高中物理必修二高一物理下期期中測試卷02（人教版）（解析版）

1、2020-2021學(xué)年高一物理下學(xué)期（新教材人教版）期中測試卷02考試范圍：必修第二冊全冊 必修第三冊第九、十章一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4分，選錯得0分。1真空中兩個完全相同的帶電金屬小球A和B（均可看做點電荷）分別固定在兩處，且?guī)щ姾闪糠謩e為，兩球間的靜電力大小為F。現(xiàn)將A、B兩球接觸后再放回原處，此時兩球間的靜電力大小變?yōu)椋ǎ〢BCD【答案】 A【解析】根據(jù)庫侖定律，開始時將A、B兩球接觸后各帶電量則故選A。2物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一水平向右的恒力，經(jīng)過t時間后撤去，立即再對它施加一個水平向左的恒力，又經(jīng)過時間后

2、物體回到出發(fā)點。在這一過程中，、分別對物體做的功、之間的關(guān)系是（）ABCD【答案】 D【解析】物體靜止時受水平恒力作用，向右做勻加速運動，加速度為經(jīng)過t時間后的速度為之后受到恒力作用，先向右做勻減速運動，再向左做勻加速運動，加速度大小為又經(jīng)過時間后物體回到出發(fā)點，故整個過程中物體的總位移為零，所以前后兩個時間段內(nèi)物體的位移大小相等，方向相反。取方向為正方向，則根據(jù)位移關(guān)系得聯(lián)立解得撤去，在作用下物體又回到出發(fā)點，兩段位移大小相等，兩個力做的功分別為可知ABC錯誤，D正確。故選D。3以的水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，打在傾角為的斜面上，此時速度方向與斜面夾角為，（如圖所示），則物體在空中

3、飛行的時間為（不計空氣阻力，?。ǎ〢BCD【答案】 B【解析】物體做平拋運動，將速度分解到水平方向和豎直方向，則而在豎直方向上物體做自由落體運動代入數(shù)據(jù)可得故選B。4某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑是，周期是，引力常量，試從這些數(shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（）ABCD【答案】 C【解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得代入數(shù)據(jù)解得M61024kg故選C。5如圖所示，紙面內(nèi)存在一勻強電場，有一直角三角形ABC，BC長度為0.06m ，=30，其中 A點電勢為6V，B點電勢為3V，C點電勢為9V，則電場強度的大小為（）A100V/mB10

4、0V/mCV/mDV/m【答案】 D【解析】B、C兩點連線中點D點的電勢可見A點電勢與D點電勢相等，所以電場線與AD垂直，由勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系可知故D正確，ABC錯誤。故選D。6設(shè)計師設(shè)計了一個非常有創(chuàng)意的募捐箱，如圖甲所示，把硬幣從投幣口放入，接著在募捐箱上類似于漏斗形的部位（如圖丙所示，O點為漏斗形口的圓心）滑動很多圈之后從中間的小孔掉入募捐箱。如果硬幣在不同位置的運動都可以看成勻速圓周運動，摩擦阻力忽略不計，則關(guān)于某一枚硬幣通過a、b兩處時運動和受力情況的說法正確的是（）A在a、b兩處做圓周運動的圓心都為O點B向心力的大小C角速度的大小D向心力速度的大小【答案】 D【解析】

5、A在運動過程中，硬幣做圓周運動的圓心應(yīng)該在該軌跡平面內(nèi)且在漏斗口O點所在的豎直軸上，故A錯誤；B設(shè)在a、b所在弧的切線與水平方向的夾角為、，根據(jù)力的合成可得a處的向心力b處的向心力而，故向心力的大小，故B錯誤；C由可得因為、，所以，故C錯誤；D根據(jù)可知a、b兩處的向心加速度分別為而，故向心加速度的大小，故D正確。故選D。7在一個半徑為R的圓弧的圓心處，質(zhì)量為m的小球，以大小不同的初動能水平拋出，如圖所示，不計空氣阻力。當(dāng)小球落在圓弧上的動能最小時，對應(yīng)的初動能為（g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋ǎ〢BCD【答案】 A【解析】設(shè)豎直位移為，水平位移為，根據(jù)勾股定理有根據(jù)動能定理可得根據(jù)平拋運動的運動性

