湖北省武昌区11-12学年高二物理下学期期末考试版新人教版

试卷类型：A 武昌区2011-2012学年度第二学期期末调研考试
高二物理试卷
本试卷共110分，考试用时90分钟。

★ 祝考试顺利★
本卷第1至10题为选择题，共40分；第11至12题为实验题，共16分；第13至15题为计算题，共34分；第16至18题为选做题，共20分。

全卷共8页。

须知事项：
1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、某某号填写在答题卷指定位置，认真核对与某某号条形码上的信息是否一致，并将某某号条形码粘贴在答题卷上的指定位置。

2．选择题的作答：选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

答在试题卷上无效。

3. 非选择题的作答：用黑色墨水的签字笔直接答在答题卷上的每题所对应的答题区域内。

答在试题卷上或答题卷指定区域外无效。

4. 选考题的作答，先把所选题目的题号在答题卡指定位置用2B铅笔涂黑。

考生应根据自己选做的题目准确填涂题号，不得多项选择。

答题答在答题卡对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效。

5. 考生必须保持答题卡的整洁，考试完毕，监考人员将答题卡和试题卷一并收回。

第1卷〔选择题共40分〕
一、选择题：此题共10小题，每一小题4分，共40分。

在每一小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．关于平衡力、作用力与反作用力的如下说法，正确的答案是
A．一对平衡力所做功的代数和不一定为零
B．一对平衡力中，其中一个力做正功，另一个力一定做负功
C．一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为零
D．一对作用力和反作用力对物体做功的代数和一定为正
2．关于力和运动，如下说法正确的答案是
A．某物体所受合力越大，其加速度越大，速度变化越大
B．做直线运动的物体，当运动轨迹变为曲线时，其外力的合力一定不为零
C ．质量不同的两个物体从同一高度自由落下，质量大的物体下落快
D ．下落的苹果所受地球的作用力与地球所受太阳的作用力是同种性质的力
3．如下列图，一小球放在光滑的斜面上由静止开始下滑，一段时间后压缩固定在斜面上的轻质弹簧且弹簧始终在弹性限度内，小球可视为质点，如此如下判断正确的答案是
A ．小球到达最低点前重力势能一直减小
B ．在小球开始压缩弹簧后的下降过程中，弹簧的
弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加
C ．小球运动过程中，小球的机械能守恒
D ．小球运动过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
4．如下列图，重物质量为m ，AB 、BC 两根轻绳与竖直方向都成60°角，现保持B 点位置不变而只将BC
绳与竖直方向的夹角θ缓慢减小至0º。

重力加速度为g ，如此在BC 绳移动到竖直方向的过程中
A ．刚开始移动时，绳BC 的拉力大小为mg
B ．绳B
C 的拉力有可能小于mg
C ．绳BC 的拉力有可能大于mg
D ．绳BC 的拉力先减小后增大，但不会超过mg
5．飞机现已广泛应用于突发性灾难的救援工作，如下列图为救助飞行队将一名在海上身受重伤、生命垂危的渔民接到岸上的情景。

为了达到最快速的救援效果，飞机一边从静止匀加速收拢缆绳提升伤员，将伤员接进机舱，一边沿着水平方向匀速飞向岸边。

如此伤员对地的
6．如图甲所示，质量为m 的木块放在粗糙水平面上静止不动。

现对木块施加水平推力F ，F 随时间t 的变化规律如图乙所示，如此图丙反映的可能是木块的哪两个物理量之间的关系
A ．x 轴表示力F ，y 轴表示位移s
a b c d A a b c B a b c d C a b c d D
B ．x 轴表示时间t ，y 轴表示速度v
C ．x 轴表示时间t ，y 轴表示加速度a
D ．x 轴表示时间t ，y 轴表示位移s 7．地球的质量为M 、半径为R 、自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G 。

