2018-2019学年高二物理上学期期中试卷(含解析) (I).doc

xx-2019学年高二物理上学期期中试卷(含解析) (I)一、本题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。1.发现万有引力定律的物理学家是A. 安培 B. 法拉第 C. 牛顿 D. 欧姆【答案】C【解析】【详解】安培发现了分子电流假说，法拉第发现了电磁感应定律，牛顿发现了万有引力定律，欧姆发现了欧姆定律，C正确2.上图是某辆汽车的速度表. 汽车启动后经过20 s，速度表的指针指在如图所示的位置. 由表可知A. 此时汽车的瞬时速度是90 km/hB. 此时汽车的瞬时速度是90 m/sC. 启动后20 s内汽车的平均速度是90 km/hD. 启动后20 s内汽车的平均速度是90 m/s【答案】A【解析】解：AB、速度表指针显示的是物体此时的速度，表盘上有km/h的字样，故速度为90km/h；故A正确，BCD错误.点睛：速度表显示汽车的某一时刻的速度，由表中标度可知速度的单位。3. 一个质点沿直线运动，其速度图象如图所示，则质点（ ）A. 在010 s内做匀速直线运动B. 在010 s内做匀加速直线运动C. 在1040 s内做匀加速直线运动D. 在1040 s内保持静止【答案】B【解析】试题分析：速度时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，平行于时间轴的直线表示匀速直线运动，图线的斜率表示加速度，根据图线判断质点的运动性质解：A、B、在010s内速度随时间均匀增大，加速度不变，质点做匀加速直线运动故A错误，B正确C、D、在1040s内，速度不随时间改变，质点做匀速直线运动故C、D错误故选：B4.一石块从楼顶自由落下. 不计空气阻力，取g = 10 m/s2. 石块在下落过程中，第1.0s末速度的大小为A. 5.0 m/s B. 10 m/s C. 15 m/s D. 20 m/s【答案】B【解析】石块做自由落体运动，则石块做初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at可得第1s末石块的速度大小为：v=gt=101=10m/s故选B.5.如图所示，一个物块在与水平方向成角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x. 在此过程中，恒力F对物块所做的功为A. Fxsin B. FxcosC. Fxsin D. Fxcos【答案】D【解析】拉力与位移间的夹角为，故拉力做功W=Fxcos，D正确6. 飞机着陆后还要在跑道上滑行一段距离，机舱内的乘客透过窗户看到树木向后移动，乘客选择的参考系是（ ）A. 停在机场的飞机 B. 候机大楼C. 乘客乘坐的飞机 D. 飞机跑道【答案】C【解析】试题分析：乘客随飞机相对地面向前运动，故路旁的树木相对于飞机向后运动，所以当乘客透过窗户看到跑道旁的树木以一定的速度向后退时，该乘客选择的参考系是自己乘坐的飞机，故C正确。考点：参考系和坐标系【名师点睛】乘客随飞机相对地面向前运动，故路旁的树木相对于飞机向后运动，即乘客认为自己不动，则树木以一定的速度向后退。7.真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍【答案】B【解析】【分析】根据库仑定律列出前后两次库仑力的表达式，则可得出增加后的倍数关系【详解】电量变化前，两点电荷之间的库仑力为F=kq1q2r2，电量变化后F=k2q12q2r2=4F，B正确8.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，通电直导线与磁场方向垂直， 导线长度为L，导线中电流为I该导线所受安培力F的大小是（） A. F=ILBB. F=BLIC. F=BILD. F=BIL【答案】C【解析】试题分析：安培力公式为：F=BIL，注意公式的适用条件是：匀强磁场，电流和磁场方向垂直解：由图可知电流与磁场方向垂直，因此直接根据安培力的大小为：F=BIL，故ABD错误，C正确故选：C点评：本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义9.如图所示，A、B、C三个同心球面是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个球面的半径之差相等A、C两个等势面电势分別为A=6V和C=2V，则中间B等势面的电势是（）A. 一定等于4VB. 一定高于4VC. 一定低于4VD. 无法确定【答案】C【解析】【详解】电场线与等势面互相垂直，由图看出，AB段电场线比BC段电场线密，AB段场强较大，根据公式U=Ed可知，A、B间电势差UAB大于B、C间电势差UBC，即ABBC，得到BA+C2=6+22=4V，C正确。【点睛】本题的关键是运用匀强电场中场强与电势差的公式U=Ed，来定性分析电势差的大小，从而判断电势的关系10.