江蘇省南通市南通中學(xué)2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）

1、江蘇省南通中學(xué)2020學(xué)年度第二學(xué)期期中考試 高一物理試卷一、單選題。本題共5小題，每小題3分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。1. 開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律?；鹦呛湍拘茄馗髯缘臋E圓軌道繞太陽運(yùn)行，且火星的半長軸大于木星的半長軸。根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知A. 太陽位于火星和木星運(yùn)行軌道的中心B. 火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期大于木星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期C. 對(duì)于火星或木星，離太陽越近，運(yùn)動(dòng)速率就越大D. 相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【答案】BC【解

2、析】試題分析： A、太陽位于火星和木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)上，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)開普勒第三定律，因?yàn)榛鹦堑陌腴L軸大于木星的半長軸，所以火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期大于木星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期，故B正確；C、根據(jù)，對(duì)于火星或木星，離太陽越近，運(yùn)動(dòng)速率就越大，故C正確；D、第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，是對(duì)同一個(gè)行星而言，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用。2.關(guān)于宇宙速度的說法,正確的是()A. 第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度B. 第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最大速度C. 人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D. 第三宇宙速度是物體逃離地

3、球的最小速度【答案】B【解析】AB：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時(shí)也是人造地球衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度。故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。C：人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度小于第一宇宙速度，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：第二宇宙速度是物體逃離地球的最小速度，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：第一宇宙速度是環(huán)繞星體表面運(yùn)行衛(wèi)星的速度，是所有繞星體做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星最大運(yùn)行速度，也是發(fā)射星體衛(wèi)星所需要的最小地面發(fā)射速度。3.關(guān)于電場強(qiáng)度和靜電力,以下說法正確是()A. 電荷所受靜電力很大,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定很大B. 以點(diǎn)電荷為圓心、r為半徑的球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C. 若空間某點(diǎn)的

4、電場強(qiáng)度為零,則試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力也為零D. 在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E=,取走q后,該點(diǎn)電場強(qiáng)度為0【答案】C【解析】A.電場強(qiáng)度是矢量，其性質(zhì)由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)；而靜電力則與電場強(qiáng)度和試探電荷都有關(guān)系，電荷所受靜電力很大，未必是該點(diǎn)電場強(qiáng)度一定大，還與電荷量q有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.以點(diǎn)電荷為圓心，r為半徑的球面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，而方向各不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.在空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則試探電荷在該點(diǎn)受到的靜電力也為零，選項(xiàng)C正確；D.在電場中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E= ，取走q后，該點(diǎn)電場強(qiáng)度不變，與是否放入試探電荷無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)

5、誤。故選：C。4.讓橡膠棒與毛皮摩擦帶電后，將橡膠棒置于潮濕的空氣中，過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)該橡膠棒上帶的電荷幾乎都“消失了”。關(guān)于該現(xiàn)象，下列說法中正確的是A. 摩擦過程中橡膠棒由于正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮而帶上負(fù)電荷B. 橡膠棒所帶的電荷量可能是C. 摩擦過程中先創(chuàng)生了負(fù)電荷，然后負(fù)電荷消失D. 該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，該電荷仍遵循電荷守恒定律【答案】D【解析】毛皮與橡膠棒摩擦，毛皮帶正電，表明毛皮失去電子，而橡膠棒得到了電子，所以電子由毛皮轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，故A錯(cuò)誤；任何物體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍，因?yàn)椴皇堑恼麛?shù)倍，故B錯(cuò)誤；摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物

6、體帶正電，并不是創(chuàng)造了電荷，故C錯(cuò)誤；該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，該電荷仍遵循電荷守恒定律，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。5.2020年6月19號(hào)，長征三號(hào)乙火箭發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星過程中出現(xiàn)變故，由于運(yùn)載火箭的異常，致使衛(wèi)星沒有按照原計(jì)劃進(jìn)入預(yù)定軌道。經(jīng)過航天測控人員的配合和努力，通過10次的軌道調(diào)整，7月5日衛(wèi)星成功進(jìn)入軌道。衛(wèi)星變軌原理圖如圖所示，衛(wèi)星從橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)Q變軌進(jìn)入地球同步軌道，P點(diǎn)為橢圓軌道近地點(diǎn)。下列說法正確的是 ( )A. 衛(wèi)星在橢圓軌道的Q點(diǎn)的加速度小于在同步軌道的Q點(diǎn)的加速度B. 衛(wèi)星在橢圓軌道的Q點(diǎn)的速度大于在同步軌道的Q點(diǎn)的速度C. 衛(wèi)星在橢圓