有关同步卫星，如下结论正确的答案是
A ．卫星距离地球外表的高度为3224
GMT B ．卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C ．卫星运行时受到地球引力的大小为2
R Mm G D ．卫星运行的向心加速度小于地球外表的重力加速度
8．一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上，从t =0时起，第1秒内受到2N 的水平外力作用，第2秒内水平外力变为同方向的1N 。

如此如下结论正确的答案是
A ．第2秒内外力所做的功是J 25
B ．第2秒内外力所做的功是J 4
5 C ．第2秒内外力所做的功是
J 29 D ．第2秒内外力所做的功是J 2 9．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F 随时间t 变化的图象如下列图，研究物体在0~8秒内的运动，下面判断正确的答案是
A ．物体在0~2s 内做匀加速直线运动
B ．物体在第2s 末速度最大
C ．物体在第8s 末离出发点最远
D ．物体在第2s 末速度方向发生改变
10．如下列图，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C 和D 上，质量为m a 的a 球置于地面上，质量为m b 的b 球从水平位置由静止释放。

当b 球摆过的角度为90°时，a 球对地面压力刚好减为零，如下结论正确的答案是
A ．m a : m b = 3 : 1
B ．m a : m b = 2 : 1
C ．假设只将细杆
D 水平向右移动少许，如此当b
甲
x
小于90°的某值时，a球对地面的压力就能刚好减为零
D．假设只将细杆D水平向左移动少许，如此当b球摆过的角度
小于90°的某值时，a球对地面的压力就能刚好减为零
第2卷〔共70分〕
二、非选择题：包括必考题和选考题两局部。

第11题~15题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第16题~18题为选考题，考生根据要求作答。

计算题的解答过程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。

〔一〕必考题〔共5道题，合计50分〕
11．〔6分〕
某学生为了测量人骑自行车行驶过程中的阻力系数k〔人骑车时所受地面的阻力f与自行车对地面的压力的比值叫做阻力系数；本测量只计地面阻力，忽略其它阻力〕，他依次进展了以下操作：
A．找一段平直路面，并在路面上画一道起点线；
B．用较快的初速度沿直线骑车驶过起点线，当自行车把手〔也叫“车龙头〞〕过起点线瞬间同时从把手上放下一团橡皮泥，橡皮泥落地即粘稳在地面上；
C．自行车的把手刚驶过起点线瞬间就停止蹬车，让车靠惯性沿直线行驶，记下自行车停下时车把手在地面上投影的位置；
D．用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点的距离s、起点线到自行车停下时车把手在地面上投影的距离L与车把手离地的高度h。

根据上述操作，回答如下问题：
〔1〕自行车驶过起点线时的速度大小为__________〔要求用测量得到的物理量来表示〕。

〔2〕自行车在行驶中的阻力系数k＝__________〔要求用测量得到的物理量来表示〕。

12．〔10分〕
如下列图，利用此实验装置既可以探究物体做匀变速直线运动时加速度与所受合外力的关系，也可以探究合力做功和物体动能变化的关系。

● ● ● ●
●
1 0 3 4
2 〔1〕假设想用钩码的重力表示小车受到的合外力，除需要平衡摩擦力外，你认为此实验还应该满足的条件是______________________________；
〔2〕如下列图是某次探究合力做功与物体动能变化关系的实验中得到的一条纸带，其中
A 、
B 、
C 、
D 、
E 、
F 、
G 是计数点。

打点计时器所加的交流电频率为50Hz ，两相邻计数点间还有四个点没有画出。

打计数点B 时，纸带的瞬时速度大小为＿＿＿＿m/s ；假设测得小车〔含车上砝码〕的总质量为500g ，钩码总质量为31g ，如此打下B 点到F 点的过程中合外力对小车做功为＿＿＿＿J 〔可认为小车所受合外力大小等于钩码重力〕；在这个过程中小车〔含车上砝码〕的动能变化量为＿＿＿＿J ，由此可得结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

