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    [物理]2023_2024学年安徽六安叶集区高二下学期期末物理试卷(皖西当代中学)(原题版+解析版)

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    2023~2024学年安徽六安叶集区高二下学期期末物理试卷(皖西当代中学)
    1. 2023年3月丽水马拉松在万地广场鸣枪开跑,马拉松全程42.195千米,路线如图所示,最终岑万江以2小时17分20秒的成绩,获得马拉松男子组冠
    军,以下说法正确的是(

    A. 42.195千米是此次行程的位移大小
    C. 岑万江的平均速度约为18.4km/h
    B. 2小时17分20秒指的是时间间隔
    D. 在研究岑万江在比赛中的运动轨迹时不可以把他看成质点
    答案
    解析
    B
    【详解】
    A.42.195千米是此次行程的路程,故A错误;
    B.完成马拉松的时间2小时17分20秒指的是时间间隔,故B正确;
    C.路程与时间的比值是平均速率,故岑万江的平均速率约为18.4km/h,故C错误;
    D.岑万江的身形体态在马拉松比赛中可以忽略,在研究岑万江在比赛中的运动轨迹时可以把他看成质点,故D错误。
    故选B。
    2. 物体 质量为
    作用力,能反映 所受摩擦力 随时间变化的图像是(设向右为正方向)(
    A. B. C.
    ,与水平地面间的动摩擦因数为
    ,其从
    开始以初速度 向右滑行.与此同时, 还受到一个水平向左、大小恒为


    D.
    答案
    解析
    B
    物体首先受到滑动摩擦力,大小为
    ,方向水平向左,物体向右做匀减速直线运动,当速度减为 时,物体处于静止,所受的
    摩擦力变为静摩擦力,大小为 ,方向水平向右,因取向右为正方向,故B正确,ACD错误.
    3. 如图所示,一束单色细光束从M点沿平行于直径AB方向射入玻璃球,经两次折射后从B点射出,出射光线与入射光线的夹角为
    光束的折射率为( )
    ,则玻璃球对细
    A.
    B.
    C.
    D.
    答案
    解析
    A

    画出光束在玻璃球中的光路图,如下
    根据题意分析可知从B点射出的光线的折射角为60°,设入射角为i,在玻璃球中的折射角为 ,根据几何关系可得
    根据折射定律有
    所以

    玻璃球对细光束的折射率为
    A为正确选项,BCD为错误选项。
    故答案为A。
    4. 物体做初速度为零的匀加速直线运动,第一个 、第二个 和前 内的位移之比为( )
    A.
    B.
    C.
    D.
    答案
    解析
    D
    【详解】
    物体初速度为零的匀加速直线运动,由
    物体在2s内、4s内,6s内的位移之比为
    故选D。
    ,则第一个2s,第二个2s和前6s内的位移之比为
    5. 如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为 的光滑圆柱体静置其上, 、 为相切点,
    ,半径 与重力的夹角为
    .已


    ,则圆柱体受到的支持力

    大小为(

    A.
    C.

    B.
    D.



    答案
    解析
    D
    对光滑圆柱体受力分析如图
    由题意有



    故选D.
    6. 2023年4月8日《观察者网》报道,4月6日日本一架黑鹰直升机坠海,如果黑鹰直升机总质量
    ,在
    高处悬停时发动机突然
    停止工作,坠落时视为自由落体,与海面撞击时作用时间约为0.1s,撞击后破碎在海面上,重力加速度g取10m/s2,估算直升机受到的撞击力约为
    ( )
    A.
    C.
    B.
    D.
    答案
    解析
    A
    根据
    可得黑鹰直升机落到海面时的速度大小为
    设竖直向上为正方向,根据动量定理可得
    代入数据解得
    故答案为A。
    7. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其
    图像如图所示。已知两车在
    时相遇,则下列说法正确的是( )
    A. 甲车的加速度大小为
    B.
    时甲车的速度为31.5m/s
    时,乙车在甲车前40m
    C.
    的时间内甲发生的位移为80m
    D. 在
    答案
    解析
    D
    A.
    图像中图线的斜率表示加速度,则甲车的加速度大小为
    故A为错误选项;
    B.
    时甲车的速度为
    故B为错误选项;
    C.
    图像中图线与时间轴围成的面积表示位移大小,
    的时间内甲车发生的位移为



