2021省大庆肇州县二校高二下学期期末联考物理试题含答案

肇州县2020~2021学年高中下学期二校期末联考

高二物理

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

3.本卷命题范围：新人教必修二＋必修三（第九章到第十章第2节）。

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1~6题中只有一项符合题目要求，第7~10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. 下列运动不能用经典力学描述的是

A. 高铁列车从广州向北京飞驰

B. 火箭携带卫星飞向太空

C. 战斗机从航母上起飞

D. 电子以接近光速的速度运动

2. 两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为

A.  B.  C.  D.

3. 如图所示为某示波管内聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线则（　　）

A. 电势

B. 场强大小

C. 沿bc方向直线射入的电子有可能做曲线运动

D. 场强大小

4. 如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OM转到ON位置的过程中，木板上质量为0.6kg的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置。在这一过程中，物块的重力势能减少了6J，（取重力加速度g=10m/s2），则（　　）

A. 木板对物块的支持力不做功 B. 物块的竖直高度降低了1m

C. 物块的动能增加了6J D. 物块的机械能必定增加

5. 如图所示，火车转弯轨道，外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度大小为g。则（　　）

A. 细线对小球的拉力的大小为G

B. 列车恒定速率

C 车轮与内、外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用

D. 放在桌面上的手机所受静摩擦力不为零

6. 如图所示为两等量同种正点电荷，O为两电荷连线的中点，虚线为以O点为圆心的半圆，a、b、c为半圆形上三点，b点为两电荷连线的垂直平分线上的一点。取无穷远电势为零，下列说法正确的是（　　）

A. b点的电势等于零

B. a、c两点的电势相同

C. 正电荷从a点移到b点电势能不变

D. 负电荷从c点移到b点，电场力做正功

7. 有一条可视为质点的渡船匀速横渡一条河宽为180m的河流，小船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则该小船（　　）

A. 小船可能垂直河岸到达正对岸

B. 小船渡河的最短时间等于60s

C. 小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为240m

D. 小船以最短位移渡河时，位移大小为180m

8. 蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型：如图，运动员从O点自由下落到轻弹簧床上a位置开始与轻弹簧接触，此时向下压缩弹簧。运动员运动到b处时，轻弹簧对运动员的弹力与运动员的重力平衡。运动员运动到c处时，到达最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 由O向a运动的过程中运动员处于完全失重状态，其机械能减少

B. 由a向b运动的过程中运动员处于失重状态，其机械能减少

C. 由a向b运动的过程中运动员处于超重状态，其动能增加

D. 由b向c运动的过程中运动员处于超重状态，其机械能减少

9. 一质量为2kg的滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速度大小为1m/s，从此时刻开始在滑块运动的直线上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示。若甲、乙两图中力F和速度v取同一正方向，重力加速度大小为g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　）

A. 滑块运动的加速度大小为1m/s2 B. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2

C. 第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J D. 第2s内力F的平均功率为0.75W

10. 2020年6月17日，我国一箭三星成功将高分九号03星、皮星三号A星、和德五号卫星送入预定轨道。在发射卫星时，首先将该卫星发射到低空轨道1，待测试正常后通过点火加速使，其进入高空轨道2，已知卫星在上述两轨道运行时均做匀速圆周运动，假设卫星质量不变，在两轨道上稳定运行时的动能之比为。则（　　）

A. 卫星在两轨道的速度大小之比为v1：v2=2：1 B. 卫星在两轨道的半径r1：r2=1：2

C. 卫星在两轨道的角速度ω1：ω2=2：1 D. 卫星在两轨道的周期T1：T2=1：8

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、实验题：本题2小题，共15分。

11. 甲、乙两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

（1）甲同学采用如图（1）所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，观察到的现象应是_____________，这说明____________；

（2）乙同学采用如图（2）所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是__________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明__________。

12. 某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)现有实验器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、交流电源，为完成此实验，以上仪器中不需要的仪器有________，所缺的仪器有________。

(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D是连续打出的四个点（O和A之间还有一些点），它们到O点的距离如图所示。则由图中可知，打点计时器打下计数点C时物体的速度为vC，甲同学处理数据过程如下，请帮他把所缺的数值补充完整。（计算结果均保留三位有效数字）①计算B、C、D等各点速度o及对应的值，如C点速度vC=________及计算的值；

②计算O到B、C、D点的距离h与g的乘积，如O到C点的距离hC，则ghC=______m2/s2.

