2021-2022学年辽宁省铁岭市调兵山第二高级中学高二（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年辽宁省铁岭市调兵山第二高级中学高二（上）期末物理试卷

1.     动车给人们在城市之间来往带来极大的便利，下列说法正确的是(    )

A. 在研究动车运行的速度时，不能把它看做质点
B. 动车从北海出发往桂林行驶了400km指的是动车的位移
C. 在运行中动车速度为，这是以地面为参照物的
D. 动车从北海到南宁运行“1小时36分”指的是时刻

2.     如图所示的位移时间图象和速度时间图象中给出了四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，下列说法中正确的(    )

A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B. 时间内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程
C. 时间内，丙、丁两车的平均速率相等
D. 时间内，丙、丁两车的相对位移在刻取极大值

3.     撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。撑杆跳高的过程中包含很多物理知识，下列说法正确的是(    )
    

A. 持杆助跑过程，重力的反作用力是地面对运动员的支持力
B. 撑杆起跳上升阶段，弯曲的撑杆对人的作用力大于人对撑杆的作用
C. 撑杆起跳上升阶段先处于超重状态后处于失重状态
D. 最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆，是因为受到了一个向前的冲力

4.     如图所示，山崖边的公路常被称为最险公路，一辆汽车欲安全通过此弯道公路公路水平，下列说法不正确的是(    )

A. 若汽车以恒定的角速度转弯，选择内圈较为安全
B. 若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择外圈较为安全
C. 汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
D. 汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用

5.     竖直弹簧下端固定于水平地面上，如图所示，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则(    )

A. h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大
B. 弹簧在A点的压缩量与h无关
C. h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大
D. 小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大
 

6.     公园里，经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的套圈游戏，如图是套圈游戏的场景。某小孩和大人分别水平抛出圆环，大人抛出圆环的运动轨迹高度大于小孩抛出的高度，结果恰好都套中前方同一物体，假设圆环的水平位移相同。如果不计空气阻力，圆环的运动可以视为平抛运动，则下列说法正确的是(    )

A. 大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等
B. 大人抛出圆环的加速度小于小孩抛出圆环的加速度
C. 大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等
D. 大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度

7.     如图所示，虚线代表电场中的三个等势面，实线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法中正确的是(    )

A. 粒子带负电 B. 粒子在Q点时的加速度较P点大
C. 粒子在P点时的动能较Q点大 D. 粒子在P点时的电势能较Q点大

8.     如图所示，物体A在力F作用下被夹在竖直墙与隔板B之间而处于静止状态，若将力F增大了2倍，则(    )

A. 物体A所受压力增大为原来的2倍
B. 物体A所受压力增大为原来的3倍
C. 物体A所受摩擦力保持不变
D. 因不知物体A与墙、物体A与隔板间的动摩擦因数，因而不能确定物体A所受摩擦力的大小
 

9.     在早期的反卫星试验中，攻击拦截方式之一是快速上升式攻击，即“拦截器”被送入与“目标卫星”轨道平面相同而高度较低的追赶轨道，然后通过机动飞行快速上升接近目标将“目标卫星”摧毁。图为追赶过程轨道示意图。下列叙述正确的是(    )

A. 图中A是“目标卫星”，B是“拦截器”
B. “拦截器”和“目标卫星”的绕行方向为图中的顺时针方向
C. “拦截器”在上升的过程中引力势能会增大
D. “拦截器”的加速度比“目标卫星”的加速度小

10. 下列所述的实例中均不计空气阻力，机械能守恒的是(    )

A. 子弹射穿木块的过程 B. 人乘电梯加速上升的过程
C. 小钢球在空中做平抛运动的过程 D. 小球沿光滑圆弧槽滑下的过程

11. 某实验小组用如图1所示装置做“研究匀变速直线运动”实验，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。
    
    实验必须做到的是______ 。
    A.钩码的质量远小于小车的质量
    B.垫高长木板没有定滑轮的一端，平衡摩擦力
    C.小车释放前靠近打点计时器
    D.连接小车的细绳平行于长木板
    调节好实验装置，进行正确操作，打出的纸带如图2所示，在纸带上取计数点D、A、B、C、D，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是______ ，小车运动的加速度大小是______ 计算结果均保留两位有效数字。
12. 在探究“决定导线电阻因素”的实验中，需要进行以下测量。欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为，要求测量结果尽量准确，并且电压、电流测量范围尽可能大一些。下列器材中电流表应选用的是______选填或，电压表应选用的是______选填或，滑动变阻器应选用的是______选填或。在方框内画出应采用的电路图。
    A.电池组内阻很小
    B.电流表内阻
    C.电流表内阻
    D.电压表内阻
    E.电压表内阻
    F.滑动变阻器
    C.滑动变阻器
    H.电键、导线。
13. 研究表明，一般人的刹车反应时间即图甲中的刹车反应过程所用时间，，但饮酒会引起反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶．从发现情况到汽车停止，行驶距离为，减速过程中汽车位移x和速度v的关系曲线如图所示，此过程可以视为匀变速直线运动．取重力加速度，求
    