〔此题所有计算结果都保存两位有效数字，g 取10m/s 2〕
13．〔10分〕
足球运动员常采用折返跑方式训练〔如下列图〕，在直线跑道上，起点“0〞的左边每隔3m 放一个空瓶，起点“0〞的右边每隔9m 放一个空瓶，要求运动员以站立式起跑姿势站在起点“0〞上，当听到“跑〞的口令后，全力跑向“1〞号瓶，推倒“1〞号瓶后再全力跑向“2〞号瓶，推倒“2〞号瓶后……。

运动员做变速运动时可看作匀变速直线运动，加速时加速度大小为4m/s 2，减速时加速度大小为8 m/s 2，每次推倒瓶子时运动员的速度都恰好为零。

求运动员从开始起跑到推倒“2〞号瓶所需的最短时间为多少？〔运动员可看做质点〕
14．〔10分〕
一个质量为0.3kg 的物体沿水平面做直线运动，如下列图，图线A 表示物体受水平拉力时的v —t 图象，图线B 表示撤去水平拉力后物体继续运动的v —t 图象，取g ＝10m ／s 2。

求： 〔1〕水平拉力的大小；
〔2〕0~3s 内，水平拉力对物体所做的功。

15． 〔14分〕 如下列图，物块A 、木板B 的质量均为m ＝10kg ，不计A 的大小，B 板长L ＝3m 。

开始时
A 、
B 均静止。

现给A 以2m/s 的水平向右的初速度从B 的左端开始运动，同时给A 施加一个
F ＝30N 的水平向右的外力。

A 与B 、B 与地面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1。

g 取10m/s 2。

〔1〕通过计算说明：物块A 能不能滑离木板B ？
〔2〕木板B 滑行7 s m 需要多少时间？ 0 t /s
1 2 3 4 5 6
〔3〕木板B 滑行7m 的过程中，外力F 做了多少功？
〔二〕选考题：共20分。

请考生从给出的第16、17、18题中任选一题做答．．．．．．
，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，如此按所做的第一题计分。

16．【选修3— 3】〔20分〕
〔1〕〔6分〕
如下说法正确的答案是【 】〔选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分〕
A ．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量
B ．物体温度升高，物体内所有分子运动的速率均增加
C ．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
D ．当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大
E ．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
〔2〕〔4分〕
在“用油膜法估测分子的大小〞的实验中，一滴溶液中纯油酸的体积为V ，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1 mL 溶液含250滴。

那么一滴溶液中纯油酸的体积为V ＝________cm 3；该实验中一滴油酸溶液滴在水面上，稳定后的面积为4×10-3m 2，如此油酸分子的直径为________ m 。

〔3〕〔10分〕
如下列图，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再由状态B 变化到状态C 。

状态A 的温度为300 K 。

问：
① 气体在状态B 的温度；
②由状态B 变化到状态C 的过程中，气体是吸热还是
放热？简要说明理由。

17．【选修3— 4】〔20分〕
〔1〕〔6分〕
如下说法正确的答案是【 】 〔选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分〕
0 V /m 3 1
2
A ．机械波的频率等于波源的振动频率
B ．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
C ．在水中的潜水员斜向上看岸上的某物体时，看到的是该物体的虚像，且虚像的位置
比该物体的实际位置高
D ．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的衍射现象
E ．在用偏振片眼镜观看立体电影时，这副眼镜的两个镜片是一对透振方向相互垂直的
偏振片
〔2〕〔4分〕
如图是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s ，M 点
的横坐标x ＝10m ，图示时刻波传到N 点，从图示时刻开
始计时，经t ＝s ， M 点第二次到达波谷，在此过程中N
点通过的路程为cm 。

