[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
的
)
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
知
,
,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
(
)
甲
故C为错误选项;
D.
的时间内乙车发生的位移
(
)
乙
则在
时,乙车在甲车前
甲
乙
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
又
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
,
乙
可得
乙
,
乙
由于 逐渐增大,
得
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
红
蓝
则,两壶的摩擦力的冲量之比为
红
蓝
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)
为
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
强
(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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