6、質(zhì)可知聯(lián)立上式可得當(dāng)且僅當(dāng)時，動能最小，解得帶入解得初動能為BCD錯誤，A正確。故選A。8如圖所示，半徑為R的半圓形管道ACB固定在豎直平面內(nèi)，傾角為的斜面固定在水平面上，細(xì)線跨過小滑輪連接小球和物塊，細(xì)線與斜面平行，物塊質(zhì)量為m，小球質(zhì)量，對物塊施加沿斜面向下的力F使其靜止在斜面底端，小球恰在A點。撤去力F后，小球由靜止下滑。重力加速度為g，不計一切摩擦。則上述過程中說法正確的是（ ）A力F的大小為3mgB小球運動到最低點C時，速度大小與物塊相同C下落過程中小球機械能守恒D在小球從A點運動到C點過程中，細(xì)線對物塊做的功W 為0.64 mgR【答案】 B【解析】A對物塊受力分析有解得A錯誤；B

7、小球運動到最低點C時，其速度與細(xì)線共線，所以小球與物塊速度大小相同。B正確；C下落過程，小球克服細(xì)線拉力做功，機械能減少，C錯誤；D在小球從A點運動到C點過程中，對系統(tǒng)有解得對物塊，根據(jù)動能定理得解得D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。92020年12月17日，我國自主研發(fā)的探月工程嫦娥五號探測器在月球表面挖取2千克重的月壤樣本后成功返回地球，完成了我國迄今為止最為復(fù)雜的航天任務(wù)，標(biāo)志著我國的航天技術(shù)處于世界巔峰水平。隨著人類航天技術(shù)的進(jìn)步，未來會有越來越多的其它星球的物質(zhì)被運回地

8、球，假設(shè)最終使得地球的質(zhì)量逐漸增大，而月球的質(zhì)量保持不變且只考慮地月間的萬有引力，下列說法正確的是（）A月球受到地球的引力將逐漸變小B月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑將逐漸變小C月球繞地球公轉(zhuǎn)的線速度將逐漸變大D月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期將逐漸變大【答案】 BC【解析】A根據(jù)可知月球受到地球的引力將逐漸變大，故A錯誤；B根據(jù)引力變大，則大于向心力，月球做近心運動，公轉(zhuǎn)的軌道半徑將逐漸變小，故B正確；C根據(jù)解得，可知月球繞地球公轉(zhuǎn)的線速度將逐漸變大，故C正確；D根據(jù)解得，可知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期將逐漸變小，故D錯誤；故選BC。10如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上0 x2間各點的電

9、勢分布如圖乙所示，則（）A在0 x2間，場強先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B在0 x2間，場強先變大后變小C若一負(fù)電荷從0點運動到x2點，電勢能逐漸增大D從0點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在0 x2間往復(fù)運動【答案】 BC【解析】A. 在0 x2間電勢不斷降低，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，所以電場線一直沿x軸正方向，選項A錯誤；B. -x圖象的斜率大小表示電場強度的大小，從圖乙可見圖象斜率先變大后變小，所以電場強度先增大后減小，選項B正確；C. 根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，0點到x2點電勢逐漸降低，所以電勢能逐漸增大，選項C正確；D. 電場方向一直沿x軸正方向，正電荷受到的電場力方

10、向與電場方向一致，所以受到的電場力方向一直沿x軸正方向，正電荷將一直沿x軸正方向運動，選項D錯誤。故選BC。11一個物體以速度在光滑水平面上做勻速直線運動，物體的質(zhì)量為，某時刻開始受到一個與方向垂直的水平恒力作用，經(jīng)過時間后撤去外力F，下列說法正確的是（）A物體在這內(nèi)做勻變速曲線運動B撤去外力時，物體的速度大小為C撤去外力時，物體的速度方向與初速度方向夾角為60D外力作用的這內(nèi)，物體的位移大小為【答案】 AD【解析】A水平恒力與方向垂直，則物體做類平拋運動，所以物體在這內(nèi)做勻變速曲線運動，選項A正確；B撤去外力時，有所以合速度選項B錯誤；C撤去外力時，物體的速度方向與初速度方向夾角所以選項C錯

