黑龙江省哈尔滨市第六中学2017_2018学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

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1、- 1 -黑龙江省哈尔滨市第六中学 2017-2018 学年度高二下学期期末考试物理试题一、选择题：本题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分。在每小题给出的四个选项中，第19 题只有一项符合题目要求，第 1014 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。1. 在离地面高 h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为 v。不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】由于不计空气阻力,两球运动过程中机械能都守恒,设落地时速度为 v，则由机械能守恒定律得： 则得：v= ，所以落地时两球的

2、速度大小相等。对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为g，则运动时间为：t 1= 对于竖直下抛的小球,运动时间为：t 2=故两球落地的时间差为：t=t 1t2= ，故 D 正确，ABC 错误故选：D2. 两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为 v0。若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚停车时，后车以前车的加速度开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的距离为 s，若要保证在上述情况下不相撞，则两车在匀速行驶时应保持的距离至少为（ ）A. s B. 2s C. 3s D. 4s【答案】B【解析】试题分析：两辆完全相同的汽车，刹车时加速度相同，刹

3、车位移也相同为 s，设加速度大小为 a，前车刹车的时间为 ，刹车的位移 在此时间内，后车做匀速运动，- 2 -位移为 所以 x=2s此后后车刹车，刹车位移也为 s，要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为x=x+s-s=x=2s故选 B考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】该题要注意两辆车完全相同，所以刹车时的加速度和刹车位移都相同本题也可以通过速度时间图线进行求解。3. 如图，在固定斜面上的物块受到一平行于斜面向上的外力 F 作用，若要物块在斜面上保持静止， F 的取值应有一定范围。已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2（ F20） 。由此可求出（ ）A. 物块的

4、质量B. 斜面的倾角C. 物块与斜面间的最大静摩擦力D. 物块对斜面的正压力【答案】C【解析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为 f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F 1-mgsin-f=0 ；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F 2+f-mgsin=0 ；联立解得： ，故 C 正确； ，由于质量和坡角均未知，故 AB 错误；物块对斜面的正压力为：N=mgcos，未知，故 D 错误；故选 C.4. 如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 v0匀速下滑，斜劈保持静止。则地面对斜劈的摩擦

5、力（ ）- 3 -A. 等于零B. 不为零，方向向右C. 不为零，方向向左D. 不为零， v0较大时方向向左， v0较小时方向向右【答案】A【解析】试题分析：本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究由于物块匀速下滑，而斜劈保持静止，都处于平衡状态，将两者看做一个整体，整体在水平方向上不受摩擦力作用，故 A 正确；5. 如图，一根弹性杆的一端固定在倾角为 30 的斜面上，杆的另一端固定一个重为 4 N 的小球，小球处于静止状态。则弹性杆对小球的弹力（ ）A. 大小为 4 N，方向平行于斜面向上B. 大小为 2

6、 N，方向平行于斜面向上C. 大小为 4 N，方向垂直于斜面向上D. 大小为 4 N，方向竖直向上【答案】D【解析】小球受到重力 G 和弹性杆对小球的弹力 F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为 F=G=4N，故 D 正确，ABC 错误。6. 如图，滑块以初速度 v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑直至速度为零。对于该运动过程，若用 h， s， v， a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小， t表示时间，则下列图象中能正确描述这一运动规律的是（ ）- 4 -A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：在下滑过程中，物体

7、的加速度为 mgsin-mgcos=ma，a=gsin-gcos，加速度的大小保持不变故 D 错误；下滑过程中速度大小关系为v=v0+at=v0+（gsin-gcos）t，速度与时间之间是线性关系，所以速度图线是一条直线故 C 错误；物体向下做匀减速运动，故下滑的位移为s=v0t+ at2v 0t+ （gsingcos）t 2，位移-时间关系的图象是向右弯曲的线故 B 正确；同理，下降的高度为 h=ssin，也是向右弯曲的线故 A 错误；故选 B考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了运动学公式，关键是把 s、h、v 与时间的表达式表示出来即可。7. 甲、乙两汽车在一平直公路上同向行

8、驶。在 t0 到 t t1的时间内，它们的 v t 图象如图所示。在这段时间内（ ）A. 汽车甲的平均速度比乙的大B. 汽车乙的平均速度等于C. 甲、乙两汽车的位移相同D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大- 5 -【答案】A【解析】平均速度等于位移与时间的比值，在 v-t 图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，在这段时间内，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故 AC 错误；若乙做匀减速直线运动，其平均速度等于 ，而该变减速运动的位移小于匀减速直线运动的位移，则平均速度小于 ，故 B 正确；因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲

9、和乙的加速度大小都是逐渐减小，故 D 错误故选 B.点睛：本题是速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义8. 如图， A、 B 两球质量均为 m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于 O 点，其中球 A 处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处。已知两球均处于平衡状态， OAB 恰好构成一个正三角形。则下列说法正确的是（重力加速度为 g） （ ）A. 球 A 一定受到三个力的作用B. 弹簧对球 A 的弹力大于对球 B 的弹力C. 绳 OB 对球 B 的拉力大小一定小于 mgD. 绳 OA 对球 A 的拉力大小等于或小于 1.5mg【答案】D- 6

