湖北省重点高中2020_2021学年高二物理下学期期末联考试题含答案.pdf

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1、1湖北省重点高中湖北省重点高中 2020-20212020-2021 学年高二物理下学期期末联考试题学年高二物理下学期期末联考试题一一选择题选择题：本题共本题共 1111 小题小题，每小题每小题 4 4 分分，共共 4444 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 1 17 7 题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求，第第 8 81111 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 4 4 分分，选对但选对但不全的得不全的得 2 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分。分。1为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所

2、示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过 O 的法线成角射入。CD 为光学传感器，可以探测光的强度。从 AB 面反射回来的光强随入射角变化的情况如图乙所示，则下列说法正确的是（）A该新材料的折射率 n1B该新材料的折射率C图甲中若减小入射角，则反射光线和折射光线之间的夹角将变大D图甲中若减小入射角到 0，则光线将全部从 AB 界面透射出去2如图所示，质量为 1kg 的物体 A 静止放在倾角为 37的斜面上，A 与斜面间的动摩擦因数为 0.8，用一细绳将小桶 B 通过定滑轮与物体 A 相连，在不断向小桶 B 中加沙子的过程中，A、B 与斜面始终处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽

3、略滑轮与绳间的摩擦，则下列说法正确的是（）A斜面对物体 A 的摩擦力不断减小B斜面对物体 A 的作用力不断减小C地面对斜面的支持力不断减小D当小桶 B 和沙子的总质量达到 1kg 时，地面对斜面的摩擦力大小为 4N3如图所示是用频闪周期为t 的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（）A苹果下落的加速度大小为B羽毛下落到 C 点的速度大小为C一定满足关系 x1：x2：x31：3：5D一段时间后苹果会在羽毛下方9005300反射强度乙24两个质量分别为 m12kg，m23kg 的物体置于光滑的水平地面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两

4、个大小分别为 F140N，F215N 的水平拉力分别作用在 m1，m2上，如图所示。两物体在水平地面上运动，则下列说法正确的是（）A弹簧对 m1的弹力与弹簧对 m2的弹力是一对平衡力B弹簧对 m1的弹力与弹簧对 m2的弹力大小相等方向相反，是一对作用力和反作用力C稳定后两个物体的加速度大小相等方向相反D弹簧测力计的示数为 30N5将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间夹角为为 30，一光滑轻环套在杆上。一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳 OP 悬挂在天花板上，用另一轻绳通过滑轮系在轻环上，用力水平向右拉绳，当轻环静止不动时，手的水平拉力为 F，则此时OP 绳的拉力大小为()AFB FCFD2F6广

5、州塔又称广州新电视塔，总高度 600m，是广州的标志性建筑之一，随着超级高楼越来越多，高速电梯在日常生活中越来越重要。在某次对广州塔高速电梯的测试中，电梯的时间速度图像如图所示，图中倾斜的虚线 a、b 分别为曲线在 t0 时和 t3s 时的切线，下列说法正确的是（）A010s 时间内电梯的加速度逐渐增大Bt2s 时电梯一定处于超重状态Ct3s 时电梯的加速度大小为m/s2Dt0 时电梯的加速度为 t3s 时电梯加速度的倍7质量为 M 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A 为半圆的最低点，B 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为 m 的小滑块。用3v/(

6、m/s)1264abt/s03推力 F 推动小滑块由 A 点向 B 点缓慢移动，力 F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（）A推力 F 先逐渐减小B凹槽对滑块的支持力先减小后增大C水平地面对凹槽的支持力先减小后增大D水平地面对凹槽的支持力逐渐减小8如图所示，细线的一端固定在倾角为 30的光滑楔形滑块 A 的顶端 P 处，细线的另一端拴一质量为 m 的小球，静止时细线与斜面平行，则（）A当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为 0.5mgB若滑块以加速度 ag 向左加速运动时，线中拉力为 mgC当滑块以加速度 ag 向左加速运动时，小球对滑块压力不为零D当滑块

