吉林省吉林市第一中学2021-2022学年高二下学期6月月考物理试题 （平行班）

吉林一中20 年级高二下学期6 月第三次质量检测 高二物理（理科）试卷 一、单项选择题（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的） 1. 下列关于牛顿第一定律以及惯性概念的说法中，正确的是（） A. 牛顿第一定律说明，只有不受外力的物体才保持匀速直线运动状态或静止状态 B. 物体运动状态发生变化则物体一定受到力的作用 C. 惯性定律与惯性的实质是相同的 D. 物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大 2. 如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二，先后以AB 沿水平和竖直两种不同方 向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F 和F′，已知支架间的距离为AB 长度的一 半，则 F F 等于（） A. 3 B. 3 2 C. 2 3 3 D. 3 3 3. 一旅客在站台9 号车厢候车线处候车，设每节车厢的长度相同，不计车厢间的间隙距离，动车进站时可 以看做匀减速直线运动。他发现第1、2 节两节厢经过他时用了1s，动车停下时旅客刚好在9 号车厢门口， 如图所示，则该动车从车头到该旅客时到动车停下时间共为（ ） A. 4s B. 16s C.   4 2 3 s  D.   2 2 3 s  4. 如图所示，水平面上的P、Q 两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q 上的水平恒定拉力F 的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F 后，二者仍能不发生相对滑动．关于撤去F 前后Q 的受力个数的说法正确的是 A. 撤去F 前6 个，撤去F 后瞬间5 个 B. 撤去F 前5 个，撤去F 后瞬间5 个 C. 撤去F 前5 个，撤去F 后瞬间4 个 D. 撤去F 前4 个，撤去F 后瞬间4 个 5. 如图所示，a 、b 两物体的质量分别为 a m 和 b m ，由轻质弹簧相连，当用恒力F 水平向右拉着a ，使a 、 b 一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为 1 x ，加速度大小为 1 a ；当用大小仍为F 的恒 力沿竖直方向拉着a ，使a 、b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为 2 x ，加速度大小为 2 a ，则（ ） A. 1 2 1 2 a a x x   ， B. 1 2 1 2 a a x x   ， C. 1 2 1 2 a a x x   ， D. 1 2 1 2 a a x x   ， 6. 矿井中的升降机从井底开始以5 m/s 的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3 s 升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，下列 说法正确的是（ ） A. 螺钉松脱后做自由落体运动 B. 矿井的深度为30 m C. 螺钉落到井底时的速度大小为25 m/s D. 螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s 7. 如图所示，A、B 两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上，A、B 两小球之间用一轻质细绳L2连 接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，现将细绳L2剪断，则细绳L2剪断瞬间，下 列说法正确的是( ) A. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为1∶1 B. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为cos2θ∶1 C. A 与B 的加速度之比为1∶1 D. A 与B 的 加速度之比为1∶cos θ 8. 甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以3m/s 的速度做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的 匀变速直线运动，它们的位置x 随时间t 的变化如图所示。已知t=3s 时，甲、乙图线的斜率相等。下列判 断正确的是（ ） A. 最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反 B. t=3s 时，乙的位置坐标为15.5m  C. 10s t  时，两车相遇 D. 乙经过原点的速度大小为4 5m / s 二、多项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选项中，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） 9. 一个做匀加速直线运动的物体，先后经过a、b 两点时的速度分别是v 和7v，a、b 间的距离为S，经历 a、b 段的时间是t，则下列判断正确的是：（） A. 经过ab 段位移中点的 速度是4v B. 经过ab 中间时刻的速度是4v C. 前2 t 时间通过的位移比后2 t 时间通过的位移小 3 2 vt D. 前2 S 位移所需时间是后2 S 位移所需时间的 6 5 倍 10. 固定在电梯中的弹簧秤的钩子上挂着质量为m 的物体，电梯静止时弹簧秤的示数G=mg，下列说法正确 的是（ ） A. 当电梯匀速向上时，弹簧秤的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧秤的示数减小 B. 只有电梯加速上升时，弹簧秤的示数才会增大；只有电梯加速下降时，弹簧秤的示数才会减小 C. 不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧秤的示数一定大于mg D. 不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧秤的示数一定小于mg 11. 如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P 在水平外力F 的作用下处于静止状 态，小球P 与圆心O 的连线与水平面的夹角为 ，将力F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90 ，框架 与小球P 始终保持静止状态，在此过程中下列说法正确的是（ ） A. 外力F 的最小值为 cos mg  B. 框架对小球P 支持力逐渐增大 C. 框架对地面的压力先增大后减小 D. 地面对框架的摩擦力逐渐减小 12. 如图甲所示，水平地面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在挡板上，右端接触滑块，弹簧 被压缩0.4 m 后锁定，t＝0 时解除锁定，释放滑块．计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的v－t 图 象如图乙所示，其中Oab 段为曲线，bc 段为直线，倾斜直线Od 是t＝0 时的速度图线的切线，已知滑块质 量m＝2.0 kg，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( ) A. 滑块被释放后，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 B. 弹簧恢复原长时，滑块速度最大 C. 弹簧的劲度系数k＝175 N/m D. 