10、-考点：共点力的平衡9. 一质点沿 x 轴运动，其位置 x 随时间 t 的变化规律为 x1510 t5 t2 。下列关于该质点运动的说法正确的是（ ）A. 该质点的加速度大小为 5 m/s2 B. t=3 s 时刻该质点速度为零C. 03 s 内该质点的平均速度大小为 10 ms D. 质点处于 x0 时其速度大小为 20 ms【答案】D【解析】将匀变速直线运动的位移时间公式为：x=v 0t+ at2与 x=15+10t-5t2对比得：该质点的初速度：v 0=10m/s，加速度 a=-10m/s2故 A 错误。t=3s 时刻该质点速度为：v=v 0+at=10-103=-20m/s，故 B 错

11、误。将 t=0 代入 x=15+10t-5t2得：x 1=15m，将 t=3s 代入 x=15+10t-5t2得：x 2=0，所以 03s 内该质点的平均速度大小为： ，故 C 正确。由上知：t=3s 时质点的坐标是 x=0根据速度时间公式得：v=v 0+at=10+（-10）3=-20m/s，速度大小为 20m/s，故 D 正确。故选 CD。10. 氢原子能级如图，当氢原子从 n3 跃迁到 n2 的能级时，辐射光的波长为 656 nm。以下判断正确的是（ ）A. 氢原子从 n2 跃迁到 n1 的能级时，辐射光的波长大于 656 nmB. 用波长为 325 nm 的光照射可使氢原子从 n1 跃

12、迁到 n2 的能级C. 大量处于 n3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线- 7 -D. 用波长为 633 nm 的光照射不能使氢原子从 n2 跃迁到 n3 的能级【答案】CD【解析】试题分析：从 n=3 跃迁到 n=2 的能级时，辐射光的波长为 656nm，即有：，而当从 n=2 跃迁到 n=1 的能级时，辐射能量更多，则频率更高，则波长小于 656nm故 A 错误当从 n=2 跃迁到 n=1 的能级，释放的能量： =-34-（-136）1610 -19，则解得，释放光的波长是 =122nm，则用波长为 122nm 的光照射，才可使氢原子从 n=1 跃迁到 n=2 的能级故 B

13、 错误根据数学组合 ，可知一群 n=3 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线，故 C 正确；同理，氢原子的电子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级，必须吸收的能量为E，与从 n=3 跃迁到 n=2 的能级，放出能量相等，因此只能用波长 656nm 的光照射，才能使得电子从 n=2 跃迁到 n=3 的能级故 D 正确故选 CD考点：波尔理论视频11. 对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（ ）A. 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B. 外界对物体做功，物体内能一定增加C. 当分子间的距离增大时，分子间作用力可能增大D. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分

14、子间距离的减小而增大【答案】ACD【解析】A. 物体的内能由物体的体积，温度和物质的量共同决定，故温度高的物体内能不一定大。温度是分子平均动能的标志，温度高的物体分子平均动能一定大，故 A 正确；B. 改变内能的方式有做功和热传递，物体对外界做功，同时物体吸热，则物体内能不一定增加；故 B 错误；C. 分子作用力随距离增大先减小后增大，故 C 正确；D. 当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子力做负功，分子势能增大，故D 正确。故选：ACD.12. 如图，平直路面上有 A、 B 两块挡板，相距 6 m。一物块以 8 ms 的初速度从紧靠 A 板- 8 -处出发，在 A、 B 两板间

15、做往复匀减速运动，物块每次与 A、 B 板碰撞后均以原速率被反弹回去。现要求物块最终停在距 B 板 2 m 处。已知物块和 A 挡板仅碰撞了一次，则物块的加速度大小可能为（ ）A. 1.2 m/s2 B. 1.6 m/s2C. 2 m/s2 D. 2.4 m/s2【答案】BC【解析】物块以 8m/s 速度紧靠 A 出发，物块最终停在距 B 板 2m 处且和 A 挡板只碰撞了一次，故位移可能为 16m，也可能为 20m；物体每次与挡板碰撞后都是原速率返回，可以将整个过程看作匀减速率直线运动，根据速度位移关系公式,有 =2ax解得 a= 当 x=16m 时，加速度 a=2m/s2当 x=20m 时

16、，加速主 a=1.6m/s2.故物块的加速度大小可能为 2m/s2或 1.6m/s2故选：BC.13. 如图，三根绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上。若三条绳长度不同，下列说法正确的有（ ）A. 三条绳中的张力都相等B. 杆对地面的压力大于自身重力C. 绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零- 9 -D. 绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】BC【解析】试题分析：由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应为零，故三力的大小不可能相等；A 错、C 对；由于三力在竖直方向有分力，杆在竖直方向合力为