7、以加速度 a2g 向左加速运动时，线中拉力为0.5mg9 如图甲所示，沿波的传播方向自左向右选取 a、b、c、d、e、f 六个质点，相邻两质点之间的距离均为 1m，各质点均静止在各自的平衡位置。t0 时刻振源 a 开始做简谐运动，其振动图像如图乙所示（竖直向上为振动位移的正方向），形成的简谐横波以 2m/s 的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（）At2.5s 时刻，波传播到质点 f，质点 f 开始振动的方向竖直向上Bt02s 内，质点 b 运动的路程为 40cmCt3s3.5s 内，质点 d 的加速度逐渐减小Dt5.5s 时刻，质点 e 第二次处于波谷位置10一汽车司机发现前方有障碍物，开

8、始刹车，刹车后的第 1s 内的位移大小为 25m，且第1s 内的位移与最后 1s 内的位移大小之比为 5：1，则下列说法正确的是（）A刹车的初速度大小为 50m/sB刹车的加速度大小为 10m/s2C刹车后 4s 内的位移大小为 45mpmaA304D刹车后 5s 内的平均速度大小为 10m/s11甲、乙两车在一条平直的公路上同向并排行驶，t0 时刻甲车开始刹车，甲车的速度随时间变化的图像如图甲所示；以 t0 时刻甲车所在位置为坐标原点 O，以甲车速度方向为正方向建立 x 轴，乙车的位置坐标随时间变化的图像如图乙所示，图像为顶点在 30m处的抛物线。下列说法正确的是（）A甲车做匀变速直线运动加

9、速度大小为 2.25m/s2B乙车做匀变速直线运动加速度大小为 2.5m/s2Ct4s 时，甲、乙两车相距最近D甲、乙两车相遇两次三实验题（本题共三实验题（本题共 2 2 小题，共小题，共 1515 分）分）12（6 分）某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究力与加速度的关系。实验时滑块在细线拉力的作用下沿轨道运动，滑块受到的拉力由力传感器读出，位移传感器发射部分固定在滑块上随滑块运动，位移传感器接收部分固定在轨道上，能读出滑块的位移随时间的变化规律。（1）实验中（填“需要”或“不需要”）重物的质量 m 与滑块的质量 M 满足 Mm。（2）如果滑块的位移与时间的关系式为 x0.75t2，则滑块

10、的加速度 am/s2。（3）用正确的实验方法测得实验数据，作出 aF 图线如图乙所示。由图中的 aF 图线5可知滑块受到的摩擦力大小为N。（后两空均保留 2 位有效数字）13（9 分）某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如下图甲所示的实验：在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A、B，两传感器的挂钩分别系着轻绳，轻绳的另一端系在一起，形成结点O，并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心在O点挂上重G2.0 N 的钩码，记录两传感器A、B的示数F1、F2及轻绳与竖直方向的夹角1、2，用力的图示法即可验证力的平行四边形定则(1)当F11.0N、F21.5 N，145、230时，请在图

11、乙中用力的图示法作图，以F1和 F2为邻边，作平行四边形，求得夹角对角线F_ N(结果保留 2 位有效数字)(2)该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转，得到了一系列传感器B的示数F2和对应的角度2，作出了如图丙所示的F22图象，由图丙可知传感器A所处位置的角度1_.(3)由上述得出结论，在误差允许的范围内_四计算题（本题共四计算题（本题共 3 3 小题，共小题，共 4141 分）分）14（10 分）如图所示，绝热气缸倒扣放置，质量为 m 的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，气缸底部连接一

12、 U形细管（管内气体的体积忽略不计）。初始时，封闭气体温度为 T，活塞距离气缸底部为h细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为，大气压强为，气缸横截面积为S，重力加速度为 g。（1）求 U 形细管内两侧水银柱的高度差；（2）通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降h1，求此时的温度；此加热过程中，若气体吸收的热量为 Q，求气体内能的变化。15（13 分）如图甲所示，有一倾角为 37的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为 M 的木板。开始时质量为m1kg的带电绝缘滑块在水平方向匀v/(m/s）106强电场的作用下，静止在斜面上，现将电场反向，大小保持不变，当滑块沿斜面滑到木板上时撤去电场，

13、木块滑上木板的过程不考虑能量损失。此后滑块和木板在水平面上运动的 vt 图象如图乙所示，g10m/s2。求：（1）电场力 F 的大小；（2）滑块在斜面下滑的位移大小；（3）木板的质量。16（18 分）如图所示，距地面高度 h5m 的平台边缘水平放置一两轮间距为 d24m 的传送带，一可视为质点的物块从光滑平台边缘以 v010m/s 的初速度滑上传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数0.2，重力加速度大小 g 取 10m/s2。求：（1）若传送带顺时针运动的速度为 v4m/s，求物块从开始滑上传送带到落地所用的时间 t；（2）传送带的速度满足什么条件时，物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大，并

