高二物理下学期期末考试试题(含解析)

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h 湖南省长沙市雅礼中学2017-2018学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）

一、选择题：

1. 物体静止在斜面上，以下的几种分析中正确的是( )

A. 物体所受到静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力

B. 物体所受重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力

C. 物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力

D. 物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力

【答案】D

【解析】试题分析：物体受到的静摩擦力的反作用力是物体对斜面的静摩擦力，A错误；物体所受重力沿垂直斜面的分力施力物体是地球，物体对斜面的压力受力物体是斜面，两者不是同一个受力物体，所以不是同一个力，B错误；物体所受重力的反作用力就是物体对地球的吸引力，C错误；物体所受支持力的反作用力就是物体对斜面的压力，D正确。

考点：考查了相互作用力

2. 如图所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，正确的是( )

A. 形变量越大，速度一定越大

B. 形变量越大，速度一定越小

C. 形变量为零，速度一定不为零

D. 速度为零，可能无形变

【答案】C

【解析】试题分析：形变量有可能是压缩，也有可能是拉伸，当在最高点时，如果重力完全充当向心力，则轻杆对小球的作用力为零，此时，解得，若，则对杆拉伸，若h

h ，则杆被压缩，当拉伸的形变量和压缩的形变量相同时，速度却不相同，故ABD错误C正确

考点：考查了圆周运动实例分析

【名师点睛】题目的关键点：“由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变”，杆模型与绳模型不同，杆子可以提供支持力，也可以提供拉力．所以杆子对小球的作用力可以是向下的拉力，也可以是向上的支持力

3. 在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S1球以初速度v1水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将S2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中( )

A. 初速度大小关系为 v1 = v2

B. 速度变化量相等

C. 水平位移相同

D. 都不是匀变速运动

【答案】B

【解析】试题分析：S1球做的是平抛运动，解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．S2球做的是斜抛运动，它在水平方向上也是匀速直线运动，但在竖直方向上是竖直上抛运动．结合分位移公式研究这题．

由于两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，说明它们的水平位移大小相等，又由于运动的时间相同，所以它们在水平方向上的分速度大小相同，即，所以，A错误；由于两个球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度g，由知，知它们速度的变化量相同，B正确；在水平方向上，水平位移大小相等，但方向相反，所以位移不同，C错误；由于两个球都只受到重力的作用，加速度都是重力加速度g，加速度恒定，都是匀变速运动，故D错误．

4. 如图所示，一根轻弹簧竖直立在水平面上，下端固定。在弹簧正上方有一个物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩。当弹簧被压缩了xh

h 0时，物块的速度减小到零。从物块和弹簧接触开始到物块速度减小到零过程中，物块加速度大小a随下降位移大小x变化的图象，可能是下图中的（ ）

A. B.

C. D.

【答案】D

【解析】试题分析:物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得，得，a与x是线性关系，当x增大时，a减小；当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度a=0；当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得，，得， a与x是纯性关系，当x增大时，a增大， 若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，方向竖直向上，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度大于g，故D正确，A、B、C错误。

考点：牛顿第二定律

5. 如图所示，重为G的光滑半圆球对称地搁在两个等高的固定台阶上，A、B为半圆球上与台阶接触的点，半圆球的球心在O点，半圆球的重心C位于O点正下方，，NA为半圆球上A点所受的弹力。下列说法中正确的是（ ）h

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A. NA的方向由A指向O，NA >G

B. NA的方向由A指向O，NA < G

C. NA的方向由A指向C，NA < G

D. NA的方向由A指向C，NA= G

【答案】B

【解析】试题分析：根据弹力的方向可知，NA的方向应该指向半球的球心，即由A指向O；因，可知，根据平衡知识可知，当两个分力夹角等于1200时，分力与合力相等，因为NA与NB的夹角小于1200，可知NA < G，故选B.

考点：弹力；共点力的平衡

【名师点睛】此题考查了弹力的方向以及共点力的平衡知识；要知道弹力的方向是指向球的球心，而不是物体的重心位置；当两个等大的分力夹角等于1200时，分力与合力相等，这是很重要的结论，要熟练掌握，以便平时解题时灵活运用.

