河北省沧州市第一中学高二物理下学期期末考试试题

图

A. B.

D. C

2、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系

1

数为400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。力F作用后 ( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N

B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是7 N D.木块B所受摩擦力大小是9 N

3、火车以速率向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车为处有另一辆火车,它正沿相同的方向以较小的速率做匀速运动,于是司机立即使火车做匀减速运动,该火车的加速度大小为,则要使两火车不相撞,加速度应满足的关系为 ( ) A.C.

B. D.

是一条长轨道,其中是与

和

段是倾角为的斜面,

4、如图所示,段是水平的,

都相切的一小段圆弧,其长度可以略去

不计.一质量为的小滑块在点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在点.点和点的位置如图所示.现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由点推回到

点时停下.设滑块与轨道间的摩擦系数为,则推力对滑块做的功等于 ( ) A.

B.

2

C. D.

5、一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为,甲、乙两物体的质量分别为

和

(

>),它们与圆盘之间的最大静摩擦力

均为正压力的倍,两物体用长为的轻绳连在一起,

。若将甲物体放在转轴位置上,

甲、乙连线正好沿半径方向拉直。要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体看做质点) ( )

A. B. C.

D.

6、如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m, 静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为。最

大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则( ) A.当F<3μmg时，A相对地面静止 B.当F=4μmg时,A相对B滑动 C.当F=4μmg时,A的加速度为 D.当F=5μmg时,A的加速度为

3

7、如图所示.在光滑水平面上有物体A.B, 质量分别为、。在拉

力F作用下,A和B以加速度做匀加速直线运动。某时刻突然撤去拉力,此瞬时A和B的加速度为、( ) A.C.

B.;

，

;

。则

D.

8、如图所示,固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE,小物块与AB、CD间动摩擦因数均为

,与BC、DE间动摩擦因数均为

,且

。当小物块以速度从A点沿斜面向

上滑动时,刚好能到达E点。当小物块以速度从A点沿斜面向上滑动时,则能到达的最高点( )

A.刚好为B点 B.刚好为C点 C.介于AB之间 D.介于BC之间

9、如图所示,匀强电场中,A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形,电场强度方向平行于纸面.现有一个电子,在电场力作用下,由A至C动能减少W,而质子在电场力作用下,由A至 B动能增加W.则该匀强电场E的大小和方向的判定正确的是( )

4

A.E=,方向垂直BC并由A指向BC B.E=,方向垂直BC

并由A指向BC C.E=

,方向垂直AC并由B指向AC D.E=

,方向垂直AB

并由C指向AB

10、一带电粒子在正电荷电场中运动的轨迹如图中曲线所示,则( )

A.粒子在A、B两点的运动速度VAVB B.粒子在A、B两点所受电场力FAFB

C.粒子在A、B两点的电势能EAEB D.粒子在A、C两点的电势能EAEC

11、如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ.当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1细绳时,物体一直匀加速运动到达左端时,所用的时间分别为tl、t2,则下列说法正确的是( )

A.F15

12、如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态。如果保持绳子A端的位置不变,将B端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是( )

A.B端移动到B1位置时,绳子张力不变 B. B端移动到B2位置时,绳子张力不变

C.B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大 D.B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小 13、如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的点,已知物体的质量为,物体与水平面间的动摩擦因数,弹簧的劲度系数。现用力拉物体,使弹簧从处于自然状态的点由静止开始缓慢向左移动一段距离,这时弹簧具有弹性势能物体在点两侧往复运动的过程中( )

。撤去外力后,

A.在整个运动过程中,物体第一次回到点时速度不是最大 B.在整个运动过程中,物体第一次回到点时速度最大 C.物体最终停止时,运动的总路程为

D.在物体第一次向右运动的过程中,速度相等的位置有两个

6

14、2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如图所示,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃

料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的( ) A.线速度大于地球的线速度 B.向心加速度大于地球的向心加速度 C.向心力仅由太阳的引力提供 D.向心力仅由地球的引力提供

15、—个物体从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端,已知物体的初动能为,它返回到斜面底端的速度为,克服摩擦力做功为

,若物体以

的初动能冲上斜面,则有( )

A.返回斜面底端时的速度大小为B.返回斜面底端时的动能为 C.返回斜面底端时的动能为

D.物体两次往返克服摩擦力做功相同

二、实验题（共12分）

7

16、在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，用测力计测出弹簧的弹力F，用游标卡尺测出弹簧的总长度l，得到下表中的数据．

(1)由图1读出F2的值为 N；由图2读出l1的值为 cm.