    故C为错误选项;
    D.
    的时间内乙车发生的位移



    则在
    时,乙车在甲车前



    故D为正确选项。
    故答案为D。
    8. 某探究小组的同学在研究光电效应现象时,用 、 、 三束光照射到图甲电路阴极K上,电路中电流随电压变化的图像如图乙所示,已知 、 两条
    图线与横轴的交点重合,下列说法正确的是( )
    A. 光的频率最小
    B. 光的频率和 光的频率相等
    C.若三种光均能使某金属发生光电效应,则用 光照射时逸出光电子的最大初动能最大
    D.照射同一种金属时,若 光能发生光电效应,则 光也一定能发生光电效应
    答案
    解析
    BC
    【分析】
    本题主要考查了光电效应的相关应用,熟悉公式,结合图像即可完成分析,难度不大。根据光电效应方程和图像得出不同光的频率大
    小关系及对应的光电子的初动能的大小关系。
    【详解】
    ABC.由图像可知,光电流为零时,遏止电压的大小关系为

    可知,三种光的频率大小关系为
    用c光照射时逸出光电子的最大初动能最大,故B、C正确,A错误;
    D.因a光频率小于c光频率,c光能发生光电效应时,a光不一定能发生光电效应,故D错误。
    故选BC。
    9. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图如图所示。已知该波的周期时为T,a、b、c、d是波的传播方向上的四个质点,则在
    ( )
    时刻
    A. 质点a正在向y轴正方向运动
    B. 质点b的速度正在增大
    C. 质点c的速度最大
    D. 质点c迁移到了质点d的位置
    答案
    解析
    AC
    AB.根据振动方向和传播方向的关系可知,质点a和b在t时刻正沿y轴正方向运动,在
    经经过平衡位置并沿y轴负方向运动,速度正在减小,故A为正确选项,B为错误选项;
    时刻质点a正向y轴正方向运动,而质点b已
    C.在
    时刻,质点c处于平衡位置,此时速度最大,故C为正确选项;
    D.质点不随波的传播而发生迁移,故D为错误选项。
    故答案为AC。

    10. 如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓
    慢上升一小段距离,整个过程中物体甲保持静止,甲受到地面的摩擦力为f,则该过程中( )
    A.f变小
    B.f变大
    C.F变小
    D.F变大
    答案
    解析
    BD
    【详解】
    以小球乙为对象,设连接乙球绳子与竖直方向的夹角为 ,根据受力平衡可得


    可得



    由于 逐渐增大,

    逐渐减小,
    逐渐增大,则绳子拉力逐渐增大,水平力 逐渐增大;以甲为对象,水平方向根据受力平衡可
    由于绳子拉力逐渐增大, 不变,则甲受到地面的摩擦力 逐渐增大。
    故选BD。
    11. 第24届冬奥会于2022年在北京举行,冰壶是比赛项目之一。如图甲所示,红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞(碰撞时间极
    短),碰撞前后两壶运动的
    图线如图乙中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,已知两壶质量相等且均视为质点,由图像可得( )
    A.红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞
    B.碰撞前瞬间,红壶瞬时速度为
    C.碰撞后瞬间,蓝壶瞬时速度为
    D.红、蓝两壶碰后至停止运动过程中,所受摩擦力的冲量之比为
    答案
    解析
    BCD
    【详解】
    ABC.设撞碰后蓝壶的速度为v,由图乙可知,碰撞前红壶的速度
    碰撞中动量守恒,则有
    ,碰撞后速度为
    ,红、蓝两壶组成的系统,在
    解得,碰撞后蓝壶的瞬时速度
    碰撞前,两壶的机械能为
    碰撞后,两壶的机械能为
    所以,碰撞前后机械能变化量为
    所以红、蓝两壶的碰撞是非弹性碰撞,故A错误,BC正确;
    D.红、蓝两壶碰后至停止运动过程中,所受摩擦力的冲量大小等于两壶碰后动量的损失量,由动量定理得



    则,两壶的摩擦力的冲量之比为


    D正确。
    故选BCD。
    12. 下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
    (1)已知打点计时器电源频率为

    (2)