6. 如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且m1＜m2。现对两物块同时施加相同的水平恒力F。设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则

( )

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】试题分析：两物体的加速度相等，有，解得，因0

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考点：

牛顿第二定律

7. 如图所示，将一带电小球A用绝缘棒固定，在它的正上方L处有一悬点O，通过长也为L的绝缘细线悬吊一个与A球带同种电荷的小球B，B球静止时，悬线与竖直方向成某一夹角θ，现设法增大A球电量，则重新平衡后悬线OB对B球的拉力FT的大小将（ ）

A. 变大 B. 变小

C. 不变 D. 不能确定

【答案】C

【解析】以小球为研究对象，球受到重力G，A的斥力和线的拉力三个力作用，作出力图，如图。

作出、的合力F，则由平衡条件得：F=G，根据得：，得，在增大A球电量的过程中，OB、OA、G均不变，则线的拉力不变。故选C。

【点睛】以小球B为研究对象，在增大A球电量的过程中，处于动态平衡状态．小球受到重力G，A的斥力和线的拉力三个力作用，作出力图，根据相似三角形原理得到线的拉力与线长的关系分析求解．

8. 如图所示，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力f及支持力N正确的是（ ）h

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A. f = 0 ，N = Mg+mg

B. f向左，N

C. f向右，N

D. f向左，N =Mg+mg

【答案】B

【解析】试题分析：据题，物体A和直角劈B都处于平衡状态，将它们看成整体，现对整体进行受力情况：重力（M+m）g、力F、地面竖直向上的支持力N和摩擦力．由平衡条件得知，F有水平向右的分力，则地面对B的摩擦力f水平向左．

且有：N+Fsinα=（M+m）g，

则可知：N＜（M+m）g．

所以f向左，N＜Mg+mg．

故选：B

9. 如图所示，质量为m1的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为m2的长木板向右滑行，长木板保持静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则（ ）

A. 长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2（m1+m2）g

B. 长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m1gh

h C. 若改变F的大小，当F>μ2（m1+m2）g时，长木板将开始运动

D. 无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动

【答案】BD

【解析】试题分析：m1所受木板的滑动摩擦力大小f1=μ1m1g，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：长木板受到m1的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1m1g，m2处于静止状态，根据平衡条件长木板受到地面的摩擦力的大小是μ1m1g，故A错误，B正确；若改变F的大小，当F＞μ2（m1+m2）g时，木块对长木板的摩擦力仍没有变化，因为摩擦力的大小和F无关，大小始终是μ1m1g，所以长木板仍处于静止，故C错误；不论F如何改变，木块对长木板的摩擦力大小仍不变，大小是μ1m1g，所以长木板都不可能运动．故D正确．故选BD。

考点：摩擦力；物体的平衡

10. 在圆轨道运动的质量为m人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则( )

A. 卫星运动的速度为 B.

卫星运动的周期为

C. 卫星运动的加速度为g/2 D. 卫星的动能为mRg/4

【答案】BD

【解析】根据，解得：，，，又在地球表面有：，联立解得：，，，卫星的动能，故AC错误，BD正确；故选BD。

【点睛】根据万有引力提供向心力以及万有引力等于重力，求出卫星的线速度、周期、加速度，通过卫星的线速度求出卫星的动能．

11. 如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触。现使斜劈A在斜面体C上静止不动，此时P、Q对球B均无压力。以下说法正确的是( ) h

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A. 若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力

B. 若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P点对球B有压力

C. 若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力

D. 若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力

【答案】ACD

【解析】当斜面光滑，斜劈A由静止释放，斜劈和球这个整体具有相同的加速度，方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下。所以B球受重力、底部的支持力、以及Q对球的弹力。知P点对球无压力，Q点对球有压力。故A正确。当斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面上滑，斜劈和球这个整体具有相同的加速度，方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下。所以B球受重力、底部的支持力、以及Q对球的弹力，故B错误；斜劈A沿斜面匀速下滑，知B球处于平衡状态，受重力和底部的支持力平衡。所以P、Q对球均无压力。故C正确。斜劈A沿斜面加速下滑，斜劈和球这个整体具有相同的加速度，方向沿斜面向下。根据牛顿第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下。所以B球受重力、底部的支持力、以及Q对球的弹力。故D正确。故选ACD。

【点睛】斜劈A在斜面体C上静止不动，则B受重力和支持力平衡。当斜面光滑，斜劈A和B球具有相同的加速度沿斜面向上减速，通过对B球进行受力分析，判断P、Q对球有无压力。当斜面粗糙，按照同样的方法，先判断出整体的加速度方向，再隔离对B进行受力分析，从而判断P、Q对球有无压力。

12. 如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO'转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO'轴的距离为物块B到OO'轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）