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2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二下学期期末考试 物理 word版练习题
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这是一份2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二下学期期末考试 物理 word版练习题，共4页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共14小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．以下关于物理学史正确的是( )
A．牛顿第一定律是实验定律
B．如果能发生光电效应，只增大入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目不变,但逸出的光电子最大初动能增加
C．德布罗意最先提出了物质波，认为实物粒子也具有波动性
D．在α粒子散射实验中，观察到绝大多数α粒子发生了较大角度偏转
2．在一平直的水平路面上有甲、乙两辆汽车同向行驶。某时刻乙车在甲车前方15 m处，从该时刻开始计时，0～4 s内甲、乙两车做匀变速直线运动的速度与时间的关系图象如图所示。下列说法中正确的是( )
A．t＝2 s时刻，甲车刚好追上乙车
B．t＝4 s时刻，甲车刚好追上乙车
C．乙车的加速度大小大于甲车的加速度大小
D．在此过程中甲、乙两车之间的距离一直减小
3．汽车在水平地面上因故刹车，可以看做是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是x＝(16t－2t2) m，则它5 s内的位移为( )
A．40 m B．32m C．50 m D．45m
4．甲、乙两物体分别从10 m和20 m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是( )
A．落地时甲的速度是乙的eq \f(1,2)
B．落地的时间甲是乙的2倍
C．下落1 s时甲的速度与乙的速度相同
D．甲、乙两物体在最后1 s内下落的高度相等
5．如图所示甲乙丙丁四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是( )
A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于eq \f(v0t0,2)
B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s
6．如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是( )
A．撤去F前6个，撤去F后瞬间5个
B．撤去F前5个，撤去F后瞬间5个
C．撤去F前5个，撤去F后瞬间4个
D．撤去F前4个，撤去F后瞬间4个
7．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于( )
A．1∶cs θ B．cs θ∶1
C．tan θ∶1 D．1∶sin θ
8．如图所示，重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳连接后悬挂在O点，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则( )
A．AB绳上的张力为0 B．拉力F的最小值为eq \f(\r(3),3)G
C．拉力F的最小值为G D．拉力F的最小值为eq \f(2\r(3),3)G
9．如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球静止于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。今在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则稳定后弹簧的伸长量为( )
A．eq \f(F,5k) B．eq \f(2F,5k) C．eq \f(3F,5k) D．eq \f(F,k)
10．如图所示，倾角为θ＝45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，在滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m＝eq \f(\r(5),5) kg，当滑块M以a＝2g 的加速度向右运动时，细线拉力的大小为(取g＝10 m/s2)( )
A．10 N B．5 N C．eq \r(5) N D．eq \r(10) N
11． 614C具有放射性，其衰变方程为 614C→714N+-10e，614C的半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A． 614C的质量大于 714N和电子的质量之和
B．探测到某古树中 614C的含量为原来的14，则该古树死亡时间距今大约为22 920年
C．衰变中原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子
D．一个静止碳核在匀强磁场中发生衰变，氮核做圆周运动的半径比电子大
12．矿井中的升降机从井底开始以5 m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3 s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．螺钉松脱后做自由落体运动
B．矿井的深度为45 m
C．螺钉落到井底时的速度大小为25 m/s
D．螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s
13．如图所示，质量分别为m1＝0.2 kg、m2＝0.1 kg 的小球1和2用轻质弹簧连接。某人用手通过轻绳给小球1施加F＝3 N的竖直恒力，使整个装置一起竖直向上运动。某时刻突然松手，此时小球1、2的加速度大小分别为a1和a2；重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )
A．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为3 N
B．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为1 N
C．手停止的瞬间，a1＝25 m/s2, a2＝10 m/s2
D．手停止的瞬间，a1＝15 m/s2, a2＝0 m/s2
14．一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是( )
A．在0至t2时间内该同学处于失重状态
B．t2时刻该同学的加速度为零
C．t3时刻该同学的速度达到最大
D．在t3至t4时间内该同学处于超重状态
二、实验题：（本题2小题，共14分。）
15．在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉。O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________。
A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同
C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度
D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
（2）图乙中________是力F1和F2的合力的理论值；_________是力F1和F2的合力的实际测量值．