下列家用电器中主要利用了电流热效应的是A. 电视机 B. 洗衣机 C. 电话机 D. 电饭煲【答案】D【解析】电视机是利用了电流的磁效应来工作的，故A错误；洗衣机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，故B错误；电话机利用了电流的磁效应，故C错误；电饭煲将电能转化为内能，故D正确；故选D点睛：主要考查电流的热效应、磁效应和化学效应在生活中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念11.如图所示的电路中，已知电源的电动势E=1.5V，内电阻r=1.0，电阻R=2.0，闭合开关S后，电路中的电流I等于A. 4.5A B. 3.0A C. 1.5A D. 0.5A【答案】D【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律得：I=ER+r=1.52+1A=0.5A，D正确12.面积是S的矩形导线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁通量为A. SB B. BS C. BS D. 0【答案】D【解析】试题分析：磁通量可用穿过线圈平面的磁感线的条数表示，根据磁通量的意义进行分析解：由图线框平面与磁场方向平行，没有磁感线穿过线圈平面，则穿过导线框所围面积的磁通量为0故选D13.如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B两点间的距离为d，在此过程中电场力对电荷做的功等于()A. EdqB. qEdC. qEdD. qdE【答案】C【解析】试题分析：根据电场强度的定义式求出电场力的大小，通过功的公式求出电场力做功的大小解：电场力的大小F=qE，则电场力做功W=qEd故C正确，A、B、D错误故选C二、本题在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。14. 物体处于平衡状态，下列说法中正确的是A. 物体一定保持静止 B. 物体一定做匀速直线运动C. 物体所受合力不为零 D. 物体所受合力为零【答案】D【解析】试题分析：物体处于平衡状态，物体可能保持静止或做匀速直线运动，物体所受合力为零A、B、平衡状态指匀速直线运动状态或保持静止的状态，即两种状态都有可能，故A错误，B也错误；C、D物体处于平衡状态，加速度为零，根据牛顿第二定律得知，物体所受合力为零故C错误，D正确故选D。考点：共点力平衡的条件及其应用点评：平衡状态是日常生活中的一种常见的状态，从受力角度讲，是物体受到的合力为零的状态，从运动角度讲，是加速度为零的状态15.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地面越远的卫星A. 线速度越大 B. 线速度越小C. 周期越大 D. 周期越小【答案】BC【解析】【详解】离地面越远的卫星，其轨道半径越大，卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式GMmr2=mv2r=m42T2r可得T=2r3GM，v=GMr，轨道半径越大，周期越大，线速度越小，BC正确【点睛】本题关键要抓住万有引力提供向心力这一特征，灵活选择公式，再整理出被求量的表达式加以比较讨论16.在下图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是【答案】AD【解析】本题考查了左手定则的应用，在应用左手定则时注意：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向根据左手定则可知：AB图中洛伦兹力方向应该向下，故A正确，B错误；AB图中洛伦兹力方向应该向上，故D正确，C错误；点评：熟练应用左手定则判断带电粒子运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向三者之间关系，在应用时注意磁场方向的表示方法，不要混淆磁场方向17.图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）一带电粒子射入此静电场中后，依abcde轨迹运动已知电势KLM下列说法中正确的是（）A. 粒子在bc段做减速运动 B. 粒子带负电C. 粒子在b点与d点的速度相同 D. 粒子在c点时电势能最大【答案】ACD【解析】【分析】由等势面的情况可以画出电场线的大致分布图，结合粒子的曲线运动，所受合力应该指向曲线弯曲的内侧，所以粒子的所受电场力是偏在左侧的，又因为题目中交代了电势KLM，所以电场线指向左侧，该粒子应该带正电，b、d在同一等势面上，电势能相等，动能相等，速率相等根据a到c电场力做负功，电势能增大，c到e电场力做正功，电势能减小，c点电势最大【详解】电场线和等势面是相互垂直的，电势KLM，所以电场线指向左侧，电场力大体向左，该粒子应该带正电，B错误；b到c过程，是正电荷从低电势向高电势运动的过程，故电场力做负功，动能减小，速率减小，做减速运动，A正确；b、d在同一等势面上，粒子在这两点的电势能相等，根据动能与电势能总量守恒，可知粒子在两点速率相等，C正确；a到c，电势升高，电场力做负功，电势能增大，c到e，电势降低，电场力做正功，电势能减小，c点电势最大，D正确18.