重庆市南开中学校2022-2023学年高二下学期期末物理试题

重庆南开中学高2024级高二（下）期末考试

物理试题

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。

第Ⅰ卷（选择题  共43分）

一、单项选择题（本大题共7个小题，每小题4分，共28分。下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不给分）

1.下列说法正确的是（    ）

A.做曲线运动的物体，合力不为零

B.平抛运动物体的速度、加速度都不断改变

C.电梯加速上升的过程中，乘客受到的重力变大

D.斜抛运动物体在单位时间内的速度变化量先减小后增大

2.由静止开始做匀加速直线运动的物体，速度为v时通过了s的位移，当它的速度为时通过了的位移是（    ）

A.2s B.3s C.6s D.9s

3.一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来如图所示。设运动过程中不计空气阻力，g取。则下列说法中正确的是（    ）

A.蹦床运动员在时离开蹦床 B.运动员在空中运动的时间为

C.时运动员处于超重状态 D.时运动员处于完全失重状态

4.如图所示，水平面上固定一个与水平面夹角为的斜杆A，另一竖直杆B以速度v水平向左做匀速直线运动，则从两杆开始相交到最后分离的过程中，关于两杆交点P的速度，下列说法正确的是（    ）

A.水平向左，大小为v  B.竖直向上，大小为

C.沿A杆斜向上，大小为 D.沿A杆斜向上，大小为

5.在修建乡村住房时，工人用上了简易机械如图所示，甲站在地面上通过支架上的定滑轮拉着OA绳把建筑材料缓慢提升到楼顶后，乙再在楼顶水平拉着OB绳把建筑材料缓慢移到楼顶平台上，在乙缓慢移动建筑材料的过程中，下列说法正确的是（    ）

A.地面对甲的支持力变小 B.地面对甲的摩擦力变小

C.楼层对乙的作用力保持不变 D.OA绳子上的拉力先增大后减小

6.如图所示，叠放在水平圆形转台上的物体A、B能随转台在半径r的圆周上运动，A、B质量均为m，A与B、B与转台间的动摩擦因数分别为0.2、0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ）

A.B对A的摩擦力一定为

B.在转台的角速度不断增大的过程中，A先相对滑动被甩出

C.在转台的角速度不断增大的过程中，A受到的摩擦力一定指向圆心

D.A、B能随转台一起转动的最大角速度为

7.如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂的小球与滑块保持相对静止且悬线与竖直方向的夹角也为，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（    ）

A.滑块受到4个力的作用 B.斜面体与滑块m的接触面粗糙

C.地面对斜面体的摩擦力水平向左 D.地面对斜面体的支持力等于整体的重力

二、多项选择题（本大题共3个小题，每小题5分，共15分。下列各题四个选项中有多个选项符合题意，请选出。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或错选不给分）

8.甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度随时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.时刻两车一定相遇

B.甲乙两车的运动方向相反

C.在到时间内，甲车位移比乙车的位移大

D.若时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次

9.如图所示为水平面上一个边长为的正方体空间，某一质量为的质点自O点由静止开始运动，除重力外，该质点还同时受到且沿图示方向的两个恒力作用，g取。则下列说法正确的是（    ）

A.质点做类平抛运动  B.质点做匀变速直线运动

C.质点将自B点离开正方体空间 D.质点在正方体区域内运动时间为

10.如图所示，一个质量为m的平滑光环套在一根轻质细绳上，细绳的两端分别系在竖直杆上的A、B两点，让竖直杆以角速度匀速转动，此时小环在绳上C点，AC和BC与竖直方向的夹角分别为37°和53°，，。重力加速度为g，则下列说法正确的是（    ）

A.绳子的长度为  B.绳上的张力大小为

C.杆上A、B两点间的距离为 D.小环做圆周运动的向心加速度大小为

第Ⅱ卷（非选择题  共57分）

三、实验题（本大题共2个小题，其中第11题6分，第12题9分，共15分）

11.（6分）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在一端有光滑定滑轮的长木板上，安装着两光电门A和B，在小车上适当高度设置遮光条，利用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，其部分刻度如图乙所示。

实验的操作步骤如下：①用轻细线把小车和钩码通过定滑轮连接起来，用垫木将长木板有定滑轮的一端垫高成一定角度的斜面，使小车恰好能够沿斜面匀速下滑；②取下全部钩码，打开光电门电源，释放小车，测量、计算并记录小车运动的加速度和钩码的总质量；③增加钩码个数，改变钩码总质量，重复上述操作；④以a为纵坐标、m为横坐标，作出图线。

