2021-2022学年北京师大二附中高二（下）期末物理试卷

一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）

• 1．在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球。旁边的乘客观察到，如果火车在水平铁轨上做匀速直线运动，小球在桌面上保持静止。如果火车做加速直线运动，小球就会由静止开始向后运动。这说明（　　）

  A．以匀速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立

  B．以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律成立

  C．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都成立

  D．无论是以匀速运动的车厢为参考系还是以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律都不成立
  组卷：173引用：2难度：0.8

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• 2．静止在光滑的水平面上的物体，在水平推力F的作用下开始运动，推力F随时间t变化的规律如图所示，则物体在0～t₁时间内（　　）

  A．速度一直增大	B．加速度一直增大
  C．速度先增大后减小	D．位移先增大后减小
  组卷：30引用：2难度：0.7

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• 3．如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺末端做捏尺的准备，在他看到乙同学放开直尺时，他立刻捏住直尺，测出直尺在这段时间内下落的高度，计算出直尺下落的时间，就是甲同学的反应时间。若在某次测试中，直尺下落的高度为20cm,则这次测量出甲的反应时间是（g取10m/s²）（　　）

  A．0.02s

  B．0.1s

  C．0.14s

  D．0.2s
  组卷：182引用：6难度：0.9

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• 4．甘肃酒泉和海南文昌是我国的两个卫星发射中心所在地，酒泉卫星发射中心的纬度约为北纬40°，文昌卫星发射中心的纬度约为北纬20°．把地球看作一个半径为6.4×10³km的质量分布均匀的球体，比较分别位于酒泉和文昌的甲、乙两个物体随地球自转做匀速圆周运动的情况，下列判断正确的是（　　）

  A．两物体的线速度大小相等

  B．两物体的角速度大小相等

  C．甲物体的线速度大于乙物体的线速度

  D．甲物体的角速度小于乙物体的角速度
  组卷：125引用：6难度：0.5

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• 5．如图所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端拴着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力。下列说法正确的是（　　）

  A．只减小旋转角速度，拉力增大

  B．只加快旋转速度，拉力减小

  C．只更换一个质量较大的小球，拉力增大

  D．突然放开绳子，小球仍做曲线运动
  组卷：272引用：9难度：0.7

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• 6．木块A放在斜面体B的斜面上，A、B相对地面静止，如图所示。当斜面体向左做加速度逐渐增大的加速运动时，木块A相对于斜面体B仍保持静止，则A受到的支持力N和摩擦力f的大小变化情况为（　　）

  A．N增大，f增大	B．N不变，f不变
  C．N减小，f先增大后减小	D．N增大，f先减小后增大
  组卷：205引用：1难度：0.5

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• 7．如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止。地面对楔形物块的支持力为（　　）

  A．（M+m）g	B．（M+m）g-F
  C．（M+m）g+Fsinθ	D．（M+m）g-Fsinθ
  组卷：1814引用：84难度：0.9

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四、计算题（本题共4个小题，共40分.）

• 21．北京赢得了2022年第二十四届冬季奥林匹克运动会的举办权，引得越来越多的体育爱好者参加滑雪运动．如图所示，某滑雪场的雪道由倾斜部分AB段和水平部分BC段组成，其中倾斜雪道AB的长L=25m,顶端高H=15m,滑雪板与雪道间的动摩擦因数μ=0.25．滑雪爱好者每次练习时均在倾斜雪道的顶端A处以水平速度飞出，落到雪道时他靠改变姿势进行缓冲，恰好可以使自己在落到雪道前后沿雪道方向的速度相同．不计空气阻力影响，取重力加速度g=10m/s²．
  
  （1）第一次滑雪爱好者水平飞出后经t₁=1.5s落到雪道上的D处（图中未标出），求水平初速度v₁及A、D之间的水平位移x₁．
  （2）第二次该爱好者调整水平初速度，落到雪道上的E处（图中未标出），已知A、E之间的水平位移为x₂，且

  x

  1

  ：

  x

  2

  =

  1

  ：

  3

  ，求该爱好者落到雪道上的E处之后的滑行距离s.
  （3）该爱好者在随后的几次练习中都落在雪道的AB段，他根据经验得出如下结论：在A处水平速度越大，落到雪道前瞬时的速度越大，速度方向与雪道的夹角也越大．他的观点是否正确，请你判断并说明理由．
  组卷：53引用：4难度：0.3

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• 22．人类总想追求更快的速度，继上海磁悬浮列车正式运营，又有人提出了新设想“高速飞行列车”，并引起了热议。如图1所示，“高速飞行列车”拟通过搭建真空管道，让列车在管道中运行，利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，最大时速可达4千公里。我们可以用高中物理知识对相关问题做一些讨论，为计算方便，取“高速飞行列车”（以下简称“飞行列车”）的最大速度为v_1m=1000m/s；取上海磁悬浮列车的最大速度为v_2m=100m/s；参考上海磁悬浮列车的加速度，设“飞行列车”的最大加速度为a=0.8m/s²。
  （1）若“飞行列车”在北京和昆明（距离取为L=2000km）之间运行，假设列车加速及减速运动时，保持加速度大小为最大值，且功率足够大，求从北京直接到达昆明的最短运行时间t。
  （2）列车高速运行时阻力主要来自于空气，因此我们采用以下简化模型进行估算：设列车所受阻力正比于空气密度、列车迎风面积及列车相对空气运动速率的平方；“飞行列车”与上海磁悬浮列车都采用电磁驱动，可认为二者达到最大速度时功率相同，且外形相同。在上述简化条件下，求在“飞行列车”的真空轨道中空气的密度ρ₁与磁悬浮列车运行环境中空气密度ρ₂的比值。
  （3）若设计一条线路让“飞行列车”沿赤道穿过非洲大陆，如图2所示，甲站在非洲大陆的东海岸，乙站在非洲大陆的西海岸，分别将列车停靠在站台、从甲站驶向乙站（以最大速度）、从乙站驶向甲站（以最大速度）三种情况中，车内乘客对座椅压力的大小记为F₁、F₂、F₃，请通过必要的计算将F₁、F₂、F₃按大小排序。（已知地球赤道长度约为4×10⁴km,一天的时间取86000s）
  组卷：111引用：2难度：0.3

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