下列关于点电荷的说法正确的是()A. 点电荷可以是带电荷量很多的带电体B. 带电体体积很大时不能看成点电荷C. 点电荷的带电荷量可能是2.561020CD. 一个带电体能否看做点电荷应以具体情况而定【答案】AD【解析】【详解】由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，AD正确B错误；元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e=1.6010-19C，所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，所以点电荷的带电荷量不可能是2.5610-20C，C错误【点睛】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系三、填空题（每小题4分，共16分）19.如图所示，在水平地面上，行李箱受到绳子拉力F的作用，若拉力F与水平方向的夹角为，则拉力F沿水平方向的分力F1=_，沿竖直方向的分力F2=_. 【答案】 (1). Fcos (2). Fsin【解析】【详解】根据平行四边形定则，在水平方向上的分力F1=Fcos，竖直方向上的分力F2=Fsin20.在“研究小车做匀变速直线运动规律”的实验中，打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E五个点，如图所示. 由此可判断小车做_（选填“加速”或“减速”）运动；打B点时小车的速度_（选填“小于”或“大于”）打D点时小车的速度.【答案】 (1). 加速； (2). 小于【解析】解：打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E五个点，相等时间内位移逐渐增大，则速度越来越大，小车做加速运动，打B点的速度小于打D点时小车的速度故答案为：加速，小于【点评】解决本题的关键知道相邻计数点间的时间间隔相等，通过位移的变化判断速度的变化21.从同一高度以不同的初速度水平抛出两个小球，小球都做平拋运动，最后落到同一水平地面上。两个小球在空中运动的时间_（选填“相等”或“不相等”），落地时的速度_（选填“相同”或“不相同”）。【答案】相等 不相同【解析】试题分析：平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，因此高度决定时间，由于初速度不一样，所以水平位移不同。考点：平抛运动点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解。22.近年来，随着我国汽车工业科技水平的不断提高，节能环保型汽车在安全性、动力性和外观等方面都有了很大改善，电动汽车本身不排放污染大气的有害气体，具有较好的发展前景某次科研人员在对电动汽车进行测试时，驾驶汽车在水平路面上由静止开始做加速直线运动，他们测出汽车的速度从0增大到v所用时间为，行驶的距离为x此过程中若汽车所受牵引力的功率恒为P，且汽车所受的阻力不变，已知汽车的质量为m当速度为v时汽车所受牵引力的大小为_，此时汽车加速度的大小为_【答案】 (1). Pv (2). Pmv2Pt2xm+v22x 【解析】汽车的速度从0增大到v所用时间为t，行驶的距离为x此过程中若汽车所受牵引力的功率恒为P，且汽车所受的阻力不变，根据动能定理，有：Pt-fx=12mv2 根据公式P=Fv，当速度为v时汽车所受牵引力的大小为：F=Pv 速度为v时，汽车受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：F-f=ma联立解得：a=2Px2Ptv+mv32mvx=Pmv2Pt2xm+v22x ；四、论述、计算题（共28分）23. 如图所示，一个质量m=10kg的物体放在光滑水平地面上对物体施加一个F=50N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动求：（1）物体加速度的大小a；（2）物体在t=2.0s时速度的大小v【答案】（1）物体加速度的大小a为5.0 m/s2；（2）物体在t=2.0s时速度的大小v为10m/s【解析】试题分析：（1）对物体受力分析后求出合力，再根据牛顿第二定律求出加速度；（2）物体匀加速前进，根据速度时间公式求解即可解：（1）根据牛顿第二定律 F=ma物体的加速度a=m/s2=5.0 m/s2（2）物体在t=2.0 s时速度的大小v=a t=5.02.0m/s=10 m/s答：（1）物体加速度的大小a为5.0 m/s2；（2）物体在t=2.0s时速度的大小v为10m/s【点评】本题关键根据牛顿第二定律求出加速度后，再根据运动学公式联立方程求解24.