重庆市南开中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷含答案

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一、单选题
1．如图所示是中国体操运动员刘洋在第十五届全运会男子吊环决赛中的“倒十字支撑”动作，该动作要求运动员以此姿势保持静止2秒以上。设该运动员质量为m，重力加速度为g，该运动员静止时两根绳子与竖直方向的夹角均为θ，则此时单根绳子的拉力大小为（ ）
A．mgsinθB．mg2sinθC．2mgcsθD．mg2csθ
2．如图所示为货物分拣平台，水平传送带A和水平传送带B分别以一定速度沿图中箭头所指方向匀速运行，货物经传送带A输送后，某时刻冲上传送带B并在B上留下一段划痕。不计空气阻力，以下选项的图案中，符合划痕形状的是（ ）
A．B．
C．D．
3．某学习小组用DIS传感器测量物体做直线运动的速度v和位移x，并利用电脑作出v-x图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．物体做匀加速直线运动B．物体的加速度与速度成正比
C．物体的加速度与速度的平方成正比D．物体的加速度与位移成正比
4．汽车刹车时，若车轮抱死，车轮不转动，轮胎与地面间为滑动摩擦；ABS防抱死系统工作时，车轮持续滚动，轮胎与地面间为静摩擦。某汽车在平直路面上沿直线行驶，轮胎与路面间的动摩擦因数μ1=0.6，最大静摩擦因数μ2=0.8，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．车越重，刹车时的加速度越大
B．车轮抱死时，刹车时的加速度大小为8m/s2
C．若车速为30m/s，则最短刹车距离为56.25m
D．若车速为30m/s，则最短刹车距离为75m
5．某同学通过如图所示的装置，缓慢拉动粗糙水平地面上的物体。已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.75，不计滑轮的摩擦，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则绳子与水平面的夹角从30°增加到60°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳子的拉力大小一直减小B．地面对物体的支持力一直增大
C．地面对物体的摩擦力一直减小D．人对地面的压力一直减小
6．如图所示，一质量为m的物体以某一初速度冲上质量为m的斜劈，若斜劈倾角为θ，斜劈与物体间的接触面光滑，斜劈与水平地面间的接触面粗糙，为保证在物体上滑的过程中斜劈静止不动，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，则斜劈与水平地面间的动摩擦因数至少为（ ）
A．sinθcsθ2−sin2θB．2sinθcsθ2−sin2θC．csθ1−sinθD．tanθ
7．如图所示，深色且易掉色的物块A和浅色木板B叠放在水平地面上，A置于B的右端，二者均静止、木板B上表面水平。t=0时刻，木板B由于受到撞击瞬间获得水平向右的初速度v0=6m/s。已知物块A和木板B的质量相等，A、B间的动摩擦因数μ1=0.1，B和地面间的动摩擦因数μ2=0.2，取最大静摩擦力等于各滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。在接下来的运动中，A没有从B上掉落，A可看作质点，最终物块A和木板B均静止，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．物块A和木板B同时停止运动
B．木板B的长度至少为83m
C．整个过程，物块A和木板B的相对位移大小为103m
D．物块A在木板B上留下的划痕长度为3m
二、多选题
8．我国甘肃武威钍基熔盐堆为第四代先进核电示范工程，原料90232Th俘获中子转变为90233Th，90233Th经两次β衰变生成裂变燃料92233U，92233U吸收中子发生重核裂变释放能量，关于该情境，下列说法正确的是（ ）
A．90232Th和90233Th的质子数相等，属于同位素
B．β衰变放出的电子来自原子核外
C．通过提高反应堆的温度，可以缩短从90232Th到90233Th的衰变时间
D．重核裂变后生成新核的比结合能大于92233U的比结合能
9．某杂技演员表演单手抛接球，依次将三个小球以8 m/s的初速度竖直向上抛出，并在接到球后继续抛出，在一段时间内保证每个小球抛出的时间间隔相等，小球在空中不会相碰，且同一时间手中最多只能有一个小球，每次从接触到抛出小球最少需要0.2 s（也可让球在手中停留更长时间）。不计空气阻力，三个小球均视为质点，重力加速度g取10 m/s2，则相邻两个小球抛出的时间间隔可能为（ ）
A．0.55 sB．0.65 sC．0.75 sD．0.85 s
三、单选题
10．如图所示，可绕竖直中心轴在水平面内旋转的转台放置在水平地面上，转台除底座外是一段圆弧，一小圆环（可视为质点）套在圆弧上，初始时刻小圆环在图示位置，转台与小圆环均静止。现让转台缓慢加速旋转（即小圆环离开圆弧前的任意瞬间，可近似看作在做匀速圆周运动），直至小圆环从圆弧边缘飞出。已知小圆环与圆弧间的动摩擦因数μ=0.5，圆弧半径R=15m，圆弧边缘与圆心的连线和竖直方向的夹角为37°，圆弧边缘距水平地面的高度ℎ=0.2m，重力加速度g取10 m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不考虑材料强度与变形，不计空气阻力，小圆环落地后不反弹。下列说法正确的是（ ）
A．从初始时刻到飞出之前，圆弧对小圆环的摩擦力先变小再变大
B．小圆环从圆弧边缘飞出时，转台的角速度大小ω=1rad/s
C．小圆环的落点到转台在地面的中心点的距离为55m
D．若小圆环与圆弧间的动摩擦因数μ>0.75，则无论转台转多快，小圆环都不会飞离圆弧
四、实验题
