诸暨中学2017学年第二学期期中考试高二年级物理试题卷
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分）
1. 以下关于物理学史实的说法正确的是 （ ）
A. 伽利略通过理想斜面实验指出“力不是维持物体运动的原因”
B. 牛顿提出了万有引力定律，并指出万有引力常量
C. 英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料，各自独立地利用万有引力定律计算出了后来被命名为“海王星”的行星，并由勒维耶在1846年在预言的位置附近发现了这颗行星。
D. 能量守恒定律的建立是由不同国家、不同领域的十几位科学家以不同的形式各自独立提出的，其中迈尔、焦耳、法拉第的工作最有成效。
2．下列各选项中的负号表示方向的是 （ ）
A．-5J B．-5m/s C．-5°K D．-5V
3．甲车快速倒车时车尾撞上静止的同型号的乙车车头，导致两车司机受伤。甲车司机、乙车司机最有可能的伤情分别是 （ ）
A．胸部受伤，胸部受伤
B．胸部受伤，背部受伤
C．背部受伤，胸部受伤
第4题图
D．背部受伤，背部受伤
4．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间，经放大后分辨出，在曝光时间内，子弹影象前后错开的距离约为子弹长度的1%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此估算摄影的曝光时间最接近 （ ）
A．10-3s B．10-6s C．10-9s D．10-12s
5．下列速度-时间图像中，表示两个做自由落体运动的物体落地的是（表示落地时刻） （ ）
6．如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是 （ ）
第7题图
7．如图是一种名为“牙签弩”的玩具弓弩，现竖直向上发射木质牙签，O点为皮筋自然长度位置，A为发射的起点位置。若不计一切阻力，则 （ ）
A．A到O的过程中，牙签一直处于超重状态
B．A到O的过程中，牙签的机械能守恒
C．在上升过程中，弓和皮筋的弹性势能转化为牙签的动能
D．根据牙签向上飞行的高度可测算出牙签被射出时的速度
第8题图
8．近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图模型：头部看成点质点P，颈椎看成可绕O点自由转动的轻杆OP，头部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时，颈椎OP与竖直方向的夹角为，SP与竖直方向的夹角为，此时颈椎受到到的压力约为直立时颈椎受到压力的 （ ）
A．3.3倍 B．2.8倍 C．1.7倍 D．1.2倍
A
B
A
B
第9题图
9．如图所示，小明将叠放在一起的A、B两本书抛给小强，已知A的质量为m，重力加速度为g，两本书在空中不翻转，不计空气阻力，则A、B在空中运动时 （ ）
A．A的加速度等于g B．B的加速度大于g
C．A对B的压力等于mg D．A对B的压力大于mg
第10题图
a
b
c
10．如图所示，我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括分布于a类型轨道的5 颗同步轨道卫星、分布于b类型轨道的3颗倾斜轨道卫星(与同步卫星轨道半径相同，轨道倾角)和分布于c类型轨道的27颗中轨道卫星，中轨道卫星在3个互成的轨道面上做圆周运动,预计2020年全部建成．下列说法正确的是 （ ）
A．a类型轨道上的卫星相对于地面静止且处于平衡状态
B．a类型轨道上的卫星运行速率等于b类型卫星的速率
C．b类型轨道上的卫星也与地球保持相对静止[来源:学。科。网]
D．三类卫星相比，c类卫星的向心加速度最小
第11题图
11.羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓，如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高，丙、丁两鼓较低但也等高。若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动，则 （ ）
A．击中甲、乙的两球初速度v甲=v乙
B．击中甲、乙的两球初速度v乙＞v甲
C．假设某次发球能够击中甲鼓，用相同大小速度发球可能击中丁鼓
D．击中四鼓的羽毛球中，击中丙鼓的初速度最大
第12题图
12．如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则 （ ）
A．物块b所受到的支持力会保持不变
B．绳的张力会在一定范围内变化
C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
13．近几年有轨电车在我国多个城市开通试运营。这种电车采用超级电容作为电能存储设备，安全环保，反复充电可达100万次以上。给该车充电的充电桩安装在公交站点，在乘客上下车的时间里可把电容器充满。假设这种电车的质量（含乘客）m=15t，充电桩电能转化电车机械能的效率为75%，以速度10m/s正常匀速行驶时，一次充满可持续正常行驶5km，电车受到的平均阻力为车重的0.02倍，则 （ ）
A.这种电车正常匀速行驶时发动机输出功率为3×103W
B.若某次进站从接近没电到充满电，电车从充电桩所获得的能量为
1.5×107J
C.若某次进站从接近没电到充满电用时20s，则充电桩为电车充电时的平
均功率为1.0×106W
D.若按电价0.72元/kW·h来计算，从接近没电到充满电需要电费40.0元
14．一个质量为M的箱子放在水平地面上，箱内用一段固定长度的轻质细线栓一质量为m的小球，线的另一端拴在箱子的顶板上，现把细线和球拉到左侧与竖直方向成角处静止释放，如图所示，在小球摆动的过程中箱子始终保持静止，则以下判断正确的 （ ）
A．在小球摆动的过程中，线的张力呈周期性变化，但箱子对地面的作用力始终保持不变
第14题图
B．小球摆到右侧最高点时，地面受到的压力为，箱子受到地面向左的静摩擦