〔3〕〔10分〕
如下列图，一束光从空气沿与玻璃球直径BA 的延长线成60°角的方向射入玻璃球。

玻璃球的折射率为n
D ＝20cm ，光在真空中的速度为c ＝3×108m/s 。

求： ① 光线刚进入玻璃球时与直径AB 的夹角；
② 光线从刚进入玻璃球并在玻璃球内部经过一．．．
次反射而离开．．．．．．
玻璃球经历的时间。

18．【选修3—5】〔20分〕
〔1〕〔6分〕
如下说法正确的答案是【 】 〔选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分〕
A ．原子的核式结构模型最早是由汤姆孙提出的
B ．卢瑟福通过α粒子散射实验否认了原子的“枣糕模型〞结构，并根据实验数据提出
了原子的“核式结构模型〞
C ．我国大亚湾核电站就是利用重核的裂变释放的能量来发电的
D ．当氢原子从n ＝4的能级跃迁到n ＝2的能级时，会辐射出光子
E ．紫外线照射到锌板外表时能产生光电效应，如此增大该紫外线的照射强度时，从锌板
外表逸出的光电子的最大初动能也随之增大
〔2〕〔4分〕
铀核裂变的一种方式是：，该反响的质量亏损是0.2u ，1u 相当于931.5MeV 的能量。

①X 代表的粒子是。

235 U + 1 n → 143Nd + 90 Zr + 3 1 n + 8X 92 0 60 40 0
②该反响放出的能量是J 。

〔结果保存3位有效数字〕
〔3〕〔10分〕
如图的砂袋用轻绳悬于O 点，开始时砂袋处于静止状态，此后用弹
丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。

第一次弹丸的速度为v 0，水平向右
打入砂袋后，砂袋向右摆动，轻绳与竖直方向所成的最大夹角为θ〔θ
＜90°〕，当砂袋第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一速度v 又水
平向右打入砂袋，使砂袋向右摆动且轻绳与竖直方向的最大夹角仍为θ。

假设弹丸质量均为m ，砂袋质量为4m ，弹丸和砂袋形状大小与空气阻力均忽略不计。

求：两粒弹丸的水平速度之比v
v 0为多少？ 2011～2012学年度第二学期调研测试
高 二 物 理 答 案
一、选择题：此题共10小题，每一小题4分，共40分．在每一小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．
11．〔6分〕 〔1〕h g s 2〔3分〕〔2〕hL
s 42
〔3分〕 12．〔10分〕〔1〕小车〔和砝码〕的质量远大于钩码的质量 〔2分〕 ；
〔2〕0.53〔2分〕；8.1×10-2〔2分〕； 7.8×10-2
〔2分〕；
在实验误差范围内，合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 〔2分〕。

二、〔一〕必考题：此题包括3小题，共34分．
13．〔10分〕解：第一阶段由“0〞到“1〞的过程中
设加速运动时间为t 1 ，减速运动时间为t 2
由速度关系得： 2211t a t a -----------------------------〔1〕 〔1分〕
由位移关系得： m 32
121222211=+t a t a ------------------〔2〕 〔1分〕 s 11=t s 502.t =〔2分〕
第二阶段由“1〞到“2〞的过程中
设加速运动时间为t 3 ，减速运动时间为t 4
由速度关系得： 4231t a t a =-----------------------------〔3〕 〔1分〕
由位移关系得： m 122
121242231=+t a t a --------------〔4〕 〔1分〕 s 23=t s 14=t 〔2分〕
运动员从开始起跑到推倒“2〞瓶所需的最短时间为t
s 544321.t t t t t =+++= -------〔5〕 〔2分〕
14．〔10分〕解：〔1〕0~3秒内加速度大于3~6秒内加速度，所以拉力与摩擦力同向。

设拉力大小为F ，摩擦力大小为f ，取f 的方向为正方向。

第一阶段：加速度大小为 21s m 3
2==t v a ∆∆-----〔1〕 〔1分〕 1ma f F =+----------〔2〕 〔2分〕
第二阶段：加速度大小为 22s m 3
1==t v a ∆∆-----〔3〕 〔1分〕 2ma f =------------------〔4〕 〔1分〕
10.F =N-----------------〔5〕 〔1分〕
〔2〕由图可知0~3秒内物体的位移s ： m 12m 32
53=⨯+=s ----〔6〕 〔2分〕 水平拉力F 与位移方向相反J 21--.s F W =⋅=---------〔7〕 〔2分〕
15．〔14分〕解：
〔1〕第一阶段：A 受拉力301==mg F μN ，A 作匀速运动，B 作匀加速运动。