(3)甲同学认为若________成立，则能说明机械能守恒。但甲同学发现上式两边数值不完全相等，你认为原因可能是_______________。

三、计算题：本题共4小题，共45分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 2020年我国将实施“嫦娥五号”任务，实现月面无人采样返回。已知引力常量为G，月球半径为R，表面重力加速度大小为g，请估算：

（1）“嫦娥五号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期；

（2）若“嫦娥五号”质量为m，求在离月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时的动能。

14. 在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和。放在、两点的、均带负电的试探电荷受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图中直线、所示。求：

（1）点的电场强度的大小和方向；

（2）点电荷的位置坐标。

15. 如图所示，光滑水平地面上有两物块A和B，质量分别为m和2m，在物块B右侧有一倾角θ=37°足够长斜面与水平地面相连。现给物块A一个向右的初速度v0，一段时间后物块A与物块B发生碰撞，碰后A返回速度为，B向前运动，速度为，物块经过斜面底端时没有能量损失，物块B上滑到斜面上最高点处，恰好能处于静止状态，已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)斜面的动摩擦因数μ；

(2)物块B沿斜面上滑的最大位移S；

(3)物块AB相碰过程中系统损失的机械能△E。

16. 如图所示，将一可视为质点质量为m=0.5kg滑块放在P点（此时弹簧已被压缩），松开手在弹簧的作用下将其从静止弹出，通过一段水平面PO，再沿着半径为r=1m的光滑圆形竖直轨道OAO'运动（O与O'分别为轨道的进口和出口，二者并不重合。此装置类似于过山车），滑块在水平面PB上所受的阻力为其自身重力的0.5倍，PB长为s=16m，O为PB中点，PB面与水平面CD的高度差为h=1.25m，B点离C点的水平距离为L=2m。（不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2）

(1)若滑块恰好能越过A点，试判断滑块能不能落到CD平面；

(2)若滑块能从B点平抛后落在C点，则原来弹簧的弹性势能为多少。

肇州县2020~2021学年高中下学期二校期末联考

高二物理 答案版

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

3.本卷命题范围：新人教必修二＋必修三（第九章到第十章第2节）。

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1~6题中只有一项符合题目要求，第7~10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. 下列运动不能用经典力学描述的是

A. 高铁列车从广州向北京飞驰

B. 火箭携带卫星飞向太空

C. 战斗机从航母上起飞

D. 电子以接近光速的速度运动

【答案】D

2. 两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为

A.  B.  C.  D.

【答案】C

3. 如图所示为某示波管内聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线则（　　）

A. 电势

B. 场强大小

C. 沿bc方向直线射入的电子有可能做曲线运动

D. 场强大小

【答案】B

4. 如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OM转到ON位置的过程中，木板上质量为0.6kg的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置。在这一过程中，物块的重力势能减少了6J，（取重力加速度g=10m/s2），则（　　）

A. 木板对物块的支持力不做功 B. 物块的竖直高度降低了1m

C. 物块的动能增加了6J D. 物块的机械能必定增加

【答案】B

5. 如图所示，火车转弯轨道，外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度大小为g。则（　　）

A. 细线对小球的拉力的大小为G

B. 列车恒定速率

C 车轮与内、外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用

D. 放在桌面上的手机所受静摩擦力不为零

【答案】B

6. 如图所示为两等量同种正点电荷，O为两电荷连线的中点，虚线为以O点为圆心的半圆，a、b、c为半圆形上三点，b点为两电荷连线的垂直平分线上的一点。取无穷远电势为零，下列说法正确的是（　　）

A. b点的电势等于零

B. a、c两点的电势相同

C. 正电荷从a点移到b点电势能不变

D. 负电荷从c点移到b点，电场力做正功

【答案】B

7. 有一条可视为质点的渡船匀速横渡一条河宽为180m的河流，小船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则该小船（　　）

A. 小船可能垂直河岸到达正对岸

B. 小船渡河的最短时间等于60s

C. 小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为240m

D. 小船以最短位移渡河时，位移大小为180m

【答案】BC

8. 蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型：如图，运动员从O点自由下落到轻弹簧床上a位置开始与轻弹簧接触，此时向下压缩弹簧。运动员运动到b处时，轻弹簧对运动员的弹力与运动员的重力平衡。运动员运动到c处时，到达最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 由O向a运动的过程中运动员处于完全失重状态，其机械能减少