C．小球摆到最低点时，地面受到的压力为，箱子不受地面的摩擦力
D．小球摆到最低点时，绳对箱顶的拉力大于mg，箱子对地面的压力大于
第15题图
A
B
C
a
b
30°
15．如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，两球均下滑到支架底端，则a、b两球 （ ）
A．下滑的时间：ta=tb
B．下滑过程中所受重力做的功：Wa=Wb
C．到底端时的速率：va>vb
D．到底端时的动能：Eka>Ekb
16．如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F．质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则 （ ）
A
P
B
O
v
第16题图
A．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为最小
C．弹簧恢复原长时滑块的动能为
D．滑块与木板AB间的动摩擦因数为
二、非选择题（本题共7小题，其中第17-19题每空1分，共13分；第20题8分，第21题9分，第22题10分，第23题12分，七小题共52分）
17．
（1）在“探究求合力的方法”实验中要用到弹簧秤,下图弹簧秤的读数是 N；
（2）在如下ABCDEF实验主要步骤中有重要遗漏的步骤的序号是 和 ：
第17题图
A．在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸
钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端
拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸
长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出两个弹簧秤的
示数F1和F2
D．按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2
的图示；
E．只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度
作出这个力F的图；
F．用虚线把F1、F2和F的箭头端连接分析F 与F1、F2之间可能存在的关系。
G．改变两个力的大小和方向，多次重复上述实验，看看是否与第一次得到的结果一致，得出结论。
（3）遗漏的内容分别是 和 。
18.(5分)
（1）某组同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验，实验开始时器材摆放如图甲所示，其中错误或不合理的是（写出其中三处）： ； ； 。
第18题图甲
第18题图丙
第18题图甲
（2）正确安装装置后，实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示．电源的频率为50HZ，小车的加速度大小为 ▲ m/s2．
8.32
第18题图乙
3.40
14.73
22.56
A
B
C
D
E
cm
（3）实验中测得了下表所示的5组数据，并已在坐标平面上画出部分数据点，在图丙中画出第4组数据对应的数据点，然后作出a-m的关系图像。
组别
1
2
3
4
5
a（m·s-2）
0.33
0.28
0.25
0.22
0.20
m（kg）
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
19. 图1是小明探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk
间的关系的装置图，长木板放在水平桌面上，橡皮筋的两端分别与小车和挡板相连．实验中，通过增加橡皮筋的根数来改变弹力所做的功．
第19题图1
（1）下列实验操作正确的是________．
A. 实验时，应先释放小车，然后接通电源
B. 增加橡皮筋根数时，应选取相同的橡皮筋
C. 每次应将小车拉到相同的位置由静止释放
D. 实验前应平衡小车在木板上所受的摩擦力
第19题图2
（2）图2是实验中某条纸带的一部分，相邻计数点间时间间隔T＝0.1 s．为探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk间的关系，小明用v＝＝ cm/s来计算小车的速度．你认为他的算法是否正确？_____(选填“正确”或“不正确”)，你的理由是___________________________．
第20题图
20.（8分)陕西汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹，如图是镇巴三元圈子崖天坑，最大深度300m，在某次勘察中，一质量为60kg的探险队员利用竖直方向的探险绳从坑沿滑到坑底。若队员先从静止开始做匀加速直线运动，下滑20s时速度达到5m/s，然后以此速度匀速运动45s，最后匀减速直线运动到达坑底速度恰好为零。整个下行过程中探险绳始终处于竖直，探险队员视为质点。求：
（1）匀加速阶段的加速度大小a1及匀加速下降的高度h1；
（2）匀减速下降时探险绳对探险队员的摩擦力大小：
（3）探险队员整个下落过程的平均速度大小。
21.(9分) 滑沙运动时，沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对沙板的摩擦因数。假设滑沙者的速度超过8m/s时，滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1=0.5变为μ2=0.25，如图所示，一滑沙者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始下滑，滑至坡底B（B处为一平滑小圆弧）后又滑上一段水平地面，最后停在C处。已知滑板与水平地面的动摩擦因数恒为μ3=0.4，AB坡长L=20.5m，sin37°=0.6，不计空气阻力，求滑沙者
（1）到B处时的速度大小；
（2）在水平地面上运动的最大距离；
（3）在AB段下滑与BC段滑动的时间之比。
