【文档说明】辽宁省沈阳铁路实验中学2016-2017学年高二(下)期末考试 物理 答案解析.docx,共(17)页,913.708 KB,由envi的店铺上传
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辽宁省沈阳铁路实验中学2016-2017学年高二下学期期未考试物理试题一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分.在1-8小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,9-12小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.质量不
相同的物体分别做自由落体运动、竖直上抛运动和竖直下抛运动,它们在空中相同的时间内动量的增量是()A.大小相同,方向也相同B.大小相同,方向不同C.大小不相同,但方向相同D.大小不相同,方向也不相同【答案】A【解析】【详解】竖直上抛运动和竖直下抛运动都是加速度为g的匀变速直线运
动,速度变化量vgt=动量的增量pmvmgt==在相同时间内动量的增量相同,方向也相同,都竖直向下,故A正确,BCD错误。故选A。2.汽车以20m/s的速度作匀速直线运动,见前方有障碍立即刹车,刹车
后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后2s内及刹车后6s内通过的位移之比为()A.1:3B.3:4C.5:13D.1:9【答案】B【解析】【详解】设汽车从刹车到停下的时间为t,则由0vvat=+得002
0s4s5vvta−−===−则4s后汽车停止运动,刹车6s内的位移与刹车4s内的位移相等.汽车刹车2s内的位移为()2210111120252m30m22xvtat=+=+−=刹车6s内的位移为()22201120454m40m22xvta
t=+=+−=所以汽车刹车2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为为12:3:4xx=故B正确,ACD错误。故选B。3.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是()A.t=1s时,振子的速度为零,加速度为负
的最大值B.t=2s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值【答案】A【解析】【分析】根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动.
【详解】AC.在t=1s和t=3s时,振子偏离平衡位置最远,速度为零,回复力最大,加速度最大,方向指向平衡位置,A正确,C错误;BD.在t=2s和t=4s时,振子位于平衡位置,速度最大,回复力和加速度均为零,BD错误.4.明代学
者方以智在《阳燧倒影》中记载,“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是()A.若增大入射角i,
则b光先消失B.在该三棱镜中a光波长小于b光C.a光能发生偏振现象,b光不能发生D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低【答案】D【解析】【分析】【详解】A.当光从光密介质射向光疏介质且入射角大于等于临界角时才会发生全反射,若增
大入射角i,在第二折射面上,两束光的入射角较小,不会发生全反射,故光线不会消失,A错误;B.由图可知,a光的偏折程度较小,折射率n较小,由cnv=可知,在该三棱镜中,a光的传播速度较大,频率较低,波长较长,B错误;C.光波属于横波,均能发生偏振现象,C错误;D.由2012ceU
mvhW==−可知,若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,由于a光频率较低,故a光的遏止电压cU较低,D正确。故选D。5.如图是一个14圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG
1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=52,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线:()A.只能从圆弧1NF射出B.只能从圆弧1NG射出C.可能从圆弧11GH射出D.可能从圆弧1HM射出【答案】A【解析】【详解】设入射点为P,由临界角公式得到12
sin5Cn==设圆弧的半径为R2sin5OPRCR==则由题可知,当光线从F点入射到圆弧面1F点时,恰好发生全反射,当入射点在1F的右侧时,入射角大于临界角,将发生全反射,光线将不能从圆弧射出,当入射点在1F的左侧时,入射角小于临界角,不发生全反射,光线将从圆弧面射出,
所以光线只能从圆孤1NF射出,故A正确。故选A。6.如图,一固定斜面上两个质量不相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,且A质量是
B质量的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是()A.23tanαB.23cotαC.35tanαD.tanα【答案】C【解析】【详解】设B物体质量为m,B与斜面之间动摩擦因数为.以AB整体为研究对象.根据平衡条件得:3sincos22cosmgmgmg=+解得:3tan5
=故C正确.7.放射性同位素钍232经多次α、β衰变,其衰变方程为23290Th→22086Rn+xα+yβ,其中()A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y=1D.x=3,y=2【答案】D【解析】【详解】由质量数和电荷数
守恒可得:4220232{28690xxy+=−+=解得:x=3,y=2.8.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色
激光的B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动【答案】ACD【解析】【详解】试题分析:根据双缝干涉条纹的间距公式,得出影响条纹间距的因素,从而分析判断.根据双缝干涉条纹间距公式Lx
d=知,减小入射光的波长、增大双缝间距,以及减小屏幕与双缝的距离,可以减小条纹的间距,改用红光,波长变大,改用蓝光,波长变小,故ACD错误B正确.9.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳
上处于静止状态.如果只改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b′,绳子拉力变小`B.绳的两端高度差越小,绳子拉力越大C.将杆N向右移一些,绳子拉力变大D.若换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点右移【答案】C【
解析】【详解】AB.因为衣服钩时光滑的,所以绳子两端的拉力大小相同,设两杆间距为d,绳子长为L,左右两端绳子长度分别为L1、L2,绳子拉力为T,两部分与竖直夹角分别为、,根据题意有:12LLL+=,因为绳子拉力相对,所以=,即:2cosTmg=,12sinsinsi
nLLLd+==,所以:sindL=,2cosmgT=,d与L均为定值,所以sin为定值,为定值,绳子拉力不变,AB错误C.杆N向右移一些,d变大,sindL=,变大,cos变小,拉力变大,C正确D.挂质量更大的衣服,d与L均不变,绳中拉
力变大,位置不变,D错误10.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a.b两点相距4.42m.图中实.虚两条曲线分别表示平衡位置在a.b两点处质点的振动曲线.由此可知()A.此列波频率一定是10HzB.此列
波的波长可能是0.1mC.此列波的传播速度可能是34m/sD.a点一定比b点距波源近【答案】AC【解析】【详解】A.由图读出周期为T=0.1s,则此波的频率为f=10Hz,故A正确;BC.若波从a传到b,
则所用时间为t=(0.1n+0.03)s,波速为4.42m/s0.10.03vn=+(n=0,1,2…),当n=1时,波速为34m/s,波长为4.42m0.3λvTn==+,n是整数,λ不可能等于0.1m.故B错误;若波从b传
到a,则所用时间为t=(0.1n+0.07)s,波速4.42m/s0.10.07vn=+,(n=0,1,2…),波长为4.42m0.7λvTn==+,n是整数,λ不可能等于0.1m.故B错误,C正确;D.由
图不能断定波的传播方向,也就无法确定哪一点距波源近一些,故D错误。故选AC。11.如图t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,它们的vt−图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1小时末,乙车
改变运动方向B.在第2小时末,甲乙两车相距10kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大的D.在第4小时末,甲乙两车相遇【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.由图可知,2小时内乙车一直做反方向
的运动,1小时末开始减速但方向没有变,故A错误;B.图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移,则可知,2小时内,甲车正向运动的位移为1230km30km2x==甲而乙车反向运动,其位移大小1230km30km2x乙==因两车相向运动,且初始时刻相距70km,则2小时末时,两车还相距70
()10kmxxx=−+=甲乙故B正确;C.图象的斜率表示加速度,由图可知,乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率,故乙车的加速度总比甲车的大,故C正确;D.4小内甲车的总位移为1460km120km2x==甲而乙车的总位移为112
30km260km30km22x=−+=乙即乙车的位移为正方向的30km,两车原来相距70km,4小时末时,甲车离出发点120km,而乙车离甲车的出发点70km30km100kms=+=故此时甲乙两车不相遇,故D错误。故选BC。12.如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜
面上有一小物块a;a与b之间.b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能()为A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动C.a与b之间的压力
增大,且a相对b静止不动D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动【答案】BC【解析】【详解】ABC.依题意,若两物体依然相对静止,则a的加速度一定水平向右,如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面,则垂
直斜面方向,N-mgcosθ=may,即支持力N大于mgcosθ,与都静止时比较,a与b间的压力增大;沿着斜面方向,若加速度a过大,则摩擦力可能沿着斜面向下,即a物块可能相对b向上滑动趋势,甚至相对向上滑动,故A错误,BC正确;D.对系统整体,在竖直方向,若物块a相对b向上滑动,
则a受到沿斜面向下的滑动摩擦力,此时a受到的合力不可能为零,a的加速度在竖直方向有分量,再对整体用牛顿第二定律可知,系统对地面的压力不可能等于系统的总重力,而a和b都静止时,系统对地面的压力能等于系统的总重力,即b与地面之间的压力
不变发生了变化,故D错误。故选BC。二、实验题:本题共2小题,每空2分,共计12分.13.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器
等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是______(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速
度大小为______m/s,加速度大小为______m/s2。(结果均保留2位有效数字)【答案】①.从右向左②.0.38m/s③.0.15m/s2【解析】【详解】(1)[1]由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动。(2
)[2]已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴,那么各点时间间隔为301ss903T==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3A11713310m/s0.38m/s123v−+==[3]根据匀变速直线运动的推论公式2xa
T=可以求出加速度,得322210011713315010m/s0.15m/s143a−+−−==−那么加速度的大小为0.15m/s2。14.某实验小组利用如图所示的装置进行实验,当质量m一定时,加速度a