该过程中滑块的最大加速度为30 m/s2 三、实验题（本题共2 小题，共20 分） 13. （1）“探究力的合成的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡 皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图，F 为用平行四边形定则做 出的合力。 ①本实验采用的科学方法是____ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ②图乙中的F 与F´两力中，方向一定沿AO 方向的是______； ③为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有____ A.两细绳的方向 B.橡皮筋的原长 C.两弹簧秤的示数 D.结点O 的位置 ④本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误_____ A.两个分力F1、F2间的夹角越小越好 B.两个分力F1、F2的大小要适当大些 C.拉橡皮筋的细绳要稍短一些 D.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 ⑤在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将______。（选填"变”或“不变”） 14. 用如图所示的 实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数  。把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌 上，载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有槽码，木块在 槽码的牵引下运动。通过纸带测量木块的加速度，并测出木块与砝码的总质量M，槽码的总质量m，计算 木块与木板之间的摩擦力 f F 。改变M 和m 进行多次实验。 （1）下列实验操作步骤，正确顺序是___________。 ①释放木块 ②接通打点计时器电源 ③将木板固定在水平桌面上 ④调节滑轮高度使细线与木板平行 ⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上 （2）实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的工作频率为50Hz，则木块的加速度为___________ 2 m/s （结果保留两位有效数字） （3）甲同学测得的数据见下表： / kg M 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 f / N F 2.48 2.18 1.80 1.50 1.16 请根据表中的数据，在图方格纸上作出 f F M  图像。___________ （4）已知重力加速度 2 9.80 m/s g  ，可求得该木块与木板的动摩擦因数___________（结果保留两 位小数）。 （5）乙同学用（3）问表中的数据逐一计算出每次测量的值，取其平均值作为测量结果。他发现该值比 甲同学在（4）问中得出的值大。你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由___________。 四、计算题（本题共3 小题，共32 分） 15. 如图所示，A、B 两物体叠放在水平地面上，已知A、B 的质量分别为mA=20kg，mB=10kg，A、B 之间以 及B 与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5，一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角 为37°，今欲用外力将物体B 匀速向右拉出，求：水平力F 的大小和轻绳拉力T 的大小．（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8， g=10m/s2） 16. 两物块A、B 并排放在水平地面上，且两物块接触面为竖直面。现用一水平推力F 作用在物块A 上，使 A、B 由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示。在A、B 的速度达到6 m/s 时，撤去推力F。已知 A、 B 质量分别为mA=1 kg、mB=3 kg，A 与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.3，B 与地面没有摩擦，B 物块运动的 vt 图像如图乙所示。g 取10 m/s2，求： （1）推力F 的大小； （2）A 物块刚停止运动时，物块A、B 之间的距离。 17. 2022 年北京冬奥会开幕式又一次让中国惊艳世界，其中“五环破冰”寓意打破隔阂，大家融为一体， 向世界展示了中国人的浪漫。设定“五环”均为半径r＝3m 的圆环（厚度忽略不计），上三环的下边缘与 下两环圆心在同一水平面上。整个过程可简化为如图所示物理模型：初始时，“五环”位于同一竖直面内， 恰藏于“冰”中置于水平地面上，“冰”上下表面均水平，其中上三环上边缘与“冰”上表面齐平，下两 环下边缘与“冰”下表面齐平。现使“五环”和“冰”同时以大小相等的加速度a＝0.30m/s2分别竖直向 上、向下做匀加速直线运动，速度达到某同一值后均匀速运动，各自快到达终点时分别以加速度a＝ 0.30m/s2做匀减速直线运动直至静止，最终“五环”用时43s 上升12.6m，悬挂在空中，“冰”上表面恰好 与水平地面融为一体。求： （1）“五环”运动过程中的速度最大值； （2）“五环破冰”（从开始运动到两者分离）所用时间。 1【答案】B 2【答案】A 3【答案】C 4【答案】B 5【答案】A 6【答案】C 7【答案】B 8【答案】B 9【答案】BC 10【答案】CD 11【答案】AD 12【答案】CD 13【答案】 ①. B ②. F′ ③. ACD ④. BD ⑤. 不变 14【答案】 ①. ③⑤④②① ②. 0.23 ③. ④. 0.33 ⑤. 见解析 15【答案】（1） F=170N；（2） T=100N； 【详解】用FN1，FN2分别表示A 与B 之间和Ｂ与地面之间相互作用的弹力大小，用f1,f2分别表示A 与B 之间 和Ｂ与地面之间相互作用的滑动摩擦力的大小，则对Ａ物块： f1=uFN1 Tcos370+FN1=MAg Tsin370=f1 联立上面三式可得： f1=60N；FN1=120N；T=100N 对B 物块： f2=uFN2 FN2=FN1+MBg F=f1+f2 联立上面三式可得： F=170N 16【答案】（1）15 N；（2）6 m 【详解】（1）在水平推力F 作用下，物块A、B 一起做匀加速运动，加速度为a，由B 物块的vt 图像得 2 3 m/s v a t   对于A、B 整体，由牛顿第二定律得 ( ) A A B F m g m m a     代入数据解得 15 N  F （2）设物块A 做匀减速运动的时间为t，撤去推力F 后，A、B 两物块分离，A 在摩擦力作用下做匀减速运 动，B 做匀速运动，对A，由 A A A m g m a   解得A 的加速度大小 2 3 m/s A a  物块A 通过的位移，根据 2 0 2 A A v a x   6m A x  物块A 减速到零的时间 2s A v t a   物块B 通过的位移 0 6 2m 12m B x v t    物块A 刚停止时A、B 间的距离 6m B A x x x    17【答案】（1）0.3m/s ；（2） 15.5s 【详解】（1）取“五环”运动过程的最大速度为v ，加、减速用时 1 v t a  匀速用时 2 1 43s 2 t t   位移满足 2 1 2 1 12.6m 2 2 at vt   联立解得 1 1s t  2 41s t  0.3m/s v  （2）有（1）易得加、减速过程位移 2 1 1 0.15m 2 x at   “冰”匀速运动过程用时 3 3 2 29s r x t v    设“冰”减速前“五环”已离开“冰”，取开始匀速到两者恰好分离用时t4，有 4 3 2 2 r x vt   由 4 14.5s t  3 t  可得“冰”减速前“五环”已离开“冰”，“五环破冰”用时 1 4 15.5s t t t  