（3）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：______（选填“变”或“不变”）
16．某同学在研究性学习中利用光电门对自由落体运动进行了研究.如图所示，用铁架台竖直固定长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S=41.5cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，小球通过A、B的时间分别为△t1=1.05×10-2s、△t2=3.50×10-3s，小球直径d=10.50mm.回答下列问题；(计算结果取三位有效数字)
（1）小球通过光电门B时的瞬时速度为______m/s。
（2）小球的加速度a=______m/s2。
三、计算题（共40分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
17．（10分）一物体初速度v0＝8m/s在摩擦力的作用下以大小为4m/s2的加速度做减速运动，求
（1）前1s内物体的位移；
（2）前3s内物体的位移。
α
θ
18．（12分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的上表面光滑的斜面上，设小球质量m＝1kg，斜面倾角θ＝30°，细绳与竖直方向夹角α＝30°，斜面体的质量M＝3kg，置于粗糙水平面上，整个系统处于静止状态，重力加速度g取10m/s2 。求：
（1）细绳对小球拉力的大小；
（2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。
19．（18分）如图所示，一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115 m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104 N，小轿车的质量为2 t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2)。求：
（1）小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小；
（2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
高二物理参考答案：
1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6.B 7.A 8.A 9.C 10.A 11.AC 12.BC 13.BD 14.ABD
15.（1）BC （2） F F′ （3） 不变
16. 3.00；9.64
17. （10分）
(1)由公式 即；
(2)物体减速到零所用的时间：
所以前3s内物体的位移等于物体运动2s的位移即 ．
18. （12分）（1）以小球为研究对象，受力分析如图：
F=mgTcs30°＝F
得：
（2）系统静止，以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图
f＝Tcs60°＝ 方向水平向左
19. （18分）(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得
F1＋mgsin 37°－μmgcs 37°＝ma1
代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1＝3 m/s2
由veq \\al(2,1)＝2a1x1
x1＝eq \f(h,sin 37°)
得小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小v1＝10 m/s。
(2)在水平地面上加速时F2－μmg＝ma2
代入数据得a2＝2 m/s2
关闭油门后减速μmg＝ma3，
代入数据得a3＝5 m/s2
设关闭油门时轿车的速度为v2，有
eq \f(veq \\al(2,2)－veq \\al(2,1),2a2)＋eq \f(veq \\al(2,2),2a3)＝x2
得v2＝20 m/s，t＝eq \f(v2－v1,a2)＝5 s
即在水平地面上加速的时间不能超过5 s。
一、选择题：本题共14小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．以下关于物理学史正确的是( )
A．牛顿第一定律是实验定律
B．如果能发生光电效应，只增大入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目不变,但逸出的光电子最大初动能增加
C．德布罗意最先提出了物质波，认为实物粒子也具有波动性
D．在α粒子散射实验中，观察到绝大多数α粒子发生了较大角度偏转
2．在一平直的水平路面上有甲、乙两辆汽车同向行驶。某时刻乙车在甲车前方15 m处，从该时刻开始计时，0～4 s内甲、乙两车做匀变速直线运动的速度与时间的关系图象如图所示。下列说法中正确的是( )
A．t＝2 s时刻，甲车刚好追上乙车
B．t＝4 s时刻，甲车刚好追上乙车
C．乙车的加速度大小大于甲车的加速度大小
D．在此过程中甲、乙两车之间的距离一直减小
3．汽车在水平地面上因故刹车，可以看做是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是x＝(16t－2t2) m，则它5 s内的位移为( )
A．40 m B．32m C．50 m D．45m
4．甲、乙两物体分别从10 m和20 m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是( )
A．落地时甲的速度是乙的eq \f(1,2)
B．落地的时间甲是乙的2倍
C．下落1 s时甲的速度与乙的速度相同
D．甲、乙两物体在最后1 s内下落的高度相等
5．如图所示甲乙丙丁四幅图为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是( )
A．甲图中，物体在0～t0这段时间内的位移小于eq \f(v0t0,2)
B．乙图中，物体的加速度为2 m/s2
C．丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的加速度变化量
D．丁图中，t＝3 s时物体的速度为25 m/s
6．如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是( )
A．撤去F前6个，撤去F后瞬间5个
B．撤去F前5个，撤去F后瞬间5个
C．撤去F前5个，撤去F后瞬间4个
D．撤去F前4个，撤去F后瞬间4个
7．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于( )
A．1∶cs θ B．cs θ∶1
C．tan θ∶1 D．1∶sin θ
8．如图所示，重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳连接后悬挂在O点，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则( )
A．AB绳上的张力为0 B．拉力F的最小值为eq \f(\r(3),3)G
C．拉力F的最小值为G D．拉力F的最小值为eq \f(2\r(3),3)G
9．如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球静止于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。今在质量为2m的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使两球一起做匀加速直线运动，则稳定后弹簧的伸长量为( )
A．eq \f(F,5k) B．eq \f(2F,5k) C．eq \f(3F,5k) D．eq \f(F,k)
