2021-2022学年江西省宜春市丰城九中、万载中学、宜春一中创新班高二（上）期末物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年江西省宜春市丰城九中、万载中学、宜春一中创新班高二（上）期末物理试卷（含答案解析），共20页。试卷主要包含了5m/s2，9s，6m处的质点经过0，【答案】D，【答案】B，【答案】ABC，【答案】BC等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年江西省宜春市丰城九中、万载中学、宜春一中创新班高二（上）期末物理试卷

1. 甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位x−t图象如图所示．在20s内它们的平均速度和平均速率的大小关系是(    )





A. 平均速度大小相等，平均速率v甲>v乙=v丙
B. 平均速度大小相等，平均速率v甲>v丙>v乙
C. 平均速度v甲>v丙=v乙，平均速率相等
D. 平均速度和平均速率大小均相等
2. 在光滑水平面上重叠静置两个滑块A和B，如图甲所示，现对B滑块施加一水平力F，力F随时间变化的关系如图乙所示，两滑块在运动过程中始终保持相对静止。以水平向右为正方向，则关于A物体的速度v、加速度a、所受摩擦力f及运动的位移x随时间变化图象正确的有(    )

A. B.
C. D.
3. 2021年10月16日凌晨0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射，将神舟十三号载人飞船送入预定轨道，跟“天宫一号”空间站成功对接。发射任务获得成功。若“天宫一号”空间站卫星运行在距地球表面高度为h的圆形轨道上，其运行周期为T，已知引力常量为G，地球的半径为R，则地球的质量为(    )
A. GT24π2(R+h)3 B. GT2π(R+h)3 C. 4π2(R+h)3GT2 D. 2π(R+h)3GT
4. 如图所示，竖直平面第一象限有一个接触面，接触面表面满足y=ax2，质量为2kg的钢球从图中其坐标为(−0.5m,9m)处，以v0=2m/s的初速度水平抛出，经过t=1s时，落在接触面某处(不考虑反弹)，g取10m/s2，下列说法正确的是(    )

A. 接触表面抛物线方程表达式为y=43x2
B. 落在接触面上时，钢球的速度方向与水平面的夹角为60∘
C. 落在接触面上时，钢球的位移大小为2m
D. 假设该钢球以v0′=13m/s的初速度从图中原坐标处平抛，则不能落在接触面上
5. 如图，有一固定且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面。A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53∘和β=37∘(sin37∘=0.6,cos37∘=0.8)，则(    )

A. A、B两球所受弹力的大小之比为3：4 B. A、B两球运动的周期之比为4：3
C. A、B两球的线速度大小之比为3：8 D. A、B两球的转速之比为2：3
6. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B(B物体与弹簧拴接)，弹簧的劲度系数为k=50N/m，初始时系统处于静止状态。现用大小为15N、方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上运动，g取10m/s2，空气阻力忽略不计，下列说法不正确的是(    )
A. 外力施加的瞬间，A、B的加速度大小为7.5m/s2
B. 当弹簧压缩量减小0.05m时，A、B间弹力大小为2.5N
C. A、B分离时，A物体的位移大小为0.1m
D. B物体速度达到最大时，弹簧被压缩了0.2m



7. 如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确的是(    )
A. 不论ω多大，所需水平拉力恒为10N
B. ω越大，所需水平拉力也越大
C. 若ω=40rad/s，则水平拉力F=6N
D. 若ω=40rad/s，水平拉力恒为20N，则木板做匀加速运动
8. 如图所示，倾角θ=60∘、高为h的粗糙斜面体ABC固定在水平地面上，弹簧的一端固定在BC边上距B点h3高处的D点，可视为质点的小物块Q与弹簧另一端相连，并静止于斜面底端的A点，此时小物块Q恰好不接触地面且与斜面间的摩擦力为0，已知小物块Q与斜面间的动摩擦因数μ=33，小物块Q所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是(    )
A. 小物块Q静止于点A时弹簧一定处于伸长状态
B. 小物块Q静止于点A时所受的弹力与其重力大小相等
C. 若要拉动小物块Q，使之沿斜面向上运动，支持力与滑动摩擦力的合力方向是水平的
D. 若刚要拉动小物块Q，使之沿斜面向上运动，则拉力的最小值33mg