11、誤；D外力作用的這內(nèi)，有所以合位移選項D正確。故選AD。12如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有半徑為R的光滑圓弧軌道，其圓心為O，B在O的正上方，A、C關(guān)于對稱，。一質(zhì)量為m可看成質(zhì)點的物塊在A處以初速度沿著軌道切線方向向上運動，已知重力加速度為g，下列說法正確的有（）A若，則物塊沿著軌道運動至B時的最大動能為B若，則物塊沿著軌道運動至B時的最大動能為C若，則只要取一合適的值，物塊就能沿軌道到達(dá)C處D若，則無論取何值，物塊均不能沿軌道到達(dá)C處【答案】 BD【解析】AB若物塊在B點有最大動能，則物塊在A點時有最大速度，此時由重力指向圓心的分力提供物體做圓周運動的向心力，即物塊從A點到B點，由動能定理得

12、代入數(shù)據(jù)解得物塊在B點有最大速度時，當(dāng)支持力恰好為0時，由解得動能為故A錯誤，B正確；CD當(dāng)物塊在A點的支持力恰好為0時，由假設(shè)物塊恰好到達(dá)B點，則由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得即無解，則無論取何值，物塊均不能沿軌道到達(dá)C處，故C錯誤，D正確。故選BD。三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。13如圖甲所示，氣墊導(dǎo)軌軌道上有很多小孔，氣泵送來的壓縮空氣從小孔噴出，使得滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄薄的空氣層，兩者不會直接接觸，這樣滑塊在導(dǎo)軌上運動時受到的阻力很小，幾乎可以忽略，光電門由光源和光敏管組成，光源和光敏管相對，光源射出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光片把光遮

13、住光敏管相連的電子電路自動記錄遮光時間，并通過數(shù)碼屏顯示出來，根據(jù)遮光條的寬度和遮光時間，可以算出滑塊經(jīng)過光電門時的速度。某物理興趣小組同學(xué)為了驗證物體沿光滑斜面下滑過程機械能守恒，利用氣墊導(dǎo)軌和光電門設(shè)計了如圖乙所示的實驗裝置，在導(dǎo)軌左端某位置裝上光電門P，將原來已調(diào)至水平的氣墊導(dǎo)軌的右端適當(dāng)墊高，設(shè)軌道與水平桌面的夾角為，滑塊和遮光片的總質(zhì)量為M，遮光片的寬度為d，重力加速度為g，若測得滑塊釋放點距離光電門的距離為l，滑塊經(jīng)過光電門的遮光時間為t，則（以下3問均用題目中所給字母表示）：（1）滑塊經(jīng)過P點的速度為_；（2）滑塊從釋放點到經(jīng)過光電門P的過程中，滑塊的重力勢能的減少量為_；（3）

14、若表達(dá)式_在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則可驗證物體在光滑斜面上下滑時機械能守恒?！敬鸢浮?【解析】（1）由光電門原理可知，滑塊經(jīng)過P點的速度為（2）滑塊的重力勢能的減少量為（3）據(jù)機械能守恒定律可得14如圖是用“落體法”驗證機械能守恒定律的實驗裝置。（g取9.8）（1）下列做法正確的有_填正確答案序號）。A必須要稱出重物的質(zhì)量B圖中兩限位孔必須在同一豎直線上C數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置D可以用或者計算某點速度（2）選出一條清晰的紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通過頻率為50Hz的交變電流。用刻度尺測得cm，cm，cm，

15、重錘的質(zhì)量為1.00kg，（g取9.8）。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了_J；此時重錘的速度為_m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，然后以h為橫軸、以為縱軸作出了如圖所示的圖線，圖線的斜率近似等于_。A19.6 B9.8 C4.90（4）圖線明顯未過原點O的原因可能是_?！敬鸢浮?B 1.88 1.94 B 見詳解【解析】（1） A驗證機械能守恒定律的實驗是重力勢能減少的量等于動能增加的量，即質(zhì)量可以約掉，故A錯誤；B圖中兩限位孔