与力F成正比,2Fmg=,12mmm=+(1m为小车及车内砝码的总质量,2m为桶及桶中砝码的总质量)。具体做法:将小车从A处由静止释放,用速度传感器测出它运动到B处时的速度v,然后将小车内的一个砝码拿到小
桶中,小车仍从A处由静止释放,测出它运动到B处时对应的速度,重复上述操作。图中A、B相距x。(1)a与ν及x间的关系式是________。(2)如果实验操作无误,四位同学根据实验数据作出了下列图像,其中正确的是_______
___。A.B.C.D.(3)下列能够减小本实验误差的措施是________。A.实验中必须保证21mmB.实验前要平衡摩擦力C.细线在桌面上的部分应与长木板平行D.图中A、B之间的距离x尽量小些【答案】①.22vax=②.A③.BC【解析】【详解】
(1)[1]小车做初速度为零匀加速直线运动,由匀变速真线运动的速度位移公式得22vax=(2)[2]由牛顿第二定律得Fam=则22xvFm=可知2v与F成正比,选项A正确,BCD错误。故选A。(3)[3]A.以小车、砝码、小桶构成的系统为研究对象
,加速度2mgFamm==系统所受拉力等于2mg,m大小不变,故不需要满足21mm,选项A错误;BC.为使系统所受合力等于桶与桶中砝码的重力,需要平衡摩擦力,还需要细线在桌面上的部分与长木板平行,选项BC正确;D.为减小实验误差,题图中A、B之间的距离x
应尽量大些,选项D错误。故选BC。三、计算题:本题共3小题,共计40分,解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后的结果不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.质量为50kg的空箱子放在光滑水平面上,箱子中有一同样质量的铁块,铁块与箱子的左壁相距1
0m,它一旦与左壁相碰将会瞬间粘在一起,然后不再分开,铁块与箱底的摩擦不计。用水平向右的推力10N作用于箱子,12s后立即去掉推力。求撤去推力瞬间箱子与铁块的共同速度?【答案】1.2m/s的【解析】【详解】箱子的加速
度2100.2m/s50Fam===箱子在通过10m的位移的时间为2110m2sat==t=10s所以,10s后箱子与铁块相碰。箱子与铁块碰撞前做匀加速运动,速度为12m/svat==设箱子与铁块碰撞后的速度为v2,由动量守恒定律得12mvmv=2解得21m/sv=推力作
用剩余时间'2st=箱子和铁块的共同加速度210'0.1m/s2100Fam===则最终速度2'''1.2m/svvat=+=16.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1,BC间的距离为l2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体
通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离.【答案】O与A的距离为l=(3l1-l2)2/(8(l2-l1))【解析】【详解】设物体加速度为a,到达A点的速度为v0,通过AB段和BC点所用的时间为t,则:21012l
vtat=+…①212012(2)2llvtat+=+…②的联立②-①×2得:212atll−=…③12032lLvt−=…④设O与A的距离为l,则有:202vla=…⑤将③、④两式代入⑤式得:()21221(3)8lllll−=−17.如图
,两个滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3
m/s,A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2,求:(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。【答案】(1)1m/s;(2)1.9m。【解析】【详解
】(1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动,设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3,A和B相对于地面的加速度大小分别是aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1,在物块B与木板达到共同速度前有11Afmg=①2
1Bfmg=②()32ABfmmmg=++③由牛顿第二定律得1AAfma=④2BBfma=⑤2131fffma−−=⑥设在t1时刻,B与木板达到共同速度,设大小为v1。由运动学公式有10B1vvat=−⑦111vat=⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据,可得B与木板相对静止时,木板的
速度11m/sv=⑨(2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为2B01B112svtat=−⑩设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2,对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有()132Bffmma+=+⑪由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦
⑧可知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反;由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2,设A的速度大小从v1变到v2所用时间为t2,则由运动学公式,对木板有2122tvva−=⑫对A有21A2vvat=
−+⑬在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为21122212svtat=−⑭在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为()()2A012A1212svttatt=+−+⑮A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同,因此A和
B开始运动时,两者之间的距离为0A1Bssss=++⑯联立以上各式,代入数据,A、B开始运动时,两者之间的距离01.9ms=⑰答:(1)B与木板相对静止时,木板的速度为1m/s;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离为
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