10．如图所示，倾角为θ＝45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，在滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m＝eq \f(\r(5),5) kg，当滑块M以a＝2g 的加速度向右运动时，细线拉力的大小为(取g＝10 m/s2)( )
A．10 N B．5 N C．eq \r(5) N D．eq \r(10) N
11． 614C具有放射性，其衰变方程为 614C→714N+-10e，614C的半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A． 614C的质量大于 714N和电子的质量之和
B．探测到某古树中 614C的含量为原来的14，则该古树死亡时间距今大约为22 920年
C．衰变中原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子
D．一个静止碳核在匀强磁场中发生衰变，氮核做圆周运动的半径比电子大
12．矿井中的升降机从井底开始以5 m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3 s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．螺钉松脱后做自由落体运动
B．矿井的深度为45 m
C．螺钉落到井底时的速度大小为25 m/s
D．螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s
13．如图所示，质量分别为m1＝0.2 kg、m2＝0.1 kg 的小球1和2用轻质弹簧连接。某人用手通过轻绳给小球1施加F＝3 N的竖直恒力，使整个装置一起竖直向上运动。某时刻突然松手，此时小球1、2的加速度大小分别为a1和a2；重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )
A．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为3 N
B．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为1 N
C．手停止的瞬间，a1＝25 m/s2, a2＝10 m/s2
D．手停止的瞬间，a1＝15 m/s2, a2＝0 m/s2
14．一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是( )
A．在0至t2时间内该同学处于失重状态
B．t2时刻该同学的加速度为零
C．t3时刻该同学的速度达到最大
D．在t3至t4时间内该同学处于超重状态
二、实验题：（本题2小题，共14分。）
15．在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉。O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________。
A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同
C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度
D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
（2）图乙中________是力F1和F2的合力的理论值；_________是力F1和F2的合力的实际测量值．
（3）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：______（选填“变”或“不变”）
16．某同学在研究性学习中利用光电门对自由落体运动进行了研究.如图所示，用铁架台竖直固定长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S=41.5cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，小球通过A、B的时间分别为△t1=1.05×10-2s、△t2=3.50×10-3s，小球直径d=10.50mm.回答下列问题；(计算结果取三位有效数字)
（1）小球通过光电门B时的瞬时速度为______m/s。
（2）小球的加速度a=______m/s2。
三、计算题（共40分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
17．（10分）一物体初速度v0＝8m/s在摩擦力的作用下以大小为4m/s2的加速度做减速运动，求
（1）前1s内物体的位移；
（2）前3s内物体的位移。
α
θ
18．（12分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的上表面光滑的斜面上，设小球质量m＝1kg，斜面倾角θ＝30°，细绳与竖直方向夹角α＝30°，斜面体的质量M＝3kg，置于粗糙水平面上，整个系统处于静止状态，重力加速度g取10m/s2 。求：
（1）细绳对小球拉力的大小；
（2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。
19．（18分）如图所示，一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115 m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104 N，小轿车的质量为2 t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2)。求：
（1）小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小；
（2）为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
高二物理参考答案：
1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6.B 7.A 8.A 9.C 10.A 11.AC 12.BC 13.BD 14.ABD
15.（1）BC （2） F F′ （3） 不变
16. 3.00；9.64
17. （10分）
(1)由公式 即；
(2)物体减速到零所用的时间：
所以前3s内物体的位移等于物体运动2s的位移即 ．
18. （12分）（1）以小球为研究对象，受力分析如图：
F=mgTcs30°＝F
得：
（2）系统静止，以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图
f＝Tcs60°＝ 方向水平向左
19. （18分）(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得
F1＋mgsin 37°－μmgcs 37°＝ma1
代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1＝3 m/s2
由veq \\al(2,1)＝2a1x1
x1＝eq \f(h,sin 37°)
得小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小v1＝10 m/s。
(2)在水平地面上加速时F2－μmg＝ma2
代入数据得a2＝2 m/s2
关闭油门后减速μmg＝ma3，
代入数据得a3＝5 m/s2
设关闭油门时轿车的速度为v2，有
eq \f(veq \\al(2,2)－veq \\al(2,1),2a2)＋eq \f(veq \\al(2,2),2a3)＝x2
得v2＝20 m/s，t＝eq \f(v2－v1,a2)＝5 s
即在水平地面上加速的时间不能超过5 s。
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