2020届黑龙江省高二物理下学期月考试题及答案

试卷第 1页，总 5页 2019-2020 学年度下学期第二次月考 高二物理试题 一、选择题（本大题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分。第 1～10 题只有一项符合题目要求，第 11～14 题有多项 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) 1．下列哪种情况是不可能出现的( ) A．物体的加速度增大时，速度反而减小 B．物体的速度为零时，加速度却不为零 C．物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变 D．物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零 2．关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是( ) A．原子核的结合能越大，原子核越稳定 B．任何两个原子核都可以发生核聚变 C． 238 92U 衰变成 206 82 Pb 要经过 8 次β衰变和 6 次α衰变 D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 2 3．若每节车厢长度近似相等，一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始作匀加速运动时（ ） A．每节车厢末端经过观察者的速度之比是 1：2：3：…：n B．每节车厢经过观察者所经历时间之比是1: 2 : 3 : : n C．经过连续相等的时间间隔时，车厢经过观察者的速度之比是 21: 4:9: : n D．在连续相等的时间里经过观察者的车厢数之比是1:3:5: 2 1n（ －） 4．关于重力、弹力和摩擦力的说法中正确的是（ ） A．运动的物体不可能受到静摩擦力作用 B．弹簧的弹力大小 F 与弹簧长度 x 满足关系式 F=kx C．在空中飘落的树叶，其重力方向总是竖直向下的 D．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 5．甲、乙两车在一平直道路上同向行驶，其 v－t 图象如图所示，图中△OPQ 和△OQT 的面积分别为 S1 和 S2(S2 ＞S1)，初始时，甲在乙车前方 S0 处，下列说法正确的是（ ） ①若 S0＝S1＋S2，两车不会相遇 ②若 S0＜S1，两车相遇两次 ③若 S0＝S1，两车相遇一次 ④若 S0＝S2 两车相遇一次 A．①②③④ B．①②③ C．①② D．①③ 6．已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量为 1 2n EE n  ，其中 n＝2，3，4…已知普朗克常量为 h，则下列说法正 确的是( ) A．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小 B．基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为 12( )h E m  试卷第 2页，总 5页 C．大量处于 n＝3 的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出 6 种不同频率的光 D．若原子从 n＝6 能级向 n＝2 能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从 n＝5 能级向 n＝1 能级跃迁时所产生的光子也一定能使该金属发生光电效应 7．一个物体以初速度 v0 沿光滑斜面向上运动，其速度 v 随时间 t 变化的规律如图所示，在连续两段时间 m 和 n 内 对应面积均为 S，设经过 b 时刻的加速度和速度分别为 a 和 vb，则下列说法正确的是（ ） A． 2( ) ( ) m n Sa m n mn   B． 2( ) ( ) m n Sa m n mn   C． b ( )m n Sv mn  D．  2 2 b m n S v mn   8．一静止的铝原子核 27 13 Al 俘获一速度为 1.0×107m/s 的质子 1 1 H 后，变为处于激发态的硅原子核 28 14 *Si 。下列说法不 正确的是（ ） A．核反应方程为 1 1 H ＋ 27 13 Al l→ 28 14 *Si B．核反应过程中系统动量守恒 C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和 D．硅原子核速度的数量级为 105m/s，方向与质子初速度的方向一致 9．如图所示，将一劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部 O′处(O 为球心)，弹簧另一端与 质量为 m 的小球相连，小球静止于 P 点．已知容器半径为 R，与水平面间的动摩擦因数为μ，OP 与水平方向的夹 角为θ＝30°．下列说法正确的是( ) A．容器相对于水平面有向左运动的趋势 B．轻弹簧对小球的作用力大小为 3 2 mg C.弹簧原长为 R＋ mg k D．容器对小球的作用力竖直向上 10．a、b 两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的 v—t 图象如图所示，在 t＝0 时刻，b 车在 a 车前方 s0 处， 在 0～t1 时间内，a 车的位移为 s。若 s=2s0，则（ ） A．a、b 两车只会相遇一次，在 t1 时刻相遇 B．a、b 两车只会相遇一次，在 1 4 t 时刻相遇 C．a、b 两车可以相遇两次，一次在 1 2 t 时刻相遇，另一次在 13 2 t 时刻相遇 D．a、b 两车可以相遇两次，一次在 1 3 t 时刻相遇，另一次在 14 3 t 时刻相遇 11．