16、必須在同一豎直線上，是為了減小阻力，故B正確；C數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較遠(yuǎn)的兩點作為初、末位置，距離越遠(yuǎn)，讀數(shù)時誤差越小，故C錯誤；D求速度時利用平均速度等于中間時刻的速度的方法，故D錯誤。故選B。（2） 打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了此時重錘的速度為（3）由機械能守恒定律有可得由此可知，圖線的斜率近似等于重力加速度，故B正確，AC錯誤。故選B。（4） 由圖線可知，h=0時，重錘的速度不等于零，原因可能是該同學(xué)做實驗時先釋放了紙帶，然后才合上打點計時器的開關(guān)。四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答應(yīng)寫出必

17、要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15航天員乘坐宇宙飛船來到一個半徑為的沒有大氣的星球表面，從該星球表面傾角為30的直斜坡頂端以速度水平拋出一個石塊，石塊落在斜坡上，拋出點到落點間的距離為s，則該飛船繞該星球表面飛行時的速度為多少？【答案】 【解析】由題意，設(shè)星球表面的重力加速度為g，石塊從拋出后經(jīng)時間t落在斜坡上，則石塊做平拋運動的水平距離為豎直距離為在星球表面質(zhì)量為m的物體所受重力近似等于萬有引力，即設(shè)該飛船繞該星球表面飛行時的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得16如圖所示，用絕緣絲線將質(zhì)量為m

18、電荷量為qA的帶負(fù)電小球A系在O點。在距O點的正下方H處用絕緣柄固定一帶電小球B（兩球均可看成點電荷）。當(dāng)絲線與豎直方向夾角為30時，球A靜止，此時A、B兩球連線與絲線AO垂直。已知靜電力常量為k，重力加速度為g。（1）畫出A球受力示意圖，判斷B球的電性；（2）求A球所在處的電場強度E；（3）求B球的電荷量qB；（4）若支持B球的絕緣柄漏電，A球在豎直平面內(nèi)緩慢運動至0處，B的電荷尚未漏完。在整個漏電過程中，絲線的拉力大小如何變化？請說明原因?！敬鸢浮?（1），負(fù)電；（2），垂直O(jiān)A向右下方；（3）；（4）先不變后變大，理由見解析【解析】（1）A球受力分析如右圖所示B帶負(fù)電（2）由A球靜止可得

19、mgsin=Fmgcos=T方向垂直O(jiān)A向右下方（3）根據(jù)庫侖定律得（4）根據(jù)相似三角形則因為mg，OA，OB都不變，所以T不變OA豎直時有T+F=mgF減小，T變大17如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑為的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺可以繞過容器球心的豎直軸線以角速度勻速轉(zhuǎn)動。半球形容器的直徑水平，與軸線的夾角，與軸線的夾角，小物塊質(zhì)量為，重力加速度為，則：（1）若轉(zhuǎn)臺靜止不動，小滑塊沿圓弧下滑過程中在A點時速率為，求小物塊在點時對軌道的壓力大??；（2）若轉(zhuǎn)臺以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小物塊恰好在A處隨容器一起轉(zhuǎn)動，且所受摩擦力恰好為0，求角速度的值；（3）保持轉(zhuǎn)臺以第（2）問中的角速度值轉(zhuǎn)動，當(dāng)小物塊在處時也可以隨容器一起勻速轉(zhuǎn)動，求小物塊在處時所受摩擦力的大小和方向。【答案】 （1）；（2）；（3），垂直O(jiān)B向下【解析】（1）滑塊沿圓弧下滑過程中在A點時，由牛頓第二定律可得代入數(shù)解得由牛頓第三定律可得小物塊在A點時對軌道的壓力大小為mg。（2）小物塊恰好在A處隨容器一起轉(zhuǎn)動，且