江苏省盐城市高二物理上学期期末考试试题含解析

2020学年江苏省盐城市高二（上）期末物理试卷 一、单项选择题：1.2020年11月16日，国际计量大会通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议，根据决议，千克、安培、开尔文和摩尔这4个SI基本单位将改由常数定义除了千克为力学基本单位外，还有两个力学基本单位，它们是()A. msB. PasC. NsD. Nm【答案】A【解析】【分析】在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位米、千克、秒为基本单位【详解】除了千克为力学基本单位外，还有两个力学基本单位，它们是米和秒，即m、s；故选A.2.如图所示，小华用与水平方向成角的恒力拖地，拖把沿水平向右移动了一段距离该过程中，地面对拖把的滑动摩擦力方向是()A. 水平向右 B. 水平向左 C. 沿拖把杆向上 D. 沿拖把杆向下【答案】B【解析】【分析】滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，由此判断。【详解】滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因拖把沿水平向右运动，则地面对拖把的滑动摩擦力方向水平向左；故选B.3.如图所示，三个共点力作用在同一个物体上，物体处于平衡状态已知F13N，F24N，F1、F2之间夹角为90.则第三个力是()A. 5N，向西北 B. 5N，向东南 C. 7N，向西北 D. 7N，向东南【答案】A【解析】【分析】三力平衡，则两个力的合力与第三个力等大反向，根据平行四边形法则进行计算；【详解】由平衡条件可知，第三个力与F1和F2的合力等大反向，根据平行四边形法则可知，F1和F2的合力，方向为东偏南，则第三个力是5N，方向向西北，故选A.【点睛】此题关键是要掌握三力平衡的条件，任意两个力的合力与第三个力等大反向，根据平行四边形法则进行计算.4.一个物体沿着直线运动，其v-t图象如图所示则物体做匀速直线运动的过程是()A. OA B. AB C. BC D. CD【答案】C【解析】【分析】v-t线的斜率等于加速度，倾斜的直线表示匀变速运动，平行t轴的直线表示匀速运动；【详解】因v-t线的斜率等于加速度，可知AB段表示匀加速运动；BC段表示物体匀速运动；CD段表示物体做匀减速运动；故选C.5.如图所示，桌面离地面的高度是0.8m，坐标系原点O定在桌面上，向下方向为坐标轴的正方向，g10m/s2.通过测量，确定质量m1.0kg的物体从O运动到B处过程，重力做的功约是()A. 8J B. 5J C. 5J D. 13J【答案】C【解析】【分析】物体从O运动到B处过程中，重力的方向与位移方向相反，可知重力做负功；根据W=mgh计算重力功.【详解】物体从O运动到B处过程中，重力的方向与位移方向相反，可知重力做负功；由图可知OB大约0.5m，则重力做功为W=-mgh=-1.0100.5J=-5J，故选C.6.水平抛出的小球，如图所示不计空气阻力，则小球每秒速度增量总是()A. 大小相等，方向相同 B. 大小不等，方向相同C. 大小相等，方向不同 D. 大小不等，方向不同【答案】A【解析】【分析】小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则加速度恒定为g，根据v=gt判断每秒速度的增量。【详解】小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则加速度恒定为g，根据v=gt可知，小球每秒速度增量总是g1=9.8m/s，方向竖直向下；故选A.【点睛】此题关键是知道平抛运动的规律，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，加速度恒定为g。7.对不同物体的匀变速直线运动过程进行测量，所测得的物理量记录在下表中。请对照表中相关信息，判断加速度最小的物体是（） 物体初速度/（ms1）经历时间/s末速度/（ms1）汽车行驶039自行车下坡238飞机在天空飞行20010300列车从车站开始出站010020A. 汽车B. 列车C. 飞机D. 自行车【答案】B【解析】【分析】根据求解各个物体的加速度，比较即可；【详解】根据可得：汽车的加速度为：；自行车的加速度为：；飞机的加速度为：；列车的加速度为：；则加速度最小的是列车，故B正确，ACD错误；故选B。8.从国家航天局获悉，2020年12月30日8时55分，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道如图所示，月球对嫦娥四号的万有引力最大的位置是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据万有引力定律可知，两物体距离越近，则引力越大，据此判断。【详解】根据万有引力定律可知，两物体距离越近，则引力越大，由图可知，嫦娥四号在位置距离最近，则月球对嫦娥四号的万有引力最大；故选D.9.2020年盐城海上风电规模达到150万千瓦，居全国城市首位. 如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，M、N为叶片上的两点下列判断正确的是()A. M点的周期小于N点的周期B. M点的角速度等于N点的角速度C. M点的线速度小于N点的线速度D. M点的向心加速度等于N点的向心加速度【答案】B【解析】【分析】同轴转动，角速度相同；根据v=r判断线速度关系；根据a=v判断向心加速度关系；【详解】因MN两点是同轴转动，则M点的周期等于N点的周期，M点的角速度等于N点的角速度，选项B正确，A错误；根据v=r可知，因rMrN，可知M点的线速度大于N点的线速度；根据a=v可知，M点的向心加速度大于N点的向心加速度；故选项CD错误；故选B.