2021-2022学年黑龙江省佳木斯市第八中学高二（下）期末物理试题含解析

这是一份2021-2022学年黑龙江省佳木斯市第八中学高二（下）期末物理试题含解析，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
佳市八中2021-2022学年度（下）期末考试高二物理试卷考试时间：60分钟；试卷总分：100分第I卷（选择题）一、单选题（共50分）1. 2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆。在此之前，“嫦娥四号”探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，几分钟后，“嫦娥四号”自主降落在月球背面，下列说法正确的是（　　）A. “2019年1月3日10时26分”和“几分钟”指的都是时间B. 从悬停到着陆，探测器通过的位移大小与路程相等C. 在降落过程中可以将“嫦娥四号”探测器看作质点D. 在降落过程中，以“嫦娥四号”探测器为参考系，月球静止不动【答案】B【解析】【详解】A．“2019年1月3日10时26分”指的是时刻；“几分钟”指的是时间，选项A错误；B．从悬停到着陆，探测器通过的位移大小等于路程，选项B正确；C．在降落过程中，“嫦娥四号”的大小不能忽略，不可以将探测器看作质点，选项C错误；D．在降落过程中，以“嫦娥四号”探测器为参考系，月球是运动的，选项D错误。故选B。2. 用一根长为的轻质细绳将一个重量为的薄画框对称地悬挂在墙壁上，两个挂钉在同一水平线上且间距为。细绳对画框的作用力大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】一个大小方向确定力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，由题意知两绳子的夹角为60°，画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直方向的夹角为θ=30°，则有G=2Fcosθ得到
 细绳对画框的作用力和重力等大反向，大小为G，方向竖直向上。
 故选D。3. 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为200N，每本书均呈竖直状态，则下列说法正确的是（　　）
 A. 每本书受到的摩擦力的合力大小不等B. 书与书之间的摩擦力大小均相等C. 他最多能夹住42本书D. 他最多能夹住60本书【答案】C【解析】分析】【详解】A．每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，若每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，A错误；B．越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误；CD．以这一摞书这研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为=60N这一摞书受力平衡解得n1=60但书与书间的最大静摩擦力为=40N除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为对象，由平衡条件解得n2=40加跟手接触的两本书，共42本书。所以C正确，D错误。故选C。4. 甲、乙两物体从t=0时刻出发，其运动的位置随时间变化的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
 A. 甲物体做匀加速直线运动，乙物体做曲线运动B. t2时刻甲物体的速度大于乙物体的速度C. t1～t2时间内，甲物体通过的路程小于乙物体通过的路程D. t1～t2时间内，甲物体的平均速度小于乙物体的平均速度【答案】B【解析】【详解】A．甲、乙两物体的位移一直为正，并且在增大，且二者一直朝着正方向运动，都做直线运动，甲物体做匀速直线运动，乙物体做减速直线运动，故A错误；B．因为图像切线斜率表示速度，由图可知在时刻甲物体图像的切线斜率大于乙物体图像的斜率，即t2时刻甲物体的速度大于乙物体的速度，故B正确；C．由图可知，t1～t2时间内，两物体均做单方向直线运动，且都从x1到达x2，故该时间内，甲物体通过的路程等于乙物体通过的路程。故C错误；D．由图可知，在时间内，甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，故在时间内，甲物体的平均速度等于乙物的平均速度，故D错误。故选B。5. 清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中。如图，工人及其装备的总重量为，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为，墙壁对工人的弹力大小为，则（　　）A. B. C. 若缓慢减小悬绳的长度，与的合力变大D. 若缓慢减小悬绳的长度，减小，增大【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．分析工人受力：工人受到重力、支持力和拉力，如图根据共点力平衡条件，有水平方向竖直方向解得