    减速过程中的加速度的大小和所用时间
    饮酒使试验者的反应时间延长了多少？
14. 质量为m的物体A放在倾角为的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，求：
    物体与斜面间的动摩擦因数？
    物体B的质量？

15. 如图所示，某运动员从O点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为的粗糙的圆弧轨道后从A点水平飞出，经后落到斜坡上的B点，已知A点是斜坡的起点，圆弧轨道半径为2m，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量，取，空气阻力忽略不计。则求：
    运动员到达A点时的速度的大小；
    运动员到达B点时的动能；
    在圆弧轨道上摩擦阻力对运动员做的功。
    

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：A、在研究动车运行的速度时，可以不考虑动车的大小和形状，故可以把它看做质点，故A错误；
B、动车行驶的轨迹一般为曲线，所以400m指的是路程，故B错误；
C、在运行中动车速度为，这是以地面为参照物的，故C正确；
D、动车从北海到南宁运行“1小时36分”对应的一个过程，故为时间间隔，故D错误。
故选：C。
明确质点的定义，掌握物体可视为质点的条件；明确参考系的定义，知道一般情况下选择地面为参考系；知道位移与路程的区别，同时掌握时间与时刻的区别。
本题考查描述物体运动状态的几个物理量，要注意正确理解各物理量的意义，特别注意相近物理量的联系和区别。
 

2.【答案】D 

【解析】解：A、位移时间图中，斜率代表速度，由图可知甲的速度不变，所以做匀速直线运动；乙的斜率逐渐减小，所以做速度逐渐减小的直线运动，并非曲线运动，故A错误；
B、时间内，甲乙都是单向直线运动，路程等于位移的大小，所以甲车通过的路程等于乙车通过的路程，故B错误；
C、时间内，丙的位移小于丁的路程，时间相等，平均速率等于路程除以时间，所以丙的平均速率小于丁车的平均速率，故C错误；
D、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在时刻面积差最大，所以相距最远，即丙、丁两车的相对位移在刻取极大值，故D正确；
故选：D。
在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度-时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移。
要求同学们能根据图象读出有用信息，注意位移-时间图象和速度-时间图象的区别，难度不大，属于基础题。
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、重力是由于地球的吸引而产生的，所以任意过程中，其反作用力均为人对地球的引力，故A错误；
B、弯曲的撑杆对人的作用力和人对撑杆的作用是相互作用力，故撑杆起跳上升阶段，弯曲的撑杆对人的作用力等于人对撑杆的作用，故B错误；
C、撑杆起跳上升阶段人的加速度先向上，后向下，故先处于超重状态后处于失重状态，故C正确；
D、最高点手已离开撑杆，运动员还能继续越过横杆，是因为由于惯性，不是受到冲力作用，故D错误。
故选：C。
明确作用力和反作用力的性质，同时掌握撑杆跳的基本过程，并能用物理规律进行分析。
本题考查作用力与反作用力的应用，要注意明确重力的作用力是易错点，重点体会相互作用这一关键。
 

4.【答案】D 

【解析】解：CD、汽车做的是匀速圆周运动，故是侧向静摩擦力提供向心力，重力和支持力平衡，汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用，向心力是效果力不是物体实际受到的力，故C正确，D错误；
A、如果汽车以恒定的角速度转弯，根据，在内圈时转弯半径小，故在内圈时向心力小，故静摩擦力小，不容易打滑，安全，故A正确；
B、若汽车以恒定的线速度大小转弯，根据，在外圈是转弯半径大，故在外圈时向心力小，故静摩擦力小，不容易打滑，安全，故B正确；
本题选择不正确的，
故选：D。
汽车做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心，结合公式分析即可。
本题关键是明确汽车的运动性质是匀速圆周运动，找到向心力来源，结合向心力公式列式分析，基础题目。
 