【点睛】此题关键是知道同轴转动时，角速度相等；同缘转动时，线速度相等；结合线速度表达式和向心加速度表达式判断.10.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示. 在实验中,以下做法正确的是()A. 平衡摩擦力时，小车后面不需要固定纸带B. 小车的质量应远大于砝码和砝码盘的质量C. 实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D. 每次改变小车的质量时，均需重新平衡摩擦力【答案】B【解析】【分析】探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西。小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsin=mgcos，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力。操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车。【详解】平衡摩擦力时，小车上面不挂砂桶，让小车拖着后面的纸带在木板上匀速运动，选项A错误；小车的质量应远大于砝码和砝码盘的质量，这样才能使得砝码和砝码盘的重量近似等于小车的拉力，选项B正确；实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，选项C错误；每次改变小车的质量时，不需重新平衡摩擦力，选项D错误；故选B.【点睛】探究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键。11.如图所示，在“探究力的合成的平行四边形定则”实验中，把橡皮筋一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计通过细线将橡皮筋的另一端拉到O点，这时除需记录O点位置和两条细线的方向外，还需记录()A. 橡皮筋的方向B. 两条细线间的夹角C. 橡皮筋伸长的长度D. 两个弹簧测力计的示数【答案】D【解析】【分析】该实验采用了“等效替代”法，即用两个弹簧秤拉橡皮筋和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果相同，即橡皮筋的形变大小和方向相同为了作出力的图示，所以需要记录力的大小和方向【详解】在“研究共点力的合成”实验中，把橡皮筋一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的另一端拉到位置O，这时除需记录O点位置外，为了作出力的图示，还需记录力的大小和方向，即两个弹簧测力计的示数和两条细绳的方向；故选D.【点睛】本题关键明确“研究共点力的合成”的实验的实验原理，是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的.12.如图所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则物体运动的加速度可表示为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据x=aT2求解加速度；【详解】根据x=aT2可得加速度，故选B.13.如图所示，一辆汽车从甲站出发，沿平直公路做匀加速直线运动，经一段时间后做匀减速直线运动，到乙站恰好停止，两个运动过程经历的时间相同. 这两个运动过程汽车的()A. 位移相等B. 平均速度不相等C. 加速度大小不相等D. 瞬时功率保持不变【答案】A【解析】【分析】汽车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到停止，两个运动过程经历的时间相同，可根据运动的对称性研究【详解】汽车先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到停止，两个运动过程经历的时间相同，根据运动的对称性可知，两过程的位移相等；根据可知平均速度相等；根据可知，加速度大小相等，方向相反；根据P=Fv可知瞬时功率不断变化；故选项A正确，BCD错误；故选A.14.盐城南洋国际机场T2航站楼已于2020年5月31日投入使用，候机楼内部有一种旅客自动输送带，它能以2m/s的速度输送站在上面的旅客如图所示，旅客A在输送带上以2m/s的速度与输送带同方向奔跑，旅客B以地面为参考系推测旅客A的速度是()A. 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. 5m/s【答案】C【解析】【分析】根据相对运动知识求解旅客A对地面的速度；【详解】因输送带的速度为2m/s，而旅客A在输送带上以2m/s的速度与输送带同方向奔跑，可知以地面为参照物，旅客A的速度是4m/s，故选C.15.如图所示，总长为L、通有电流I的导线，垂直磁场方向置于宽度为x、磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线所受安培力大小为()A. BIL B. BIx C. BI(Lx) D. BI(Lx)【答案】B【解析】【分析】根据安培力的求解公式F=BIL求解；【详解】通电导线放在磁场中的部分的长度为x，则导线所受安培力大小为F=BIx，故选B.16.如图所示，甲、乙两个带电小球用绝缘细线悬挂，保持平衡状态乙球对甲球的库仑力为F1.