7、軌道的機(jī)械能小于在同步軌道的機(jī)械能D. 衛(wèi)星在軌道的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度【答案】C【解析】兩個(gè)軌道上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)，解得，軌道半徑相等，故加速度相等，A錯(cuò)誤；軌道I變軌到軌道II時(shí)，需要在經(jīng)過軌道I上的Q點(diǎn)火加速，故衛(wèi)星在橢圓軌道的Q點(diǎn)的速度小于在同步軌道的Q點(diǎn)的速度，即在Q點(diǎn)需要外力做正功，所以衛(wèi)星在橢圓軌道的機(jī)械能小于在同步軌道的機(jī)械能，B錯(cuò)誤C正確；第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)可知軌道半徑越大速度越小，所以軌道II上的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤二、多選題，本題共4小題，每小題4分，共16分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)

8、正確，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。6.如圖所示，根據(jù)機(jī)械能守恒條件，下列說法正確的是（ ）A. 甲圖中，火箭升空的過程中若勻速升空機(jī)械能守恒，若加速升空機(jī)械能不守恒B. 乙圖中物體沿著斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能不守恒C. 丙圖中小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒D. 丁圖中，輕彈簧將A、B兩小車彈開過程中，兩小車組成的系統(tǒng)（不包括彈簧）機(jī)械能守恒【答案】BC【解析】【詳解】A. 甲圖中，不論是勻速還是加速，由于推力對(duì)火箭做功，火箭的機(jī)械能不守恒，是增加的，故A項(xiàng)與題意不相符；B. 物體勻速運(yùn)動(dòng)上升，動(dòng)能不變，重力勢能增加，則機(jī)械能必定增加，故B項(xiàng)與題意相符；C. 小球在做

9、圓錐擺過程中，細(xì)線的拉力不做功，機(jī)械能守恒。故C項(xiàng)與題意相符；D. 輕彈簧將A、B兩小車彈開，對(duì)彈簧的彈力對(duì)兩小車做功，則兩車組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，但對(duì)兩小車和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D項(xiàng)與題意不相符。7.探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T則A. 可以計(jì)算出探月飛船的質(zhì)量B. 無法估測月球的半徑C. 月球表面的重力加速度為D. 飛船若要離開月球返回地球，必須啟動(dòng)助推器使飛船加速【答案】CD【解析】【詳解】探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的公式得探月飛船的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，所以可以求出月球的質(zhì)量

10、，不能求出探月飛船的質(zhì)量，A錯(cuò)誤；貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑可以認(rèn)為就是月球半徑，所以月球的半徑，B錯(cuò)誤；在星球表面上，物體所受的重力近似等于星球的萬有引力，有，則得月球表面的重力加速度，C正確；飛船若要離開月球返回地球，必須啟動(dòng)助推器使飛船加速，做離心運(yùn)動(dòng)，D正確8.如圖所示，A表示地球同步衛(wèi)星，B為運(yùn)行軌道比A低的一顆衛(wèi)星，C為地球赤道上某一高山山頂上的一個(gè)物體，兩顆衛(wèi)星及物體C的質(zhì)量都相同，關(guān)于它們的線速度、角速度、運(yùn)行周期和所受到的萬有引力的比較，下列關(guān)系式正確的是()A. vBvAvCB. ABCC. FAFBFCD. TATCTB【答案】AD【解析】AC的角速度相等，由v

11、=r，可知CA；BC比較，同為衛(wèi)星，由人造衛(wèi)星的速度公式：，可知AB，因而vBvAvC，故A正確； AC的角速度相等；根據(jù)而A的角速度小于B的角速度；故A=CB；故B錯(cuò)誤；由萬有引力公式可知，即半徑越大，萬有引力越小；故FAFBFC；故C錯(cuò)誤；衛(wèi)星A為同步衛(wèi)星，周期與C物體周期相等；又萬有引力提供向心力，即：，T2，所以A的周期大于B的周期。故D正確；故選AD。9.如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的夾角為，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪，與木塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時(shí)ab及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶的摩擦力作用，現(xiàn)將傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）的過程

12、中（ ）A. 物塊a的質(zhì)量為B. 摩擦力對(duì)a做功等于物塊ab構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加C. a，b構(gòu)成的系統(tǒng)重力勢能保持不變D. 任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小不相等【答案】ABC【解析】【詳解】A. 開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsin=mbg則故A項(xiàng)與題意相符；B. 摩擦力對(duì)a做正功，根據(jù)功能關(guān)系得：物塊ab構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增加，故B項(xiàng)與題意相符；C. b上升h，則a下降hsin，則a重力勢能的減小量為EPa=maghsin=mgh所以系統(tǒng)的重力勢能不變，故C項(xiàng)與題意相符；D. 任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克