第21题图
第22题图
22．（10分）如图为特种兵过山谷的简化示意图。将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d
为20m的A、B两等高点，∠APB=α=53°。绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子滑到对面。如图所示，战士甲（图中未画出）水平拉住滑轮，质量为50kg的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直。然后战士甲将滑轮释放。若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计绳与滑轮的质量。（重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F；
（2）假如B靠近A，绳长不变，F将如何变化？简述理由。
（3）不改变d情况下将滑轮释放，战士乙运动过程中的最大速度。
23.(12分)如图所示，某玩具厂设计出一个“2018”字型的竖直模型玩具，固定在足够长的水平地面上，四个数字等高，“2”字和“8”字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，过“2”字出口H点的竖直虚线与“2”字上半圆相切，“0”字是半径为R的单层光滑圆轨道，“1”字是高度为2R的具有左右两条通道的光滑竖直细管道，所有轨道转角及连接处均平滑，H、F、B、C间的距离分别为3R、3R、2R。一小物块（可视为质点）分别从“1”字轨道A端的左、右两侧通道进入模型开始运动，小物块与FB、BC段轨道的动摩擦因数μ1=0.4，与HF段轨道的动摩擦因数μ2=0.15，已知R=1m。
第23题图
（1)要使小物块能通过“8“字轨道，求小物体从“1”字轨道上端右侧通道射入的初速度最小值：
（2）让小物块以m/s的初速度从“1”字轨道上端左侧通道射入，通过“0”字轨道最高点后从“2”字轨道J口飞出（J口末端水平)，求落地点到J点正下方的水平距离；
（3)若“0”字圆形轨道半径可调（F点位置不动），且其轨道不能与其他字型重叠。现让小物体从“l”字轨道上端左侧通道静止释放，要使小物体不脱离“0”字轨道，“0”字轨道半径R'应满足什么条件？
第23题图
诸暨中学2017学年第二学期期中考试高二年级物理答题卷
一、单项选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
B
C
B
D
A
D
C
A
B
C
D
C
D
D
D
二、非选择题（本题共7小题，其中第17-19题每空1分，共13分；第20题8分，第21题9分，第22题10分，第23题12分，七小题共52分）
17.
（1） 2.10
（2） C E
（3） 并记下F1和F2的方向
把结点拉到O点
18．
（1） 打点计时器用了直流电源
没有平衡摩擦力 （3） 略
小车起始位置离打点计时器太远
牵拉小车的细线未与木板平行 （答出三点即可）
（2） 1.48
19.
（1） BCD
（2） 不正确
应该用匀速运动段的速度
20.（8分）由得a1=0.25m/s2（1分）
由，每h1=50m（1分）
（2），得h2=225m（1分）
h3=h- h1- h2，得h3=25m（l分）
a1=0.5m/s2（l分）
f-mg=ma2，得f =630N（l分）
（3），得t3=10s（l分）
t= t1+t2 +t3 得t=75s
（l分）
21．（1）滑沙者在斜面上刚开始速度较小，设经过t1时间下滑速度到达8m/s，
根据牛顿第二定律： ，
解得 （1分）
所以
下滑的距离为 （1分）
接下来下滑时的加速度（1分）
所以下滑到B点时 ，即 （1分）
（2）滑沙者在水平面减速的加速度 （1分）
所以能滑行的最远距离 （1分）
（3）根据以上计算，速度从8m/s增加到10m/s时所用时间
在斜面滑行的总时间 （1分），
水平面上减速时间 （1分）
A
d
B
P
F
战士乙
P’
所以时间之比 （1分）
22．（总分10分）
（1）受力分析如图，根据共点力平衡条件得到
T1sin53°=F .........① （1分）
T1cos53°+T2=G .........② （1分）
T1=T2 .........③ （1分）
由②、③得 1.6T1=500
T1=312.5N 代入① 得到F=250N （1分）
（2）AB间距缩短，绳长不变，∠APB=α变小。
F=T1sinα=Gsinα/(cosα+1) 由于sinα变小，cosα变大，得F变小。（2分）
（3）根据机械能守恒得到，运动到最低处时重力势能最小，
动能最大，即有最大速度 （1分）
AP=15m , BP=25m，所以AP’=BP’=20m，△ABP’是正三角形，P’在AB水平线下方10m处。
根据机械能守恒定律，以P’为零势能面，hP=（10-15）m （1分）
mgh p+0=0+， （1分）
所以最大速度v=6.81m/s （1分）
23.(12分）
（1）能通过“8”字轨道最高点D点的临界速度为vD=0
A至D由动能定理得：（1分）
根据以上两式得：vA=4m/s（1分）
（2）A至J由动能定理得： (1分）
J飞出后至落地由平抛运动：（1分）
x=vJt（1分）
由以上三式得：x=2m（1分）
（3）①小物块恰过“0”字最高点G，设此时半径为R1，对G点： （1分）
A至G由动能定理得： (1分）
得：R=0.32m(或R=m)
所以，当R′≤0.32m时，小物块可以通过“0“字轨道最高点不脱轨。（1分，
②小物块恰到达“0”字轨道半径高度时速度为零，设此时半径为R2，由动能定理：
mg(2R-R2）-μ1mg(3R)=0得：R2=0.8m（1分）
为了轨道不重叠。最大“0”字轨道与A端相碰。设此时半径为R3
如图，由勾股定理，R32=（3R）2+（R3-2R）2
德到R3=3.25m（1分）
所以R2≤R'≤R3、即0.8m≤R'≤3.25m，小物块也不脱轨。（1分）
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