下面能表示F1的示意图是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】甲处于平衡状态，根据三力平衡知识以及库仑定律进行判断.【详解】根据库仑定律可知，两电荷间的库仑力在两电荷的连线上，因甲处于平衡状态，根据图可知，两球之间是斥力，则选项A正确，BCD错误；故选A.【点睛】解决本题的关键知道两电荷间的库仑力是相互作用的一对力，大小相等，方向相反，方向在两个电荷的连线上17.如图所示，P点在螺线管的正上方，当螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管左边的小磁针静止时，N极的指向水平向左则下面判断中正确的是()A. 电源的甲端是正极，P点的磁感应强度方向向右B. 电源的乙端是正极，P点的磁感应强度方向向右C. 电源的甲端是负极，P点的磁感应强度方向向左D. 电源的乙端是负极，P点的磁感应强度方向向左【答案】B【解析】【分析】根据小磁针的指向判断螺线管的N、S极；根据安培定则判断通电螺线管的电流方向。【详解】根据小磁针的指向可知螺线管的左端为N极；根据安培定则可知通电螺线管的乙端接电源的正极；在螺线管外部的磁感线从N极到S极，可知P点的磁感应强度方向向右；故选B。18.如图所示，单匝矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过线框的磁通量为. 若磁感应强度变为原来的两倍，则磁通量变为()A. B. C. 2D. 4【答案】C【解析】【分析】根据=BS判断磁通量的变化；【详解】根据=BS可知，磁感应强度变为原来的两倍时，则磁通量变为2，故选C.19.带正电的粒子在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动，四位同学画出该粒子所受的洛伦兹力如图所示，其中正确的是()A. F1B. F2C. F3D. F4【答案】C【解析】【分析】根据左手定则判断运动电荷在磁场中的受力方向；【详解】根据左手定则，让磁场穿过手心，四指指正电荷的运动方向，则大拇指指粒子受的洛伦兹力的方向；由图可知F3正确；故选C.请阅读下列材料，回答问题。盐城进入高铁时代2020年12月26日青盐铁路正式通车。青盐铁路建成通车后，将苏鲁东部沿海城市连成一片，盐城可通过青盐铁路接上济青高铁、京沪高铁直达北京。下表是盐城北至青岛北某一车次运行的时刻表。 D1692车次D1691盐城北青岛北自盐城北起公里站名盐城北青岛北16：100盐城北13：0117：4145186连云港3011：2620：03428青岛北9：10盐城未来将通过青盐、盐通、徐宿淮盐等铁路接入上海和长三角地区，这不仅将深化各省东部沿海地区的经济、人文交流，也为盐城市民旅游、出行等活动带来极大便利。20. 下列情况中可将高速列车视为质点的是（）A. 研究列车车轮的转速B. 测量列车通过铁路桥的时间C. 分析列车形状对所受阻力的影响D. 计算列车在盐城、青岛间运行的平均速度21. 比较高速列车在加速、匀速和减速过程中的惯性大小，可知（）A. 惯性一样大B. 加速时惯性大C. 匀速时惯性大D. 减速时惯性大22. 列车头拉着车厢在水平轨道上行驶，车头拉车厢的力大小为F，车厢拉车头的力大小为F下列说法中正确的是（）A. 加速时，FFB. 减速时，FFC. 只有匀速时，FFD. 在任何情况下，FF23. 设列车在每个车站都能准点到达，准点开出。从时刻表中可知（）A. D1692在连云港站台停靠45minB. D1691在11时28分的瞬时速度约为105km/hC. D1691从青岛北到盐城北的总时间为3h51minD. D1692从盐城北到青岛北发生位移的大小为428km【答案】20. D 21. A 22. D 23. C【解析】（1）当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。（2）惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。（3）汽车对车厢的拉力与车厢对汽车的拉力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知道这两个力的关系；在对车厢受力分析，结合运动情况确定各个力的大小情况。（4）根据表中数据分析各项。【20题详解】A研究列车车轮的转速时，列车不能看成质点，此时研究的是列车的一部分，看成质点的话就没有车轮的运动的情况了，所以A不符合题意；B测量列车通过铁路桥的时间时，列车的长度不可以忽略的，此时不能看成质点，所以B不符合题意；C分析列车形状对所受阻力的影响时，列车不能看成质点，此时看的就是列车的形状如何，所以不能看成质点，所以C不符合题意；D计算列车在盐城、青岛两城市间运行的平均速度时，列车的长度是可以忽略的，此时能看成质点，所以D符合题意。【21题详解】物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其它因素没有任何关系，同一物体质量相等，惯性大小相等，故A符合题意，BCD不符合题意。【22题详解】汽车对车厢的拉力与车厢对汽车的拉力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，这两个力总是大小相等、方向相反并且作用在同一条直线上，与运动状态无关，故D符合题意。ABC不符合题意。【23题详解】A由表中数据可知，D1692在连云港站台停靠4min，选项A不符合题意；BD1691在11时28分正停在连云港站，则此时的瞬时速度为0，选项B不符合题意；CD1691从青岛北9:10分出发到盐城北的时刻是13.01分，则总时间为3h51min，选项C符合题意；DD1692从盐城北到青岛北发生路程的大小为428km，选项D不符合题意；二、填空题：24.