17、零，故杆对地面的压力大于重力，B 对；由于杆受绳的拉力、重力及支持力；故绳拉在竖直方向分力与重力的合力等于支持力；故 D错。考点：共点力的平衡条件及应用。视频14. 如图，物体 P 静止于固定的斜面上， P 的上表面水平。现将物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，则（ ）A. P 向下滑动B. P 静止不动C. P 所受的合外力增大D. P 与斜面间的静摩擦力增大【答案】BD【解析】试题分析：对 P 受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcos；f=MgsinfN；故 tan；由于物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，相当于增大物体 P 重力，故 P 静止不动，故 A 错误，B 正

18、确；物体 P 保持静止，合力为零，故 C 错误；由于物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，相当于增大物体 P 重力，故 P 与斜面间的静摩擦力增大，故 D 正确；故选 BD。考点：物体的平衡【名师点睛】本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，相当于增大物体 P 重力。视频二、实验题：本题共 2 小题，共 14 分。15. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则” ，弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M。弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，- 10 -使结点 O 静止在某位置。分别读出弹簧测力计 A

19、 和 B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和细线的方向。（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A 的示数为_N。（2）下列不必要的实验要求是_。 （请填写选项前对应的字母）A应测量重物 M 所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C细线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法_。【答案】 (1). (1)3.6 (2). (2)D (3). (3) 使 B 拉力减小；减小 M 的重力大小；A 换成量程更大的弹簧测力计或改变 B 的拉力方向等（任选两

20、个）【解析】试题分析: （1）由图示可知，弹簧测力计分度值为 02N，其示数为 36N（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则” ，因此重物的重力必须要知道故 A 正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零故B 正确；C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性故 C 正确；D、当结点 O 位置确定时，弹簧测力计 A 的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计 B 的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验故 D 错误本题选不必要的，故选 D- 11 -（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计 A 的指针稍稍

21、超出量程，则说明弹簧测力计 B 与重物这两根细线的力的合力已偏大又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计 B 拉细线的方向，或改变弹簧测力计 B 拉力的大小，从而使测力计 A 不超出量程考点：考查验证力的平行四边形定则16. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码。实验测出了钩码质量 m 与弹簧长度 l 的相应数据，其对应点已在图上标出。 （ g 取 9.8 m/s2）（1）作出 m l 的关系图线；（2）弹簧的劲度系数为_N/m（结果保留三位有效数字） 。【答案】(1) （2）0.210.29【解析】(1)根据实验数据在坐

22、标纸上描出的点,基本上在同一条直线上.可以判定 m 和间是一次函数关系.画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧.如图所示(2)由胡克定律 得： 则图像的斜率等于 得弹簧的劲度系数为： - 12 -综上所述本题答案是：(1).(2). 三、计算题：本题共 3 小题，共 40 分。17. 如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内，活塞相对于底部的高度为 h，可沿汽缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上部，沙子倒完时，活塞下降了 h/4，再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上部，外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距汽

23、缸底部的高度。【答案】【解析】试题分析：设大气和活塞对气体的总压强为 p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得得再加一小盒沙子后，气体的压强变为 p0+2p。设第二次加沙子后，活塞的高度为 h联立解得考点：玻意耳定律。- 13 -18. 如图所示为一滑草场的示意图，山坡 AB、 BC 可视为斜面， AB 长 25 m， BC 长 97 m。一滑行者从山坡顶端 A 由静止开始匀加速下滑，在 AB 段下滑时加速度大小为 a12 ms 2，进入 BC 段下滑时加速度大小为 a21 ms 2，从斜面 AB 滑上斜面 BC 时速度大小不变。滑行者在离 C 点适当距离处开始以大小为 a32 m

24、s 2的加速度制动减速后，恰好能停在 C 点。求滑行者从 A 到 C 所用的时间。【答案】16s【解析】 （1） AB 过程，由运动学公式可得： ， ，解得： ，。（2）设滑行者在 D 点开始减速，从 B 到 D 的过程中，根据运动学公式可得：， 从 D 到 C 的过程，根据运动学公式可得：， ，根据题意可得：联立解得： ， 故从 A 到 C 的总时间 。点睛：本题考查运动学公式的应用，要注意能正确分段进行分析，明确运动学公式的正确应用才能准确求解。19. 甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；

25、在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。【答案】5:7【解析】试题分析：设汽车甲在第一段时间时间间隔 末的速度为 v，第一段时间间隔内行驶的路程为 ，加速度为 a，在第二段时间间隔内行驶的路程为 由题，汽车甲在在第二段时- 14 -间间隔内加速度为 2a设甲、乙两车行驶的总路程分别为 ，则有 由运动学公式得将代入得 ，由+得设乙车在时间 的速度为 ，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为 同样有将代入得 由+得 所以甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 考点：考查了运动学公式的综合应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题