14、求最大距离 s；（3）设传送带的速度为 v，且规定传送带顺时针运动时 v为正，逆时针运动时 v为负。试分析画出物块离开传送带右边缘落地的水平距离 s 与 v的变化关系示意图线（写出计算过程，画出图线，结果可以用根号表示）。物物 理理 答答 案案一.选择题，（每小题 4 分，共 44 分)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011110s/mv/（m/s）7二实验题（二实验题（2 2 小题共小题共 1515 分）分）12（6 分）（1）不需要(2 分）；（2）1.5（2 分）；（3）0.40(2 分）13（9 分）（1）作图（3 分）；2.0N（2 分）（2）60（或）（

15、2 分）（3）力的合成遵循平行四边形定则（2 分）14（10 分）解：（1）设封闭气体的压强为 P，对活塞分析：P0SPS+mg（2 分）用水银柱表示气体的压强：PP0gh（1 分）解得：h（1 分）（2）加热过程中气体发生等压变化，有：（2 分）解得：T1T（1 分）气体对外做功为：WPSh1（P0Smg）h1（1 分）根据热力学第一定律，则气体内能的变化：UQW（1 分）所以：UQ（P0Smg）h1（1 分）15（13 分）解：（1）滑块受力如图所示，根据平衡条件，沿斜面方向mgsinFcos（1 分）解得 F=7.5N（1 分）（2）当力 F 变为水平向右之后，由牛顿第二定律，有 mgs

16、in+Fcosma（1 分）解得 a12m/s2（1 分）根据题意，由题图乙可知，滑块滑到木板上的初速度v10 m/s（1 分）C CCBDACDACACDBCBD8滑块下滑的位移 x，解得 xm（1 分）（3）由题图乙可知，滑块和木板起初相对滑动，当达到共同速度后一起做匀减速运动，两者共同减速时加速度 a11 m/s2（1 分）相对滑动时：木板的加速度 a21 m/s2（1 分）滑块的加速度大小 a34 m/s2（1 分）设木板与地面间的动摩擦因数为1，滑块与木板间的动摩擦因数为2，对它们整体受力分析，有a11g，解得10.1（1 分）02 s 内分别对木板和滑块受力分析，即对木板：2mg1

17、（M+m）gMa2（1 分）对滑块：2mgma3（1 分）联立解得 M1.5 kg（1 分）16（18 分）解：（1）物块在传送带上滑动过度，对滑块，由牛顿第二定律：mgma1代入数据解得：a12m/s2，（1 分）设物块做匀减速运动的位移为 x1，由匀变速直线运动的速度位移公式：v2-v02-2a1x1，x121md24m（1 分）然后物块与传送带相对静止一起做匀速直线运动，物块做匀减速直线运动的时间：t1=（1 分）物块匀速运动的时间：t2=0.75s（1 分）物块离开传送带后做平抛运动，竖直方向：h平抛运动的时间：t31s（1 分）物从开始滑上传送带到落地所用的时间：tt1+t2+t3（

18、3+0.75+1）s=4.75s（1 分）（2）如果物块在传送带上一直做匀加速直线运动，物块离开传送带的速度最大，落地的水平距离有最大值，设物块离开传送带时的速度大小为 v2，根据动能定理得：（2 分）9代入数据解得：v214m/s（1 分）传送带顺时针运动，传送带速度 vm/s 时，物块落地的水平距离最大，最大距离：x2v2t31mm；（2 分）（3）如果传送带顺时针转动，速度 vm/s，物体一直加速，射程最远，sm；（1 分）若物块一直做匀减速直线运动，设到达传送带右端时的速度为 v3，由匀变速直线运动的速度位移公式得：2a1d（1 分）代入数据解得：v3 m/s，则物体抛出时的速度大小为 m/s，（1 分）如果传送带顺时针转动，速度 m/sv14m/s，物体先加速后匀速，射程：svt1（1 分）如果传送带顺时针转动，速度 v m/s 或传送带逆时针运动，物体一直做匀减速运动，射程为 s m（1 分）故 sv图象如图所示：（2 分）