甲、乙两辆小汽车（都可视为质点）分别处于同一条平直公路的两 条平行车道上，开始时(t=0)乙车在前甲车在后，两车间距为 x 0. t=0 甲车 先启动，t=3s 时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀 速运动，v-t 图象如图所示．根据图象，下列说法正确的是( ) A．两车加速过程，甲的加速度比乙大试卷第 3页，总 5页 B．若 x0=80m，则两车间间距最小为 30m C．若两车在 t＝5 s 时相遇，则在 t=9s 时再次相遇 D．若两车在 t＝4s 时相遇，则在 t=1 0s 时再次相遇 12．打印机正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有 20 张相同的纸，每张纸的质量均为 m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第 1 张纸向右运动搓纸轮与纸张之间的动 摩擦因数为 1 ，纸张与纸张之间纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为 2 ，工作时搓纸轮给第 1 张纸压力大小 为 F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ） A．第 2 张纸受到第 1 张纸的摩擦力方向向左 B．第 10 张纸与第 11 张之间的摩擦力大小为 2 ( 10 )F mg  C．第 20 张纸与摩擦片之间的摩擦力为 2 ( )f mg F  D．要做到“每次只进一张纸”，应要求 1 2  13．图甲为一运动员(可视为质点)进行 3 米板跳水训练的场景，某次跳水过程中运动员的 v-t 图象如图乙所示，t=0 是其向上起跳的瞬间，此时跳板位于平衡位置，t3=5.5t1，不计空气阻力，重力加速度取 10m/s2。则（ ） A．运动员入水时的速度大小为 2 15 m/s B．运动员离开跳板后向上运动的位移大小为 3 m8 C．运动员在水中向下运动的加速度大小为 215 m/s D．运动员入水的深度为 14．在一大雾天，一辆小汽车以 30 m/s 的速度匀速行驶在高速公路上，突然发现正前方 30 m 处有一辆大卡车以 10 m/s 的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图所示，图线 a、b 分别为小汽车和大卡 车的 v－t 图象（忽略刹车反应时间），以下说法正确的是（ ） A．因刹车失灵前小汽车已减速，故不会发生追尾事故 B．在 t＝3 s 时发生追尾事故 C．在 t＝5 s 时发生追尾事故 D．若紧急刹车时两车相距 40 米，则不会发生追尾事故且两车最近时相距 5 米 二、实验题（每空 2 分共 16 分） 15．小明探究弹力和弹簧伸长量的关系实验时． （1）将弹簧悬挂在铁架台上，保持弹簧轴线竖直，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧； （2）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，记下弹簧长度 0L ，弹簧下端挂上砝码盘时，弹簧长度记为 xL ；在砝码盘中 每次增加 10g 砝码，弹簧长度依次记为 1L 至 6L ，数据如下表： m16 27试卷第 4页，总 5页 代表符号 0L xL 1L 2L 3L 4L 5L 6L 数值  cm 25.35 27.35 29.35 31.30 33.40 35.35 37.40 39.30 （3）如图是小明根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧 长度与______的差值 ( 填“ 0L 或 xL 或 1L ” ) ． （4）由图可知弹簧的劲度系数为______ /N m； ( 结果保留两位有效数 字，重力加速度取 29.8 / )m s （5）由于弹簧自身有重量，小明在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导 致劲度系数的测量值与真实值相比______ ( 填“偏大”、“偏小”、“相等” ) ． 16．某实验小组在测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定，调整定滑轮 高度，使细线与长木板平行． (1)实验过程中，电火花打点计时器应接在___________(选填“直流”或“交流”)________(选填 4-6 或 220)伏电源上． (2)已知重力加速度为 g，测得木块的质量为 M，砝码盘和砝码的总质量为 m，木块的加速度为 a，则木块与长木板 间的动摩擦因数μ＝__________． (3)图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6 为计数点，相邻两计数点 间还有 4 个打点未画出．从纸带上测出 x1＝2.10 cm，x2＝3.62 cm，x5＝8.12 cm，x6＝9.60 cm．则木块加速度大小 a ＝__________m/s2(保留两位有效数字)．若实际交流电的频率为 51Hz，则前面计算出的加速度值与真实值比较 _________（填偏大、偏小或相等） 三、计算题（本题共 3 个小题，共 38 分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只 写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。） 17．（9 分）轻弹簧的自然长度为 0 35cml  ，一端固定在质量 5kgm  的物体上，该物体放在倾角为 37   的固 定斜面上，如图所示．现手执另一端，使弹簧与斜面平行．当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长为 1 40cml  ； 当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，弹簧的长度为 2 50cml  ．