11．如图所示，某实验小组利用手机慢动作拍摄圆柱形电池沿斜面下滑（电池未滚动）的视频，并用Tracker软件逐帧追踪电池质心的位置。实验时，斜面旁固定一把刻度尺作为长度标定工具，手机拍摄帧率（每秒拍摄的画面张数）为120帧/s（fps）。在一次实验中，软件对电池沿斜面方向的位置x与时间t的关系进行二次函数拟合，得到关系式x=0.07267t2+0.02857t+0.00155，其中x的单位为m，t的单位为s。
回答下列问题：
(1)拍摄角度不正时，视频画面中的长度比例会被压缩或拉伸，导致软件读出的位移不是真实位移。所以拍摄时手机镜头的光轴应尽量___________（选填“垂直”或“平行”）斜面，刻度尺应沿斜面放置。
(2)由拟合关系式可得，电池沿斜面方向的加速度大小为___________m/s2（结果保留三位有效数字）。
(3)若该视频实际拍摄的帧率为120fps，但导入软件时被误设为30fps，则软件计算出的加速度将变为真实值的___________倍。
12．如图所示，某实验小组利用气垫导轨、滑块、手机加速度传感器、定滑轮、细线和砝码等器材。探究加速度与受力的关系。手机固定在滑块上，滑块与手机的总质量m2=429.87g，砝码总质量为m1、忽略细线质量、滑轮摩擦及空气阻力，实验中只改变m1，测得系统加速度a。部分实验数据如下表：
回答下列问题：
(1)若实验中砝码总质量为100 g，则对应的K=___________（结果保留四位小数）。
(2)若以K为横轴、a为纵轴作图，则图线斜率的物理意义是_________________________________。
(3)实验后发现，若气垫导轨调节不够理想，滑块运动过程中受到一个方向与运动方向相反、大小恒定的阻力f。若仍以K为横轴、a为纵轴作图，试推导a与K的关系式：___________（用K、f、g、m2表示）。若某次实验得到的a−K图线的纵截距为−0.070m/s2，则该阻力大小约为f=___________N（结果保留两位有效数字）。
五、解答题
13．如图所示，一根长L=0.50m且不可伸长的轻绳一端固定在天花板上O点，另一端系一质量m=0.20kg的小球（可视为质点）。小球在水平面内做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角始终为37°。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)小球对轻绳的拉力大小；
(2)小球做圆周运动的线速度大小。
14．如图所示，某科技活动中，水平高台上有一条直轨道，轨道末端为B点，B点在水平地面上的竖直投影为O。t=0时刻，一小球从轨道起点A由静止出发，先在电动推杆作用下水平向右做匀加速直线运动，加速度大小a=2.0m/s2，匀加速运动时间为3.0s；随后推杆停止作用，小球在光滑水平轨道上做匀速直线运动，最后从B点水平飞出。已知A、B两点间的水平距离L=21.0m，B点距地面高ℎ=1.25m。地面上有一接收槽，接收槽也从t=0时刻由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为0.40m/s2。接收槽长度d=1.0m。重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力及接收槽的厚度，不考虑反弹，小球可视为质点，小球落至地面且水平位置位于接收槽范围内时视为落入接收槽。求：
(1)小球从A点运动到B点所用的时间；
(2)小球的落地点P到O点的水平距离；
(3)要使小球落入接收槽内，t=0时刻接收槽左端在O点的哪一侧以及左端相对O点的距离的取值范围。
15．传送带在生产实际中具有广泛的应用。某木材加工厂利用传送带运输木材的流程可以简化如图所示：在可视为光滑的AB段水平面上有一质量为m的均匀细直木杆，轻推后木杆就进入顺时针匀速运行的水平传送带BC，木杆与传送带间的动摩擦因数为μ，木杆最终停在粗糙水平面CD上。已知传送带B、C两端的距离为木杆长度的2倍，C、D两点的距离为木杆长度的1712倍，且A、B、C、D在同一水平直线上。为保证木杆停在指定位置，在D点安装有一竖直弹性挡板，可以让木杆以原速率反弹。在一次调试过程中，将传送带的速度设置为v0时，发现木杆刚好全部滑上传送带时与传送带相对静止，最后木杆右端与挡板碰撞一次后，左端第一次到达C点时恰好停下。已知当地重力加速度为g，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木杆在整个运动过程中始终没有转动，不计空气阻力。
(1)求在木杆滑上传送带的过程中，木杆内部张力的最大值。
(2)求木杆全部在水平面CD上运动时，其加速度的大小。
(3)在另一次调试过程中，增大传送带的速度后，发现木杆右端与挡板也只碰撞一次后，最终左端停在C点，求此时传送带的速度大小。
m1g
K=m1m1+m2
am⋅s−2
30
0.0652
0.6430
40
0.0851
0.8334
50
0.1042
1.0209
60
0.1225
1.2023
70
0.1400
1.3800
80
0.1569
1.5365
90
0.1731
1.6958
100
___________
1.8478
110
0.2038
1.9960
120
0.2182
2.1573
《重庆市南开中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷》参考答案
1．D
2．B
3．B
4．C
5．C
6．A
7．D
8．AD
9．BC
10．A
11．(1)垂直
(2)0.145
(3)116（或0.0625）
12．(1)0.1887
(2)当地的重力加速度大小
(3) g+fm2K−fm2 0.030
13．(1)2.5N
(2)1.5m/s
14．(1)5.0s
(2)3.0m
(3)左侧；3.05m≤x≤4.05m
15．(1)Tmax=14μmg
(2)a=34μg
(3)102v0
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
C
C
A
D
AD
BC
A