电场中某区域的电场线分布如图所示,已知A点的电场强度E=3.0104 N/C.将电荷量q=+3.010-8 C的点电荷放在电场中的A点. (1)求该点电荷在A点所受电场力的大小F.(2)在图中画出该点电荷在A点所受电场力的方向.【答案】(1)910-4N (2)略【解析】（1）点电荷在A点所受电场力：F=qE=3.010-83.0104N=9.010-4N（2）点电荷在A点所受电场力的方向如图所示：25.我国的航天事业取得了巨大成就，发射了不同用途的人造地球卫星，它们在不同的轨道上绕地球运行。若一颗质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地面的距离为h，已知引力常量G、地球质量M和地球半径R。（1）求地球对卫星万有引力的大小F；（2）根据开普勒第三定律可知，不同的卫星绕地球做匀速圆周运动时，它们的轨道半径r的立方和运动周期T的平方之比（r3T2）等于一个常量，求此常量的大小.【答案】（1）GMmR+h2（2）k=GM42【解析】【详解】（1）由题意知该卫星的轨道半径r=R+h，即卫星到地心的距离为r=R+h，所以根据万有引力表达式有卫星受到地球的万有引力为F=GMmr2=GMmR+h2；（2）卫星绕地球做圆周运动时，万有引力提供圆周运动向心力有：GMmr2=m42T2r由此可得：r3T2=GM42，即常量为：k=GM4226.有一直流电动机，把它接入电压为0.2V的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入电压为2.0V的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A。求：电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多少？【答案】输出功率1.5W ; 发热功率8W【解析】试题分析：电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律可以求出电动机线圈的电阻；电动机正常工作时是非纯电阻电路，根据P=UI求出总功率，根据P=I2R求出热功率，总功率与热功率之差是电动机的输出功率；电动机的转子突然被卡住时为纯电阻用电器，根据P=U2r求出电动机的发热功率。（1）电动机不转时是纯电阻电路，根据：r=UI带入数据可得电动机线圈的电阻：r=UI=0.20.4=0.5电动机正常工作时是非纯电阻电路，消耗的总功率：P总=UI=2V1A=2W线圈电阻热功率为：P热=I2R=120.5=0.5W电动机正常工作时的输出功率为：P出=P总-P热=2W-0.5W=1.5W（2）电动机的转子突然被卡住时，此时相当于纯电阻，发热功率为：P=U2r=220.5W=8W.点睛：本题主要考查了电动机问题，电动机属于非纯阻电路，要注意电功率的计算，欧姆定律的应用时与纯阻的区别。27.如图所示，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板厚度忽略不计），质量M=2.0kg，槽的长度L=2.0m，在木板槽的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg，小滑块与木板槽之间的动摩擦因数. 开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）。【答案】（1）2m/s（2）若只改变F，则F=11.5N，若只改变M，则M=1.67kg，若只改变m，则m=0.40kg【解析】【分析】小滑块滑到木板槽中点时，滑块与木板的位移差等于一半板长，根据牛顿第二定律结合位移公式求出时间，再由速度公式求出速度大小；根据牛顿第二定律求出木板槽与水平面间是有摩擦时的加速度，使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，只加速度不变，据此求出此时的相关量【详解】（1）木板槽受到F=10.0N水平向左的恒力后，向左做匀加速直线运动，所受向右的摩擦力，根据牛顿第二定律，木板槽的加速度，设经过时间t后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移，小滑块因受向左的摩擦力，将向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，小滑块的加速度，在时间t内木板的位移由图可知，解得，则小滑块滑到木板槽中点时的速度；（2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，而小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的加速度也不变，即若只改变F，则F=11.5N；若只改变M，则M=1.67kg；若只改变m，则m=0.40kg