（1）实验测得遮光条的宽度______mm；

（2）本实验中，如果作出图线是一条______（选填“直线”、“双曲线”、“抛物线”），则可验证牛顿第二定律；

（3）若钩码质量与小车质量可以相比批，对本实验______（选填“有”、“无”）影响。

12.（9分）节日放出的礼花弹炫丽夺目，往往能将当夜的活动推到高潮。某同学将手机镜头垂直于礼花弹飞行轨迹平面，使用摄像功能研究礼花弹的运动。礼花弹从发射筒射出后，手机拍摄到了一颗礼花弹发射后在空中自由飞行的部分轨迹，经手机APP处理（找出竖直对称轴）并测出了几个位置的坐标数据，如图所示。其中，点为发射筒出口，A、B、C是从拍摄图像中选择的时间间隔为的三个位置。由此可以确定（注意：计算结果均保留3位有效数字）

（1）该礼花弹飞行的水平分速度为______，当地重力加速度为______

（2）该礼花弹飞行的最大高度为______，如果礼花弹竖直发射，能够上升的最大高度为______；

（3）如果手机拍摄图像时，镜头不是垂直于礼花弹飞行轨迹平面，而是有一个向上的仰角，使竖直方向图像被压缩，则测量得到的重力加速度将______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

四、计算题。本大题共3个小题，其中第13题10分，第14题14分，第15题18分，共42分。

13.（10分）光滑水平面上固定有两颗很细、相距为的钉子A和B。一段长为的细线一端系在A上，另一端连接小球，如图所示。现将小球置于连线上距A为处，给小球一个垂直于方向的初速度，细线绷直后不再松弛，求：

（1）小球绕A圆周运动时的线速度；

（2）从绳拉直后到小球碰到A的时间。

14.（14分）如图所示，一光滑细管件，A端固定自然长度刚好等于AB间的距离、劲度系数为k的弹性绳，弹性绳的另一端连接直径略小于管径、质量为m的小球，且小球位于管件内的BC部分。现将管件的AB作为竖直轴，在电动机带动下缓慢地转动起来。当转动周期为时，发现小球恰好与管件间没有力的作用；而当转动周期为时，小球刚好到达C端。已知：，重力加速度为g，弹性绳始终在弹性限度内。求：

（1）当电动机还没有转动时，弹性绳的伸长量；

（2）的值；

（3）管件部分的管长。

15.（18分）如图所示，形状相同、质量均为m的两个长金属板A、B静止地叠放在水平地面上，A、B右端的初始距离为，时刻，用一带有橡胶指套的手指以竖直向下的恒力F压着A的上表面并以恒定的速度向右移动手指，经一段时间后，从A表面撤去手指作用时，A、B右端的距离与指套在A上面留下的划痕长度相等；又经过相同时间，A、B右端恰好对齐且速度相等。

已知：指套与A之间的滑动摩擦因数为，A、B之间的滑动摩擦因数为，B与地面之间的滑动摩擦因数为，重力加速度g取，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1）时刻，B的加速度大小；

（2）A、B右端恰好对齐且速度相等时的速度大小；

（3）A、B右端初始距离的大小。

高2024级高二下期期末物理参考答案

1、A   2、D   3、D   4、C   5、A   6、B   7、C   8、CD   9、BD   10、AB

11.（1）10.30；（2）直线；（3）无。

12.（1）10.0，9.76；（2）31.7，36.8；（3）偏小。

13.解：（1）当细绳拉直时，绳与速度的夹角为30°；绳绷紧后，小球速度为，这就是以后小球运动的线速度

（2）绳拉直后小球绕A圆周运动；最后绕B圆周运动。

所以总时间。

14.解：（1）当电动机还没有转动时，小球处于平衡状态。对小球研究，在沿着CB方向上，有

得

（2）当转动周期为时，小球仅受到重力和弹性绳力的作用。设BC与竖直方向夹角为，由牛顿第二定律，有

水平方向：；竖直方向：；且。

得

方法二：对小球研究，在沿着CB方向上，由牛顿第二定律，有

，，

得

（3）当转动周期为时，对小球研究，在沿着CB方向上，由牛顿第二定律，有

又， 

解得

15.解析：（1）假设A、B滑动：对A：，得

对B：，得

故假设成立，则B的加速度大小为

（2）假设撤去手指时，手指还未与A共速

设撤去手指的时刻为t，划痕为x，则

此时A、B加速度分别为：，

t时刻A、B右端距离为x，

时刻A、B共速

解得：，

则撤去手指时A的速度大小为，说明手指撤去前已经与A共速

显然A最后是由减速到共速，B先后以不同加速度加速到共速

时刻A、B共速

解得： 

（3）设手指与A共速时刻，则：

t时刻A、B右端距离为x，则：

解得：，，

则A、B初始距离：