上海市金山中学2015-2016学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含答案

金山中学2015学年第二学期高二年级期末考试
物理等级考试
（考试时间：60分钟
满分：100分）
选择题（仅一个选项正确，每题4分，共计32分）
1．从牛顿第一定律可直接演绎得出（　　）
A．质量是物体惯性的量度
B．质量一定的物体加速度与合外力成正比
C．物体的运动需要力来维持
D．物体有保持原有运动状态的特性
2．关于曲线运动，下列说法中正确的是（
）
A．做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力
B．做曲线运动物体的速度方向保持不变
C．物体受到变力作用时就做曲线运动
D．曲线运动不一定是变速运动
3．物体A放在上表面水平的滑块上，滑块沿斜面向上做匀减速运动，如图所示．以下说法正确的是（　　）
A．A仅受到重力和支持力的作用
B．A受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力的作用
C．A受到的合外力水平向左
D．A受到的合外力方向与其速度方向相反
4．如图所示，弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为4.0N，若匀速抽出木板B，弹簧秤的示数大小（　　）
A．一定等于4.0N
B．
一定大于4.0N
C．一定小于4.0N
D．一定为零
5．一汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小．如图所示，分别画出汽车转弯时所受到的合外力的四种方向，你认为正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球整个运动过程，下列说法正确的是(
)
A．重力对小球做的功等于-mgh
B．小球落地时的机械能会变大
C．合外力对小球做的功为4mv2
D．小球克服空气阻力做的功为mv2
7．如图（a）所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图（b）所示．设物块与地面的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等，则（　　）
A．0﹣t1时间内F的功率逐渐增大
B．t2时刻物块A的加速度最大
C．t2时刻物块A的动能最大
D．t1﹣t4时间内物块A的加速度先增大后减小
8．如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够长。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电
流的正方向，在选项图中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是（
）
填空题（每空3分，共计36分）
9．物理学在不断创新、发展和前进。如十九世纪中叶，
（填科学家人名）建立了电磁场理论，并预言了以光速传播的电磁波的存在。再如1905年爱因斯坦提出了
，此理论是关于时空和引力的理论，提出了存在一种跟电磁波一样波动的引力波，2016年科学家们宣布已经探测到引力波的存在。
10．某物体在水平地面上沿直线匀减速滑行，加速度大小为2m/s2，停止运动前2s的位移是整个位移的1/4，则物体完成整个位移所用的时间是　　　s，物体的初速度是　　　m/s
11．如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为
m/s；通过电阻R的电流方向为
（填“a
R
c”或“c
R
a”）。
12．如图，球与斜面无摩擦接触，用水平拉力F缓慢推动斜面体ABC，使球升到A端时，系球的绳接近水平，在此过程中，绳对球的拉力T
（填“不变”“增大”“减小”“先增大再减小”或“先减小再增大”）；球对斜面的压力N
（填“不变”“增大”“减小”“先增大再减小”或“先减小再增大”）。
13．从地面竖直上抛一物体，质量m=0.5kg，上抛初速度v0＝10m/s，物体上升的最大高度H＝4m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，重力加速度g取10m/s2。可得空气阻力f=__________N，在整个运动过程中物体离地面高度h=____________m处，其动能与重力势能相等。
14．如图，半径为R的圆盘上绕有一根轻绳，轻绳的另一端与放在水平桌面上物体相连，物体质量为m，绳子处于水平状态，物体与桌面的摩擦系数为μ。t＝0开始，圆盘以角速度ω＝kt（k为常数）转动，绳子上拉力为_____；经过时间t，圆盘转过的圈数n＝_______。
计算题（共计32分）
15．(10分)如图，有一质量为2kg的物体放在长为1m的斜面顶部，斜面倾角θ=37°。
（1）若由静止释放物体，1s后物体到达斜面底端，则物体到达斜面底端时的速度大小为多少？
（2）物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？
（3）若给物体施加一个竖直方向的恒力，使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动，则该恒力大小为多少？
16．（10分）额定功率为80kw的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，设运动过程中阻力不变，加速度大小为2m/s2，求
(1)汽车所受阻力多大
(2)3s末汽车的即时功率多大？
(3)汽车做匀加速运动的过程可以维持多长时间？
(4)汽车做匀加速直线运动过程中，汽车发动机做了多少功？
17.（12分）如图所示，两根光滑水平导轨与一个倾角为α的金属框架abcd连接（连接处呈圆弧形）．匀强磁场仅分布于框架所在斜面，磁感应强度B跟框架面垂直。框架边ab、cd长均为L，电阻均为2R，框架其余部分电阻不计．有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置，让它以初速v0冲上框架，在到达最高点的过程中，框架边ab发出的热量为Q。试求：
（1）金属棒MN受到的最大安培力的大小和方向；
（2）金属棒MN上升的最大高度；
（3）金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率。
金山中学2015学年第二学期高二年级期末考试
物理等级考试答案
选择题
1-8
DADABCBC
填空题
9．麦克斯韦
相对论
10．4
8
11．10，cRa
12．先减小再增大；增加
13．1.25，和
14．m（kR＋μg），kt2/4
计算题（共计32分）
15．（10分=3+3+4分）
（1）s=vt，v=
=
m/s
=2m/s（3分）
（2）a1=
=
m/s2
=2
m/s2，mgsinθ-μmgcosθ=ma1，
将a1=
=
m/s2
=2
m/s2，θ=37°代入，可求得μ=0.5（3分）
（3）因为物体加速度向下，所以恒力F与重力的合力竖直向下，设该合力为F竖，
则有F竖sinθ-μF竖cosθ=ma2
将a2=
1.5
m/s2、θ=37°、μ=0.5代入，可求得F竖=15N
因为F竖=mg-F，所以F=mg-F竖=20N-15N=5N（4分）
16．（10分）(1)4000N
（2）48000W
(3)5s
(4)200000J
17.（12分）
（1）
（2分）
FA＝BIL＝
（2分）
（2）
h＝
（1分）
（3）
Pab＝＝
（2分）
A
B
C
F
θ