9. 如图所示，把倾角为30∘的粗糙斜面体C固定于水平地面上，质量为2m的物块A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点。初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为θ=120∘，A，B均保持静止状态．现改变拉力F，并保持夹角θ大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平，物块A始终保持静止状态，重力加速度为g，关于该过程，下列说法正确的是(    )

A. 物体受到的摩擦力一直增大 B. 拉力F一直变大
C. 地面对斜面体的静摩擦力先变大后变小 D. 地面对斜面体的支持力先变大后变小
10. 某一实验室的传送装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB=6m，BC段是倾斜的，长度LBC=5m，倾角为37∘，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧)，传送带v=4m/s的恒定速率顺时针运转。现将一个工件(可看成质点)无初速度地放在A点。已知工件与传送带间的动摩擦μ=0.5，已知：重力加速度g=10m/s2，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，则(    )

A. 工件第一次到达B点所用的时间1.9s
B. 工件沿传送带BC向上运动的最大位移为4m
C. 工件沿传送带运动，仍能回到A点
D. 工件第一次返回B点后，会在传送带上来回往复运动
11. 某兴趣小组设计了一个可同时测量物体质量和当地重力加速度的实验，其装置如图a所示；已知滑块的质量M，待测物体的质量记为M0，当地的重力加速度为g，请完成下列填空：
A.闭合气泵开关，条件导轨，使滑块的遮光条依次通过两光电门的时间______，则导轨水平。
B.将待测物体固定在滑块的凹槽内，并将细线的一端拴接在滑块上，另一端跨过定滑轮挂一个质量为m1的钩码。
C.调节定滑轮，使细线与气垫导轨的轨道平行。
D.释放滑块；记录滑块的遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2和光电门之间的距离L；用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图b所示，则d=______cm，并由此计算出滑块的加速度a1=______(用t1、t2、d表示)。
E.依次添加砝码，重复上述过程几次，记录相关实验数据并计算出滑块相应的加速度。
F.以钩码质量的倒数(1m)为横轴，加速度的倒数(1a)为纵轴，建立直角坐标系，利用以上数据画出如图c所示的图线，若该直线的斜率为k，纵截距为b，则M0______；g=______。

12. 为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统(ETC)，如图，一辆小轿车以v0=20/s的速度驶入ETC通道前的减速带，小轿车在减速带上做匀减速直线运动，2s后以v=6m/s的速度匀速驶入识别区，ETC天线用了t0=1s识别车载电子标签，但自动栏杆并未抬起，司机立即匀减速刹车。已知从识别区起点到自动栏杆之间的水平距离为9m，不计小轿车的大小及司机的反应时间。求：
(1)ETC通道前的减速带长度；
(2)要使小轿车不撞杆，司机匀减速刹车的加速度的最小值。

13. 如图甲所示，质量M=2.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=1.0kg的小铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时间变化如图乙所示，5s时撤去拉力．可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)0∼1s内，A、B的加速度大小aA、aB；
(2)B相对A滑行的最大距离s；
(3)5s内A的位移。(结果保留3位有效数字)

14. 如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。(取g=10m/s2)
(1)第二滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
(3)当圆盘的角速度为1.5π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m，求容器的加速度a。
15. 下列说法正确的是(    )
A. 空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
B. 水蒸气的实际压强越大，相对湿度越大
C. 布朗运动是悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动
D. 实际气体的内能包括气体分子之间的相互作用的势能
E. 对一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增大
16. 如图a所示，一根足够长的粗细均匀导热细管，下端封闭且竖直放置，处于压强p0=75cmHg的大气中。用长为h=15cm的汞柱封闭有L1=30cm的空气柱。环境温度为室温A一直保持不变，汞柱与管空间的摩擦阻力不计。(结果保留3位有效数字)
①现将导热细管按如图b所示方式放置，静止于倾角37∘的斜面上，问此时被封闭的
气柱长度L2为多少？
②若(1)问中导热细管与斜面间动摩擦因数为u=0.5，由静止释放(向下运动时细管不转动，斜面足够长)。求达到稳定时被封闭的气柱的长度L3为多少？
17. 一列简谐波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，t=0时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是(    )