某电场的电场线如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小Ea _(选填“”“”“ (2). 【解析】【分析】电场线的疏密反映场强的大小，电荷在场强越大的地方受电场力越大；【详解】电场线的疏密反映场强的大小，由图可知，a点电场线比b点密集，可知EaEb；根据F=Eq可知，一带电粒子分别放在a、b两点，则受到的电场力大小FaFb.25.如图所示，已知电源电动势E6V，内电阻r1，电阻R5，电路中的电表均为理想电表则当开关S闭合时，电流表的读数为_A，电压表的读数为_V.【答案】 (1). 1 (2). 5【解析】【分析】根据闭合电路欧姆定律计算电流大小，根据U=IR计算电压表读数。【详解】根据闭合电路欧姆定律，即当开关S闭合时，电流表的读数为1A；电压表的读数为U=IR=5V.26.在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，某同学打出了一条纸带已知实验中使用的电源频率是50Hz，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标为O、A、B、C、D，如图所示，则：(1) 相邻两计数点间的时间间隔为_s.(2) 打C点时的瞬时速度大小为_m/s.(结果保留两位小数)(3) 在实际测量中，从O点到C点的过程中重物减少的重力势能通常会_(选填“小于”“大于”或“等于”)增加的动能.【答案】 (1). (1) 0.1 (2). (2) 0.38 (3). (3) 大于【解析】【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的瞬时速度，从而得出O到C动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量【详解】（1）频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，由于每五个点取作一个计数点，可知相邻两计数点间的时间间隔为0.1s（2）C点的速度（3）在实际的测量中，由于有摩擦作用，可知从O点到C的过程中重物减少的重力势能通常会大于增加的动能【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会通过下降的高度求出重力势能的减小量三、计算或论述题：27.质量m7.0104kg的飞机起飞前在直道上滑行，此过程可看成匀变速直线运动，每隔10s飞机的瞬时速度如图所示，g10m/s2.求：(1) 飞机的重力；(2) 飞机瞬时速度为60m/s时的动能；(3) 飞机从30m/s加速至90m/s的过程中滑行的位移.【答案】（1）7.0105N（2）1.26108J（3）1.2103m【解析】【分析】（1）根据G=mg求解飞机重力；（2）由Ekmv2 求解动能；（3）先求解飞机从30m/s加速至90m/s的过程的加速度，然后求解位移。【详解】(1) 飞机的重力：Gmg7.0105N.(2) 由Ekmv2可得：Ek1.26108J.(3)由xv1tat2x1.2103m.28.如图所示，把质量为m的物体放在竖直放置的弹簧上，并把物体往下按至位置A保持平衡. 迅速松手后，弹簧把物体弹起，物体升至最高位置C，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态. 已知A、B的高度差h1，B、C的高度差h2，弹簧质量和空气阻力均可忽略，重力加速度为g，取B处所在水平面为零势面求：(1) 物体在C处具有的重力势能；(2) 物体在位置A处时弹簧的弹性势能；(3) 物体上升过程中获得最大速度时，弹簧的形变量(设弹簧劲度系数为k)【答案】（1）mgh2（2） （3）【解析】【分析】（1）根据EP=mgh求解重力势能；（2）根据能量守恒关系，求解弹性势能；（3）物体速度最大时重力等于弹力，结合胡克定律求解弹簧的形变量【详解】(1) 取B处所在水平面为零势面，则物体在C处具有的重力势能EpCmgh2.(2) 根据能量关系可知：Ep弹(mgh1)mgh2解得Ep弹mg(h1h2)(3) 物体速度最大时重力等于弹力，而Fkxkxmg解得：x.29.如图所示，竖直平面内的光滑固定轨道由四分之一圆弧AB和二分之一圆弧BC组成，两者在最低点B处平滑连接. 过BC圆弧的圆心O有厚度不计的水平挡板和竖直挡板各一块，挡板与圆弧轨道之间有宽度很小的缝隙. AB弧的半径为2R，BC弧的半径为R. 一个直径略小于缝宽，质量为m的小球在A点正上方R处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动，不考虑小球撞到挡板以后反弹，重力加速度为g.求：(1) 小球自由下落到A点时的速度大小；(2) 小球到达C点时，轨道对它的弹力大小；(3) 小球距A点h处自由落下进入轨道，经C点抛出，在水平挡板上的落点到O点的距离x随h变化的关系式，并在图中画出x2-h图象【答案】（1） （2）mg（3）图象如图所示：【解析】【分析】（1）根据动能定理求解小球自由下落到A点时的速度；（2）根据牛顿第二定律求解轨道对小球的弹力；（3）小球自由落下，经ABC圆弧轨道到达C点后做平抛运动，根据平抛运动的规律求解h的范围，画出图像。【详解】(1) 由动能定理可知：vA2.(2) 设轨道对小球的弹力为F，根据牛顿第二定律得FmgmvCvA2解得：Fmg.(3) 小球自由落下，经ABC圆弧轨道到达C点后做平抛运动mghmvC2Rgt2xvCtx2因为xR，且vC所以hRx2-h图象如图所示：