 故A错误，B正确；CD．当缓慢减小悬绳的长度时，细绳与竖直方向的夹角α变大，故F1变大，F2变大，但F1与F2的合力与重力平衡，保持不变，故CD错误。故选B。6. 如图所示，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面（规定竖直向上为正方向，不计空气阻力，取重力加速度）。下面叙述正确的是（　　）A. 小球从抛出经2s后的位移为3m B. 小球整个过程的路程为16mC. 小球上升过程的平均速度为5m/s D. 小球下降过程比上升过程的速度变化快【答案】C【解析】【详解】A．根据可得小球的上抛初速度为则上升到最高点所用的时间为根据运动的对称性原理可知，小球从最高点下落到抛出点的时间也为1s，故小球从抛出经2s后的位移为0m，故A错误；B．小球整个过程的路程为故B错误；C．小球上升过程的平均速度为故C正确；D．小球运动过程中的加速度始终是重力加速度，所以小球下降过程和上升过程的速度变化一样快，故D错误。故选C。7. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（　　）A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力B. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力C. 在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力D. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如下图所示根据共点力平衡有因为a点的比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，故B正确， A错误；C．在a点和b点，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力，故C错误；D．在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，故D错误。故选B。8. 如图所示，倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上质量为m的木块在平行于斜面底边的力F的作用下恰好匀速运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）A. 木块的速度方向有可能平行于斜面底边B. 力F的大小为mgsinC. 力F大于木块与斜面间的滑动摩擦力D. 木块与斜面间的动摩擦因数可表示为【答案】D【解析】【详解】A．木块做匀速运动，受力平衡，沿斜面方向受到水平向左的推力F、沿斜面向下的重力的分量mgsinα，则摩擦力的方向与这两个力的合力等大反向，则摩擦力方向指向右上方，而速度方向与滑动摩擦力的方向相反，可知物块的速度方向指向左下方，选项A错误；B．由图可知，力F的大小不一定等于mgsin，选项B错误；C．由图可知，力F小于木块与斜面间的滑动摩擦力f，选项C错误；D．木块与斜面间的滑动摩擦力动摩擦因数可表示为选项D正确。故选D。9. 如图所示，重物G用OA和OB两段等长的绳子悬挂在半圆弧的架子上，B点固定不动，A端由顶点C沿圆弧向D移动，在此过程中，绳子OA上的张力将（　　）
 A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小【答案】C【解析】【详解】对O点受力分析，两根绳拉力的合力与物体的重力平衡，所以两根绳拉力的合力大小和方向都不变，OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则可得如图
 可知OA绳上拉力大小先减小后增大，故C正确，ABD错误。故选C。10. 某物体做匀变速直线运动，其位置x随时间的平方变化的规律如图所示。该物体运动的加速度大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】设图像的解析式为带入题中数据解得结合图像，与运动学公式，可得所以解得加速度为故ABC错误，D正确。故选D。二、多选题（共20分）11. 高空抛物严重威胁人身和财产安全。我国2021年1月正式实施的《中华人民共和国民法典》规定，公民要为高空抛物行为承担法律责任。假设一枚鸡蛋从15层楼楼顶自由下落，不计空气阻力，每层楼高为3m，1m/s=3.6km/h，g取10，则鸡蛋落地的时间t和落地速度大小v为（　　）A. s B. 3s C. 54km/h D. 108km/h【答案】BD【解析】【详解】CD．15层楼楼顶高度为鸡蛋落地速度大小为故C错误，D正确；AB．鸡蛋落地的时间为故A错误，B正确。故选BD。12. 一辆汽车做匀加速直线运动，初速度为4m/s，经过4s速度达到12m/s，下列说法中正确的是（　　）A. 汽车的加速度为2m/s2B. 汽车每秒内速度的变化量为2m/sC. 汽车的平均速度为6m/sD. 汽车的位移为32m【答案】ABD【解析】【详解】A．汽车做匀加速直线运动的加速度A正确；B．因为汽车的加速度为2m/s2，则汽车每秒内速度的变化量B正确；C．根据匀变速直线运动的推论知，汽车的平均速度C错误；D．汽车的位移D正确。故选ABD。13. 如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用力F向左拉动木板B，使它以速度v做匀速运动，这时轻绳的张力为FT。下列说法中正确的是（　　）