13、服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv對(duì)a有Pa=magvsin=mgv所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等，故D項(xiàng)與題意不相符。三、實(shí)驗(yàn)題共18分，把答案寫在答卷紙中相應(yīng)的橫線上。10.探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器讀數(shù)和電磁打點(diǎn)器打出紙帶的測量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對(duì)小車做功和小車動(dòng)能的變化。(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是 _ 。A.實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車后接通電源C.調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行D.在實(shí)驗(yàn)過程中要保證鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)除了圖中所注明的器材外，實(shí)

14、驗(yàn)中還需要天平、導(dǎo)線、刻度尺和_。(3)如下圖所示，為驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)探究功與速度變化的關(guān)系，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力如速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量，另外，對(duì)應(yīng)的力傳感器的讀數(shù)為F,小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m，請(qǐng)你以小車為研究對(duì)象，把要探究的結(jié)果用題中和紙帶上的字母表達(dá)出來_。(4)若在本實(shí)驗(yàn)中，合外力對(duì)物體做功用W表示，物體的速度用v表示根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖所示的W-v圖象，下列符合實(shí)際的是_?！敬鸢浮?(1). AC (2). 低壓交流電源 (3). (4). B【解析】【詳解】(1)1A. 實(shí)驗(yàn)中，合力F合=F+mgsin-f只有保

15、證mgsin-f=0才能保證F合=F，故需要平衡摩擦力；故A項(xiàng)與題意相符；B. 實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先接通電源，后釋放小車，故B項(xiàng)與題意不相符；C. 調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行，保證繩子上的拉力等于小車受到的合力，故C項(xiàng)與題意相符；D. 由于有力傳感器，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故D項(xiàng)與題意不相符；(2)2 電磁打點(diǎn)器還應(yīng)有低壓交變電源；(3)3 A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知即(4)4 橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：W與v是二次函數(shù)關(guān)系，W-v圖象是拋物線的一個(gè)分支，故ACD項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符。11.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的一次實(shí)驗(yàn)

16、中，重錘拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，已相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，回答以下問題(1)紙帶的_（選填“左”或“右”）端與重物相連；(2)某同學(xué)用如圖可所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，測出點(diǎn)O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量_，重力勢能的減少量為_J（該空結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能_重錘增加的動(dòng)能（選填“大于

17、”或小于或“等于”），其原因主要是因?yàn)開【答案】 (1). 左 (2). 8.00 (3). 8.25 (4). 大于 (5). 有阻力【解析】【詳解】(1)1 重物拖著紙帶做加速運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)的位移逐漸增大，可知紙帶的左端與重物相連；(2)23 C點(diǎn)的速度等于AE段的平均速度，則動(dòng)能的增加量重力做的功WG=mgh=9.8（68.97+15.24）10-2=8.25J(3)45 在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能大于重錘增加的動(dòng)能，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是摩擦阻力和空氣阻力的存在。四、計(jì)算題。本題共4小題，滿分51，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)

18、值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.如圖所示，用豎直向上的拉力F提升原來靜止的質(zhì)量m=10kg的物體，使其以a=2m/s2的加速度勻加速豎直上升，不計(jì)其他阻力，g=10m/s2，求開始運(yùn)動(dòng)的3s內(nèi)：（1）物體重力做的功；（2）拉力F做的功；（3）物體合外力做功的平均功率。【答案】(1)-900J (2)1080J (3)60W【解析】【分析】(1)根據(jù)位移時(shí)間公式求出物體上升的高度，從而得出重力做功的大小(2)根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小，結(jié)合功的公式求出拉力做功的大小(3)合外力做功等于各力做功的代數(shù)和，結(jié)合合力做功的大小，通過平均功率的公式求出合力做功的平均功率【詳解】(1)

19、3s內(nèi)物體上升的高度物體重力做的功為：WG=-mgh=-1009J=-900J(2)根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma解得F=mg+ma=100+102N=120N則拉力做功W=Fh=1209J=1080J(3)W合=WF+WG=1080-900J=180J則平均功率【點(diǎn)睛】本題考查了功率、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道瞬時(shí)功率和平均功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法.13.把一帶電荷量為的小球A用絕緣細(xì)繩懸吊，若將帶電荷量為的帶電小球B靠近A（如圖所示），當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí)，繩與豎直方向成45角，已知靜電力常量，A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，求：(1)A、B兩球間的庫侖力大?。?2)A球的質(zhì)量；(3)撤去小球B.改加一勻強(qiáng)電場，為使小球A仍靜止在原處，則所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)最小值多大？方向如何？【答案】(1)0.02N (2)210-3kg (3)，方向與水平方向夾角 斜向右下方【解析】【詳解】(1) 由庫侖定律得代入數(shù)據(jù)：F=0.02N(2) 對(duì)A受力分析如圖所示：根據(jù)物體平衡得：F庫=mgtan代入數(shù)據(jù)：m=210-3kg(3) 當(dāng)電場力的方向與細(xì)線垂直時(shí)，電場強(qiáng)度最小，由mgsin=qE解得：方向