B. 由a向b运动的过程中运动员处于失重状态，其机械能减少

C. 由a向b运动的过程中运动员处于超重状态，其动能增加

D. 由b向c运动的过程中运动员处于超重状态，其机械能减少

【答案】BD

9. 一质量为2kg的滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速度大小为1m/s，从此时刻开始在滑块运动的直线上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示。若甲、乙两图中力F和速度v取同一正方向，重力加速度大小为g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　）

A. 滑块运动的加速度大小为1m/s2 B. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2

C. 第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J D. 第2s内力F的平均功率为0.75W

【答案】AC

10. 2020年6月17日，我国一箭三星成功将高分九号03星、皮星三号A星、和德五号卫星送入预定轨道。在发射卫星时，首先将该卫星发射到低空轨道1，待测试正常后通过点火加速使，其进入高空轨道2，已知卫星在上述两轨道运行时均做匀速圆周运动，假设卫星质量不变，在两轨道上稳定运行时的动能之比为。则（　　）

A. 卫星在两轨道的速度大小之比为v1：v2=2：1 B. 卫星在两轨道的半径r1：r2=1：2

C. 卫星在两轨道的角速度ω1：ω2=2：1 D. 卫星在两轨道的周期T1：T2=1：8

【答案】AD

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、实验题：本题2小题，共15分。

11. 甲、乙两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

（1）甲同学采用如图（1）所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，观察到的现象应是_____________，这说明____________；

（2）乙同学采用如图（2）所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是__________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明__________。

【答案】    ①. 两球同时落地    ②. 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动    ③. P，Q二球相碰    ④. 平抛运动在水平方向上是匀速运动

12. 某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)现有实验器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、交流电源，为完成此实验，以上仪器中不需要的仪器有________，所缺的仪器有________。

(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D是连续打出的四个点（O和A之间还有一些点），它们到O点的距离如图所示。则由图中可知，打点计时器打下计数点C时物体的速度为vC，甲同学处理数据过程如下，请帮他把所缺的数值补充完整。（计算结果均保留三位有效数字）①计算B、C、D等各点速度o及对应的值，如C点速度vC=________及计算的值；

②计算O到B、C、D点的距离h与g的乘积，如O到C点的距离hC，则ghC=______m2/s2.

(3)甲同学认为若________成立，则能说明机械能守恒。但甲同学发现上式两边数值不完全相等，你认为原因可能是_______________。

【答案】    ①. 天平    ②. 刻度尺    ③. 3.90    ④. 7.62    ⑤.     ⑥. 纸带与打点计时器、空气间阻力做功，重力势能还转化成了内能。

三、计算题：本题共4小题，共45分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 2020年我国将实施“嫦娥五号”任务，实现月面无人采样返回。已知引力常量为G，月球半径为R，表面重力加速度大小为g，请估算：

（1）“嫦娥五号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期；

（2）若“嫦娥五号”质量为m，求在离月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时的动能。

【答案】（1）；（2）

14. 在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和。放在、两点的、均带负电的试探电荷受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图象如图中直线、所示。求：

（1）点的电场强度的大小和方向；

（2）点电荷的位置坐标。

【答案】（1），沿轴负方向；（2）

15. 如图所示，光滑水平地面上有两物块A和B，质量分别为m和2m，在物块B右侧有一倾角θ=37°足够长斜面与水平地面相连。现给物块A一个向右的初速度v0，一段时间后物块A与物块B发生碰撞，碰后A返回速度为，B向前运动，速度为，物块经过斜面底端时没有能量损失，物块B上滑到斜面上最高点处，恰好能处于静止状态，已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)斜面的动摩擦因数μ；

(2)物块B沿斜面上滑的最大位移S；

(3)物块AB相碰过程中系统损失的机械能△E。

【答案】(1)0.75；(2)；(3)0

16. 如图所示，将一可视为质点质量为m=0.5kg滑块放在P点（此时弹簧已被压缩），松开手在弹簧的作用下将其从静止弹出，通过一段水平面PO，再沿着半径为r=1m的光滑圆形竖直轨道OAO'运动（O与O'分别为轨道的进口和出口，二者并不重合。此装置类似于过山车），滑块在水平面PB上所受的阻力为其自身重力的0.5倍，PB长为s=16m，O为PB中点，PB面与水平面CD的高度差为h=1.25m，B点离C点的水平距离为L=2m。（不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2）

(1)若滑块恰好能越过A点，试判断滑块能不能落到CD平面；

(2)若滑块能从B点平抛后落在C点，则原来弹簧的弹性势能为多少。

【答案】(1)不能落到水平面上；(2)