5.【答案】B 

【解析】解：ABC、小球经最后静止在弹簧上的A点，小球处于平衡状态，则，根据胡克定律得：弹簧的压缩量，与h无关，则小球静止在A点时弹簧的弹性势能与h也无关，故AC错误，B正确；
D、A点是小球所受的弹力与重力的平衡位置，小球第一次到达A点时，弹簧的压缩量与最终小球静止在A点时弹簧压缩量相等，则此时弹簧的弹性势能与最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能相等，故D错误．
故选：
小球经最后静止在弹簧上的A点，小球处于平衡状态，则，根据胡克定律即可判断h与的关系，小球从下落到第一次到达A的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，据此即可判断小球第一次到达A点时的速度与h的关系．
掌握机械能守恒的条件，是解决问题的关键，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别．
 

6.【答案】D 

【解析】解：BC、根据平抛运动规律可知，两人抛出的圆环加速度均为重力加速度，是相等的关系。由平抛运动公式可得：

依题意大人的抛出位置高于小孩的抛出位置，所以大人抛出的圆环在空中飞行的时间长。故BC错误；
由公式可得：

依题意，两人抛出的圆环水平位移相同，所以大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度。故D正确；
A、平抛运动位移可表示为
，
综上所述，大人抛出的圆环发生的位移大小不相等，方向也不相同。故A错误。
故选：D。
两个圆环均做平抛运动，加速度相同；下落高度不同则飞行时间不同，当水平位移相同时说明平抛的初速度也不同；比较合位移时需要分别比较大小和方向。
不同考查平抛模型，解题关键是找到两个圆环做平抛时相同的物理量和不同的物理量分别是什么，关系怎样。属于中等难度的题目。
 

7.【答案】D 

【解析】解：因为电场线和等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以在P点的电场强度方向如图所示，
因为带电粒子受到的电场力和电场强度共线，且在曲线的内侧，所以粒子在P点受到的电场力和电场强度方向相同，则粒子带正电，故A错误；
B.因为Q点所在处的等势面比P点疏，所以电场强度比P点若，根据牛顿第二定律可知，粒子在Q点的加速度小于P点，故B错误；
根据可知，P点的电势大于Q点，所以粒子在P点的电势能大于Q点，根据能量守恒可知，粒子在P点的动能小于Q点，故C错误，D正确
故选：D。
根据电场线和等势面相互垂直从而判断出Q点的场强方向，结合曲线运动的条件判断处该粒子所受电场力的方向，根据电场力和电场强度的方向分析粒子的带电性质，
等差等势面的疏密程度反应场强大小，结合牛顿第二定律判断加速度的大小关系；
根据判断粒子在俩位置的电势能的大小关系，结合能量守恒定律判断动能的大小关系
解决该题的关键是知道电场线与等势面的关系，正确做出电场线，知道粒子做曲线运动的条件；熟记电势能和电势的关系；
 

8.【答案】BC 

【解析】解：AB、对AB分析可知，AB在水平方向受力平衡，故当F增大了2倍时，A受墙面的压力相应的增大了2倍，故B对A的压力也增大了2倍，即变为原来的3倍，故A错误，B正确；
C、对A分析可知，A在竖直方向上受力平衡，故重力和摩擦力始终相等，故摩擦力不变，故C正确；
D、A受到的是静摩擦力，与动摩擦因数无关，故D错误。
故选：BC。
分别对整体和A物体分析，根据水平和竖直两方向上的受力情况，根据平衡条件即可确定压力和摩擦力的变化。
本题考查共点力平衡条件应用以及摩擦力的计算，要注意明确A受到的是静摩擦力，同时明确增大了2倍即增大为原来的3倍。
 

9.【答案】BC 

【解析】

【分析】
“拦截器”在低轨道追赶目标卫星，从而确定图中哪个是“目标卫星”，哪个是“拦截器”．抓住拦截器应该落后于目标卫星确定它们的绕行方向．根据重力做功确定重力势能的变化，根据牛顿第二定律比较加速度的大小．解决本题的关键理清物理情景，拦截器追赶目标卫星，应在较低轨道上追赶，且落后于目标卫星．知道重力做功与重力势能的关系．
【解答】
A、“拦截器”被送入与“目标卫星”轨道平面相同而高度较低的追赶轨道，然后通过机动飞行快速上升接近目标将“目标卫星”摧毁．可知A是“拦截器”，B是“目标卫星”．故A错误．
B、由于“拦截器”轨道低，速度大，应落后于“目标卫星”，所以绕行的方向应为图中的顺时针方向．故B正确．
C、“拦截器”在上升的过程中要克服重力做功，所以重力势能增大．故C正确．
D、根据知，，所以“拦截器”的加速度比“目标卫星”的加速度大．故D错误．
故选：  