    是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距
    m,A、B两点间的时间间隔

    点对应的速度是
    ,加速度为
    (计算结果保留三位有效数字)。
    答案
    解析
    0.0070
    0.1
    0.100
    0.200
    【详解】
    [1]从图中读出A、B两点间距
    [2]纸带上每两个相邻计数点间有四个点没有画出,A、B两点间的时间间隔为
    [3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得C点对应的速度是
    [4]由
    可得加速度为
    13. 在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中,实验装置如图甲所示,将弹簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度线处,实验时先测出不挂钩码时弹簧
    的自然长度,再将钩码挂在绳子的下端,测量相应的数据,通过描点法作出F-l(F为弹簧的拉力,l为弹簧的长度)图像,如图乙所示。
    (1)下列说法中正确的是
    。(填正确答案标号)
    A.每次增加的钩码数量必须相等
    B.通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的长度成正比
    C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧水平且处于平衡状态
    D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与弹簧伸长量,会得出拉力与弹簧伸长量之比相等
    (2)根据乙图可求得该弹簧的劲度系数为
    N/m(保留两位有效数字),图像中在 点出现拐点是因为

    (3)该实验将弹簧水平放置而不是竖直放置,优点在于:

    答案
    解析
    C
    25
    拉力继续增大将超过弹簧的弹性限度
    避免弹簧自身重力对实验的影响
    【详解】
    (1)[1] A.每次增加的钩码数量不需要相等,故A错误;
    B.通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比,故B错误;
    C.用悬挂钩码的方式给弹簧施加拉力,应保证弹簧水平且处于平衡状态,使弹簧所受拉力的大小等于钩码的重力,故C正确;
    D.不同弹簧的弹力与伸长量之比,即弹簧的劲度系数k不一定相等,故D错误。

    故选B。
    (2)[2][3]弹簧的劲度系数
    在弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,在 点出现拐点是因为超过了弹簧的弹性限度。
    (3)[4]避免弹簧自身重力对实验的影响。
    14. 如图所示,质量为
    的物体A,放在质量为
    、倾角为
    。已知
    的斜面B上,现用水平力 推物体A,使A沿斜面匀速向上运动,B始
    。求:
    终保持静止,A、B间,B与地面间的动摩擦因数均为
    (1) 的大小?


    (2)地面对B的支持力大小;
    (3)B受到的地面的摩擦力大小?
    答案
    解析
    (1)
    ;(2)
    ;(3)
    【详解】
    (1)A物体匀速运动,即处于平衡态,对A受力分析如图所示
    根据平衡条件得
    代入数据得
    (2)把 和 看成一个整体,对整体受力分析,根据平衡条件得:地面对B的支持力大小为
    (3)把 和 看成一个整体,对整体受力分析,根据平衡条件得 受到的地面的摩擦力大小为
    15. 当汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌,以提醒后面驾车司机。现有一货车因故降停在路上,却没有放置三角警示牌,后面有一小
    汽车以72km/h的速度匀速驶来,当行驶到离故障车一定距离时,司机看到正前方的故障车后立即采取刹车措施。若该司机反应时间为0.5s,刹车过
    程中加速度大小为5m/s2,且刹车后汽车做匀减速直线运动,停止时离故障车还有2m,避免了一场事故。求:
    (1)司机发现故障车后,经过3.5s汽车的位移?
    (2)司机发现故障车时,小汽车与故障车的距离L为多少?
    (3)从司机发现故障车到停下来的过程,小汽车的平均速度?(计算结果用分数表示)
    (4)要避免这场事故,司机的反应时间不能超过多长时间?
    答案
    解析
    (1)47.5m;(2)52m;(3)
    ; (4)0.6s
    【详解】
    72km/h=20m/s
    (1)司机发现故障车后,在反应时间内的位移

    然后经过3s汽车的位移
    经过3.5s汽车的位移
    (2)汽车的刹车距离为
    x=x +x =47.5m
    2
    1
    司机发现故障车时,小汽车与故障车的距离
    (3)刹车时间
    L=d+s+x1=52m
    从司机发现故障车到停下来的过程,小汽车的平均速度
    (4)要避免这场事故,司机的反应时间不能超过
    16. 如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置,横截面积为
    间封闭了一部分气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环。气体的温度为300K,大气压
    。现将汽缸竖直放置,如图(b)所示,取 。求:
    。质量为
    且厚度不计的活塞与汽缸底部之

    (1)活塞与汽缸底部之间的距离;
    (2)活塞刚好到达卡环时气体温度。
    答案
    解析
    (1)20cm;(2)540K
    【详解】
    (1)汽缸水平放置时
    气体压强
    汽缸竖直放置时,活塞与汽缸底部之间的距离为L2,气体压强
    气体等温变化,根据玻意耳定律
    解得活塞与汽缸底部之间的距离
    (2)活塞到达卡环前是等压变化,体积
    温度
    活塞刚好到达卡环时,体积
    温度为T3,其中
    气体等压变化,根据盖·吕萨克定律有
    解得

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