 A. 木块A受到静摩擦力，方向向右B. 木块A受到的滑动摩擦力大小等于FTC. 若木板B以2v的速度匀速运动，则A受到的摩擦力大小等于FTD. 若木板B以2v的速度匀速运动，则向左的拉力大小为2F【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．因为两物体相对运动，所以木块A受到滑动摩擦力，方向向左。A错误；B．根据二力平衡，木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT。B正确；C．木板运动的速度大小不影响两物体间的滑动摩擦力大小，所以A受到的摩擦力大小等于FT。C正确；D．只要木板匀速运动，则木板所受到的合力为零，所以拉力不变。D错误。故选BC。14. 甲、乙两车在公路上沿同一车道行驶，甲车在前，乙车在后。t＝0时刻，两车司机同时发现前方发生事故，立即刹车，行驶过程中两车最近时相距5m，两车刹车过程的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 甲、乙两车刹车的加速度大小之比为1：2B. t＝0时刻两车间距等于55mC. 两车都停止运动时相距25mD. t＝8s时两车间距等于t＝12s时两车的间距【答案】ABD【解析】【详解】A．甲的加速度大小为乙的加速度大小为甲、乙加速度大小之比为1：2，故A正确；B．二者速度相等时距离最近，即10s末距离最近且速度为10m/s，设t=0时刻两车间距x0故B正确；C．两车都停止运动时，甲、乙的位移分别为他们之间的距离故C错误；D．t＝8s时两车的间距t＝12s时两车的间距故D正确。故选ABD。15. 如图甲所示，轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB=30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，则下列说法正确的是（　　）
 A. FAC:FEG=m1:2m2B. FAC:FEG=1:1C. D. FBC:FHG=1:1【答案】AC【解析】【详解】对m1的物体进行受力分析有FAC =m1gFBC =m1g对m2物体进行受力分析有FGF =m2g对节点G进行受力分析有解得FAC:FEG=m1:2m2AC正确，BD错误。故选AC。第II卷（非选择题）三、实验题（共10分）16. 某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化．物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码．打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz．纸带穿过打点计时器连接在物块上．启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动．打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）．
 根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动．回答下列问题：（1）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_______m/s．在打出D点时，物块的速度大小为_______m/s；（保留两位有效数字）（2）物块的加速度大小为_______m/s2．（保留两位有效数字）【答案】    ①. （1）0.56        ②. 0.96    ③. （2）2.0【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以 （2）根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2可以求出加速度的大小，得  四、解答题（共20分，17、18各10分）17. 如图甲所示，三条不可伸长且结实的轻绳结于O点，OC绳将质量为m的重物悬挂起来已知系在竖直墙上的AO绳与墙成37°角，保持O点位置不变，可改变BO绳拉力的方向，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）若m=1kg，BO绳的拉力沿水平方向时，BO绳和AO绳拉力的大小；（2）若m=1kg，改变BO绳拉力方向时BO绳中拉力的最小值；（3）如图乙所示，如果BO绳沿水平方向，B端固定于静止在倾角为37°粗糙斜面上的质量为M=12kg物体上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知物体M和斜面间=0.8，若要保持M静止，则m的值最大为多少。
 【答案】（1）7.5N；12.5N；（2）6N；（3）0.5kg【解析】【分析】【详解】（1）依题意，对结点O受力分析，如图所示
 根据三力平衡，可得又因为联立带入数据，求得，（2）根据力矢量三角形判断知，当OB绳拉力方向与OA绳方向垂直时，BO绳中拉力为最小，可得最小值（3）若要保持M静止且m的值达最大，则此时M的受力分析如图所示
 此时M受到的摩擦力恰好达到最大静摩擦力，由平衡条件及正交分解法可得又联立以上式子，带入数据求得18. A、B两车沿同一直线同方向运动，A车的速度vA＝4 m/s，B车的速度vB＝10 m/s。当B车运动至A车前方7 m处时，B车刹车并以大小为a＝2 m/s2的加速度做匀减速运动，从该时刻开始计时，求：(1)A车追上B车之前，两车间的最大距离；(2)经多长时间A车追上B车；(3)为避免两车相撞，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度大小。【答案】(1)16 m；(2)8 s；(3)0.25 m/s2【解析】【详解】（１）当两车速度相等时，距离最大，设经过时间t1,两车速度相等解得B车的位移为解得 A车的位移为  则两车间的最大距离为解得(2)若B车停止运动前A车追上B车，设经时间t2，A车追上B车解得 时间不能为负值，舍去；当t2＝7 s时，B车的速度为可见，A车追上B车前B车早已停止运动；设B车停止运动前的位移为xB′设A车追上B车所用时间为t3解得(3)当两车同时停止在同一位置时，A车刹车的加速度最小，设A车的最小加速为aA解得