(2)由表中的数据，可写出F与lN．

17、某探究学习小组验证动能定理的实验装置如图:

的关系式为

（1）实验时首先要平衡摩擦力:取下沙桶,把木板不带滑轮的一端垫高,轻推小车,让小车 (选填“拖着”或“不拖着”)纸带运动。

（2）打点计时器使用频率为50Hz的交流电,记录小车运动的纸带如下图所示。在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出。根据此纸带计算VB= (计算结果保留两位有效数字)。

8

（3）若实验室没有沙桶只有钩码,每个钩码质量m50g,小车总质量

M200g,用该实验装置验证动能定理,则需验证重力对钩码所做的

功是否等于 (选填“小车”或“小车和钩码”)动能的增量。

三、计算题（共38分）

18（8分）.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为．求： （1）物体A受到的摩擦力；

（2）如果将物体A的电荷量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它

们的加速度第一次为零时，物体A、B各运动了多远的距离？

19（15分）.如图所示是某公园中的一项游乐设施,半径为R=2.5m、r=1.5m的两圆形轨道甲和乙安装在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道CD相连,现让可视为质点的质量为10kg的无动力小滑车从A点由静止释放,刚好可以滑过甲轨道后经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,然后从水平轨道飞入水池内,水面离水平轨道的高度h=5m,所有轨道均光滑,g=10m/s2.

(1)求小球到甲轨道最高点时的速度v.

9

(2)求小球到乙轨道最高点时对乙轨道的压力.

(3)若在水池中MN范围放上安全气垫(气垫厚度不计),水面上的B点在水平轨道边缘正下方,且BM=10m,BN=15m;要使小滑车能通过圆形轨道并安全到达气垫上,则小滑车起始点A距水平轨道的高度该如何设计?

20（15分）.如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B, C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1.0m,现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体,从D点的正上方E点处自由下落,DE距离h=1.6m,物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5。 (取sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)求:

（1）物体第一次通过C点时轨道对物体的支持力FN的大小； （2）要使物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度LAB至少要多长； （3）若斜面已经满足(2)要求,物体从E点开始下落,直至最后在光滑圆弧轨道做周期性运动,在此过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。

10

高二物理期末考试试题答案

1.C 2.D 3.D 4.B 5. D 6.C 7.D 8. ,度得:

,

时

初

速

度

为

,

上

滑

过

程

C

解

析

：

,中

,

由

设

斜

面

的,则动

能倾

角

为

,物块以速定

理,则

,

则滑块能达到的最大高点在点以下,即介于9.A 10.A 11.BC

12. ABD解析： 以悬挂点为研究对象,画出受力图如图所示。 由于两侧绳子的拉力大小相等,可以推知两侧绳子与竖直方向的夹角θ相等。

由平衡条件得2Fcosθ=F1=mg,设绳长为L,左、右两侧绳长为L L 1、2,两杆之间的宽度为d,所以L1sinθ +L2sinθ=d,则

之间某点。

由此可见θ只由d、L决定,与其他因素无关,F的大小与绳子在的位置无关,所以A、B两项均正确。将杆移动到虚线位置时,d变小,θ变小,绳子张力变小,可见 D项正确。

11

13. AD解析： 撤去外力后,物体向右运动,滑动摩擦力大小不变,弹簧弹力逐渐减小到零后再增大,在整个运动过程中,物体第一次回到点前的某一位置弹力等于摩擦力,合力为零,加速度为零,速度最大,即物体第一次回到点时速度不是最大,A正确、B错误;物体最终停止时的位置不确定,弹簧的弹性势能大小不确定,即运动的总路程不一定为

,C错误;由于物体向右运动,先加速后减速,在物体第一

次向右运动的过程中,速度相等的位置有两个,D正确,所以选A、D。 14. AB解析： 根据

,知A正确；根据

,知B正确；向心

力由太阳和地球的引力的合力提供,所以CD错误,故选AB

15. AB 解析：由题意可知,第二次初动能是第一次的2倍,两次上滑加速度相同,据推导公式可得

,则

。

,回到底端

时动能也为,从而推知返回底端时的速度大小为16.(1)2.10;8.05 (2)F=50.67l-3.04 17. (1)拖着;(2) 0.13m/s; (3)小车和钩码

18. 解析：（1）由平衡条件可知A受到的摩擦力f = FQ2库 =kr2 =

（2）设A、B间距离为r′ ， 当加速度a = 0 时，μmg

4kQ2得到r

mg'k4Q2r '2 12

kQ2rr 'r 由题可知A、B运动距离均为s ， 故s2mg219. (1) (2) (3)

解析： (1)在甲轨道最高点P有:

，

(2)从甲轨道最高点P到乙轨道最高点Q,由动能定理:

在Q点:

联解上两式:

(3)设刚好过P点,下落高度为,从A到P,由动能定理

①

又:设物体到水平台右端E点速度为点:

解得

从E平抛刚好到N点:

解得:

围,

要使物体落在MN范

,从E平抛刚好到M 所以,

从A到E,由动能定理则

②

13

由①②得:

20. (1)FN=12.4N (2)LAB=2.4m (3)运动过程中产生热量为4.8J 解析： (1)物体从E到C做自由落体运动,由机械能守恒得:

在C点,由牛顿第二定律得:

解得支持力 FN=12.4N

(2)从E到A过程,由动能定理得 WG-Wf=0

WG=mg(h+Rcos37° - LABsin37°) Wf=μmgcos37°LAB

解得斜面长度至少为:LAB=2.4m (3)因为,mgsin37°>μmgcos37°

所以物体不会停在斜面上.物体最后以C为中心,B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动.

设B点所在的水平面为0重力势能平面 Q=△EP △EP=mg(h+Rcos37°)

14

解得Q=4.8J

在运动过程中产生热量为4.8J.

15