10.【答案】CD 

【解析】解：机械能守恒的条件是只有重力做功或弹力做功。
A、子弹射穿木块的过程中摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；
B、人乘电梯加速上升的过程电梯对人做正功，机械能不守恒，故B错误；
C、小钢球在空中做平抛运动的过程只有重力做功，机械能守恒，故C正确；
D、小球沿光滑圆弧槽滑下的过程只有重力做功，机械能守恒，故D正确。
故选：CD。
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，逐个分析物体的受力情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．
机械能守恒的条件是只有重力做功或弹力做功．分析各个过程重力以外的其他力是否做功，即可判断．
 

11.【答案】 

【解析】解：、研究匀变速直线运动时，不需要平衡摩擦力，不需要满足钩码的质量远小于小车的质量，故A、B错误；
C、为了能多打出一些点便于数据处理，小车释放前应靠近打点计时器，故C正确；
D、为了使小车能做匀变速运动，连接小车的细线应平行于长木板，故D正确。
相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
有：；
小车运动的加速度
故答案为：；；
明确实验原理，从而明确实验注意事项；
根据平均速度公式求出C点的速度；再根据逐差法求出小车的加速度大小.
考查实验原理，掌握纸带处理的基本方法；同时掌握求解瞬时速度的方法，与逐差法求解加速度内容，在数据处理时要注意单位的换算以及有效位数的保留。
 

12.【答案】     

【解析】解：电源电动势是6V，电压表选：电压表内阻，电路最大电流，则电流表可选：内阻，
电压从零开始，滑动变阻器应采用分压接法，，
，
，则电流表采用外接法，滑动变阻器的范围应与电阻值差不多，方便调节，所以滑动变阻器选，实验电路图如图所示。
故答案为：、、，如上图所示。
将电路分为测量电路和控制电路两部分。测量电路采用伏安法。根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表外接法。要求待测电阻的电压从零开始可以连续调节，变阻器采用分压接法。估算电流的最大值，选择电流表量程。
对于电流表量程的选择往往要估算电路中电流的最大值，估算时电表的影响可近似不考虑。
 

13.【答案】解：设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度，末速度，位移，
由运动学公式得
，代入数据得
          

设志愿者反应时间为，反应时间的增加量为，由运动学公式得


代入数据得

答：减速过程汽车加速度的大小为，所用的时间为
饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了 

【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度，结合速度时间公式求出所用的时间．
根据匀减速运动的位移得出匀速直线运动的位移，结合刹车时的初速度求出反应时间，从而得出饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加的时间．
解决本题的关键知道汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合运动学公式灵活求解，基础题．
 

14.【答案】解：物体A恰好能匀速下滑，说明物体受力平衡，受力图如图。
  根据共点力平衡条件，有：。
解得：。
设物体B的质量为M，受力图如图所示；
由平衡条件得：。
物体A沿斜面匀速上滑时，A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下
由平衡条件得：。
解得：。
答：物体与斜面间的动摩擦因数是；
物体B的质量是。 

【解析】对物体A进行受力分析，根据物体所处平衡状态结合力的分解列出平衡等式，求解动摩擦因数；
再对A受力分析，根据共点力平衡求出物体B的质量。
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解。
 

15.【答案】解：运动员从A点飞出做平抛运动，从A到B竖直方向有：

水平方向有：

且由几何关系有：

代入数据解得：
运动员从A到B，由动能定理得：

解得：运动员到达B点时的动能有：

从O到A根据动能定理得：

解得：
答：运动员到达A点时的速度的大小是。
运动员到达B点时的动能是525J。
在圆弧轨道上摩擦阻力对运动员做的功是。 

【解析】运动员从A点滑出后做平抛运动，根据平抛运动规律可以求运动员到达A点时的速度。
由动能定理求得运动员到达B点时的动能。
运动员在圆弧轨道上运动时，只有重力和摩擦阻力对运动员做功，根据动能定理求得摩擦阻力对运动员做的功。
本题是动能定理与平抛运动的综合题，对于平抛运动，要掌握运动的分解法，要涉及力在空间效果时要想到动能定理。