A的质量，A、B都是在斜面上同一位置处分离
D．无论是否计A的质量，A、B弹簧组成的系统机械能守恒
二、实验题：共2小题，第11题6分，第14题9分，共15分
11.（6分）一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图所示的装置，一个直径为d=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照不同转速顺时针转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，如图1所示。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹，已知这些痕迹都是狭缝还未转完一圈就留下来的。将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图所示。则
（1）设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为S，则从下图可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离S0= cm
（2）如果转台转动的周期为T=3.14s，则这些雾滴喷射速度最大值v0= m/s (保留两位有效数字)。
12. （9分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置．请根据实验思路回答下列问题：
(1)通过实验得到如图乙所示的a－F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角________(填“偏大”或“偏小”)．
[来源:学+科+网Z+X+X+K]
(2)该同学得到如图丙所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50 Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，两计数点之间还有四个点未画出．由此可算出运动过程中小车的加速度为
m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3) 关于这套实验装置，下列说法正确的是
用该套实验装置验证牛顿第二定律时，实验中除了必须垫高长木板以平衡摩擦力外，还必须保证小沙桶质量远小于滑块质量
用该套实验装置验证牛顿第二定律，若该同学能找到用以测量细线张力的力传感器，实验中不必保证小沙桶质量远小于滑块质量, 但仍然必须垫高长木板以平衡摩擦力
用该套实验装置可以以滑块为研究对象验证动能定理，实验中必须垫高长木板以平衡摩擦力，同时必须满足小沙桶质量远小于滑块质量
用该套实验装置可以以滑块与小砂桶组成的系统验证机械能守恒定律，实验中除了必须垫高木板以平衡摩擦力，同时必须保证小沙桶质量远小于滑块质量
三、计算题：本大题共4小题，共55分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13. （11分） 汽车静止在位于摩托车正前方的某处A，两车同时同向由静止开始沿平直的公路行驶，其中摩托车开始做加速度为a0匀加速运动，当行至A处后改做匀速运动，汽车一直做匀加速运动，为使摩托车能追上汽车，汽车行驶的加速度应满足什么条件？
14. （13分）如图甲所示，轻绳一端系一质量为1kg的小球，另一端可绕固定的水平轴转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，经最高点开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v随时间t变化关系如图乙所示，不计一切摩擦，取
。
（1）求t2时刻轻绳对小球的拉力大小；
（2）若在最高点计时时给小球的水平初速度改为
m/s，保持轻绳长度不变，求小球经过最低点时小球的速度大小。
15. （13分）有一条沿逆时针方向匀速传送的浅色传送带，其恒定速度v＝2 m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，传送带上下两端AB间距离l=6m
，如图所示，现有一可视为质点的煤块以v=2m/s的初速度从AB的中点向上运动，煤块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，滑轮大小可忽略不计，求煤块最终在传送带上留下的黑色痕迹的长度。已知g取10 m/s2， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
16．（18分）[选修3-5]
(1)(6分)已知氢原子处于基态时的能量为E1（E1<0），氢原子处于n能级时能量为
，现有大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，则这些氢原子可以发出 种不同频率的光；用这些光照射某种金属，若其中最小频率的光子恰能使金属发生光电效应，已知普朗克常量为h，则该金属发生光电效应的截止频率为 。
(2) (12分)有一内表面光滑的质量为M=1kg的金属盒静止在水平地面上，其与水平面间的动摩擦因数μ=0.05，金属盒内前后壁距离为L=10m，如图所示，在盒内正中央处有一质量m=3kg可视为质点的静止小球，现在给盒一个向右的瞬时初速度
，已知球与盒发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短．g取10m/s2，求金属盒与小球发生第二次碰撞前金属盒前进的总位移？
参考答案
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题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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答案 |
A |
B |
D |
C |
B |
C |
AD |
BD |
ABC |
AB |
11.答案：2.11～2.19cm都给分 (3分) 7.3～7.6m/s都给分（3分）
12. (1)偏大 （3分) (2) 0.20 ± 0.01 （3分) (3) ABC (3分，每选对一个给1分)
13.解法：假设摩托车加速行驶的时间为t1，匀速行驶的时间为t2，汽车的加速度为a[来源:学,科,网][来源:Z,xx,k.Com]
若两车不相撞，有
（4分）
（4分）
解得:
（3分）
14.解：（1）从水平位置到竖直位置有
（2分）
解得R=0.4m（1分）
最低点有
（2分）
F=72.5N （1分）
（2）
，故小球做平抛运动（2分）
假设平抛
后绳拉直，有
（1分）
（1分）
解得
（1分）
故水平位置小球开始做圆周运动，其竖直速度保持不变，水平速度消失。
故有
从水平位置运动到最低点有
（1分）
（1分）
15.解：滑块做类竖直上抛运动的加速度
（2分）
上升的时间
（1分）
上升过程中的相对位移为
（1分）
下降的时间
（1分）
下降过程中的相对位移为
（1分）[来源:学.科.网]
回到中点以后煤块继续做加速运动
（2分）
煤块最后滑离皮带有
（1分）
解得
（1分）
该过程中相对位移为
（1分）
故留下的痕迹长度为
（2分）
16．(1)(6分) 3 ， 
（每空3分）
（2）解：对金属盒
(2分)
解得
(1分)
金属盒与球发生第一次碰撞有
(1分)
(1分)
解得
(2分)
金属盒停下时
(1分)
金属盒运动位移
(1分)
此时小球匀速运动的位移为
(1分)
有
，即金属盒停下来时小球还未与金属盒发生第二次碰撞， (1分)
故金属盒与小球发生第二次碰撞前金属盒运动的总位移
(1分)
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