设B 加速度大小为a 1 121)2(ma g m mg =-μμ-----------------〔1〕 〔1分〕
假设A 没有滑离B ，当B 的速度达到2m/s 时，所用时间为t 1
211=t a m/s 2 -----------------------------
〔2〕 〔1分〕
s 21=t --------------------------------〔3〕 〔1分〕
此时 m 41==vt s A ------------------------- 〔4〕
〔1分〕
m 22
1211==t a s B ------------------------ 〔5〕 〔1分〕
B B A L s s +< 假设成立，A 不能滑离B 。

〔1分〕
〔2〕第二阶段：可以判断：A 、B 不会发生相对滑动，会一起作匀加速运动，设加速大小为a 2： 2222-ma g m F =）（μ-----------------------〔6〕 〔2分〕
22s m 50.a =
此后A 、B 一起匀加速运动5m ，所用时间为t 2
22222
1m 5t a vt +
= -----------------------〔7〕〔1分〕 s 22=t 〔1分〕
木板B 滑行7=s m 需要时间t s 421=+=t t t -----------------------〔8〕 〔1分〕
〔3〕外力F 作用下发生的位移为 s ＝s A ＋5m ＝9m ----------------〔9〕 〔1分〕 J 270J 930=⨯=⋅=s F W F ---------------------〔10〕 〔2分〕
〔二〕选考题：
16. 【物理——选修3— 3】〔20分〕
(1)ACE 〔选对一个给2分、两个给4分、三个给6分，错一个扣3分，最低得分为0分〕
(2) 8×10-6 (2分) 2×10-9(2分)
(3)(10分) 解：①设气体在状态B 的温度T B 。

B
B
B A A A T V p T V p =
-------------------------------〔3分〕 K
1200=B p ------------------------------------〔2分〕
②由状态B 变化到状态C 的过程中，等容降压，温度降低，内能E ∆减小〔2分〕； 体积不变，做功W ＝0 〔2分〕；由热力学第一定律Q W E +=∆，气体是放热 〔1分〕。

17. 【物理——选修3— 4】〔20分〕
(1) ACE 〔选对一个给2分、两个给4分、三个给6分，错一个扣3分，最低得分为0分〕
(2) 29(2分)145(2分)
(3) (10分) 解：①由折射定律得： 3sin 06sin =︒θ -------------- 〔2分〕 ︒=03θ --------------〔2分〕
②光线进入玻璃球经一次反射运动路程s ＝4R cos30°＝2D cos30°--------- 〔2分〕 光线进入玻璃球运动速度s m 1038⨯==
n c v ----------------------------- 〔2分〕 光线进入玻璃球运动时间s 1029-⨯==v
s t ---------------------------- 〔2分〕 18. 【物理——选修3—5】〔20分〕
(1)BCD 〔选对一个给2分、两个给4分、三个给6分，错一个扣3分，最低得分为0分〕
(2) ①01e - 〔电子〕 (2分) ②112.9810J -⨯(2分)
(3)(10分) 解：弹丸击中砂袋瞬间，系统水平方向不受外力，动量守恒。

设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v 1，细绳长为L ，根据动量守恒定律有
mv 0＝ (m ＋4m )v 1 --------------------------------------------------○1〔3分〕
砂袋摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以
)cos (1552
121θ-=⋅mgL mv ----------------------------------------------○2〔1分〕
B
设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v 2
同理有： mv 0－(m ＋4m )v 1＝ (m ＋5m )v 2 -----------------------○3〔3分〕
)cos 1(662
122θ-=⨯mgL mv -----------------------------○4〔1分〕
联解上述方程得1150=v v --------------------------------------------------------○5〔2分〕
(说明：○2和○4式只要说到“砂袋的最大摆角两次都为θ，故v 1＝v 2〞的意思，即给分)。