A. t=0时刻x=0.6m处的质点振动方向沿y轴负方向
B. 在0∼0.06s时间内x=0.2m处的质点运动的路程为0.4m
C. x=3.6m处的质点经过0.33s第一次到达波峰
D. 当x=3.3m处质点位于波峰时，x=0.3m处质点恰好位于平衡位置
E. x=0.lm处质点的振动方程为y=0.2sin(2π0.12t+π6)
18. 如图所示为某玻璃砖的截面图，由半径为R的四分之一圆ABE与长方形BCDE组成，BE长为R，BC长为2R，一束单色光以平行于AB的方向照射到圆弧面上的F点，∠FBE=30∘，折射光线刚好交于BC的中点，光在真空中的传播速度为c，求：
(1)玻璃砖对光的折射率；
(2)求光在玻璃砖传播所用的时间。


答案和解析

1.【答案】A 
【解析】解：由图可知，三物体最终位移相等，用时相等，故平均速度相等；
但由于甲物体有反向运动过程，故甲物体的路程要大，故甲物体的平均速率最大；而乙丙均只有单向运动，路程相等，故平均速率相等；故A正确；
故选：A。
根据x−t图象中点线的含义明确物体的位移和路程；再由平均速度公式确定平均速度．
注意平均速率等于路程与时间的比值；平均速度等于位移与时间的比值．

2.【答案】B 
【解析】解：B、对AB组成的整体，根据牛顿第二定律可得：F=(mA+mB)a，解得a=FmA+mB，根据图乙可知，加速度先减小，后增大，故B正确；
A、根据v=at可知，滑块A先做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零后再做加速度增大的加速运动，故A错误；
C、物体通过的位移为x=12at2，结合加速度的变化可知，C错误；
D、滑块A受到的摩擦力f=mAa=mAFmA+mB，故受到的摩擦力先逐渐减小，再逐渐增大，故D错误；
故选：B。
根据牛顿第二定律分析何时整体的加速度最大．再以A为研究对象，当加速度最大时，A受到的静摩擦力最大．分析整体的运动情况，求出各自的表达式，在对应图象．
B本题一方面要灵活选择研究对象，另一方面，要能根据物体的受力情况分析物体的运动过程，这是学习动力学的基本功

3.【答案】C 
【解析】解：天宫一号”空间站卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有
GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)
解得地球的质量为
M=4π2(R+h)3GT2，故ABD错误，C正确。
故选：C。
天宫一号”空间站卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力根据公式GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)即可求得质量。
本题考查了万有引力定律的应用，知道天宫一号”空间站卫星绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供圆周运动的向心力，由GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)即可求得地球质量。

4.【答案】D 
【解析】解：A、设钢球落在接触面上位置坐标为(x,y)，根据平抛运动规律，有
 9−y=12gt2，0.5=x=v0t
解得x=1.5m，y=4m，代入y=ax2，得接触表面抛物线方程表达式为y=169x2，故A错误；
B、设钢球落在接触面上竖直分速度为vy=gt=10×1m/s=10m/s
设钢球的速度方向与水平面的夹角为θ，则有tanθ=vyv0=102=5，θ≠60∘，可知，落在接触面上时，钢球的速度方向与水平面的夹角不等于60∘。故B错误；
C、落在接触面上时，钢球的位移大小为l=(9−y)2+(0.5+x)2，解得l=29m，故C错误；
D、设钢球速度为v时，恰好落在坐标原点，则0.5=vt，9=12gt2
联立解得v=56m/s
钢球以v0′=13m/s