已知弹簧始终在弹性限度内， 210m/sg  ， sin37 0.6  ， cos37 0.8  ，求： （1）弹簧的劲度系数 k （ 2 ）物体与斜面间的动摩擦因数  )10/( 3 kgm 试卷第 5页，总 5页 18．（12 分）羚羊从静止开始奔跑，经过 1 ?㎿ 距离能加速到最大速度 1 ? ，并能维持一段较长的时间。 猎豹从静止开始奔跑，经过 ?㎿ 的距离能加速到最大速度 ㎿ ，以后只能维持这个速度 ㎿ Ͷ㎿ 。设 猎豹距离羚羊 x 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 2.0 秒开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速 运动，且均沿同一直线奔跑，问： （1）羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大，加速时间分别是多长？ （2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x 值应在什么范围？ （3）猎豹刚好要减速时追到羚羊，x 值应为多大？ 19．（17 分）广泛应用于我国高速公路的电子不停车收费系统（ETC）是目前世界上最先进的收费系统，过往车辆 无须停车即能够实现收费。如图所示为某高速公路入口处的两个通道的示意图，ETC 收费岛（阴影区域）长为 d=36m。 人工收费窗口在图中虚线 MN 上，汽车到达窗口时停车缴费时间需要 t0=16s。现有甲乙两辆汽车均以 v=15m/s 的速 度并排行驶，根据所选通道特点进行减速进入收费站，驶入收费岛区域中的甲车以 v0=6m/s 的速度匀速行驶。设两 车减速和加速的加速度大小均为 3m/s2，求： (1)从开始减速到恢复速度 v，甲车比乙车少用的时间； (2)乙车交费后，当恢复速度 v 时离甲的距离。 (3)通过收费窗口前两车之间的最小距离为 24m，不考虑车辆本身的尺寸，ETC 通道和人工收费通道每小时最多能 通过多少辆车？物理月考试题答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C D D C B D A C C C BC CD BD BD 二、实验题 15. Lx； 4.9； 相等 16.（1）交流； 220 （2） Mg amMmg )(  ； （3）1.5m/s2 偏小 17.（1）（2）弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受到重力，斜面的支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力，由平 衡条件和胡克定律得： 1 0( ) sin37 cos37k l l mg mg     … ① （3 分） 2 0( ) sin37 cos37k l l mg mg     … ② （3 分） 解①、②得： ③ 021 2 37sin2 lll mgk o  2 1( ) 2 cos37 k l l mg    ④ 代入数据得 ⑥ ⑤ 8 3或3750 /300 . mNk    ①②每式 3 分，③④共 1 分（即过程得分），⑤⑥每式 1 分 18.（1）根据v2 = 2ax 得羚羊的加速度为： ͸ ① 猎豹的加速度为：a2 = v2 2 2x2 = 302 2×60 m/s2 = 7.5m/s2 ② 根据 v = v0 + at 得：羚羊加速度时间为：t1 = v1 a1 = 25 6.25 s = 4s ③ 猎豹加速时间为：t2 = v2 a2 = 30 7.5 s = 4s ④ （2）因t2 = t1，猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间 t ≤ 4s 所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有： 1 2 a2t2 ≥ 1 2 a1(t −△ t)2 + x ⑤ 代入数据解得：x≦47.5m ⑥ （3）设猎豹在维持最大速度的时间内追到羚羊，由题意得总时间为：t ≤ 8.0s 由t2 = t1可知，当猎豹进入匀速运动过程 2s 后，羚羊将做匀速运动。所以，当猎豹追到羚羊时，羚羊早已在做 匀速运动，只是匀速运动的时间比猎豹少了 2s，则有： x2 + v2t0 ≥ x1 + x + v1(t0 −△ t) ⑦ 代入数据解得，即猎豹刚好要减速时追到羚羊，x 值应为 80m。⑧ ①②③④每式 1 分，⑤⑥⑦⑧每式 2 分 19、(1)甲车进入收费岛之前的减速时间 0 1 3sv vt a   ① 通过收费岛的时间 2 0 6sdt v   离开收费岛的加速时间为 3 1 3st t  因此有 1 2 3 12st t t t   甲 ② 乙车减速所用的的时间为 t 0 5sv vt a   ③ 乙车总时间为sttt 262 0 乙 ④ 所以甲车比乙车少用的时间为 sttt 14 乙甲 - ⑤ ①②③④⑤每式 1 分 （2）甲车开始减速距离 MN 的距离为 0 1 1 67.5m2 v vx t d    ① 乙车开始减速距离 MN 的距离为 2 1 37.5m2 vx a    ② 则甲车开始减速和乙车开始减速的距离之差为 1 1 30ml x x    则时间差为 2lt sv    ③ 则从甲车开始减速到乙车恢复速度所用总时间为 sttt 28'  乙 ④ 甲车在乙车恢复速度时所走的位移为 mtttvdtvvx 339)2(22 21 ' 1 0 甲 ⑤ 乙车所走的位移为 2 =2 75m2 vx a  乙 则两车此时的位移为mlxxl 234 乙甲 ⑥ ①②③④⑤⑥每式 1 分 （3）设车辆之间最小距离为 L L=24m ETC 通道每辆车通过的最短时间 ① sv Lt 4 0 1  每小时 ETC 最多通过量 ②辆 900 1 1  t tn 人工收费通道每辆车通过最短时间Δt2 ⑤ ④ ③ st ta vt smv aLv 20 /12 2 2 0 1 2 1 2 1     每小时人工收费通道通过最多车辆 ⑥辆 180 2 2  t tn ①②③④⑤⑥每式 1 分