吉林省长春市第二十中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题.doc

吉林省长春市第二十中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题

吉林省长春市第二十中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题

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吉林省长春市第二十中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题
考试时间：80分钟；
第I卷（选择题共40分）
一、选择题（本大题共20小题,每小题2分，共40分。每小题四个选项中,只有一项符合题意）
1．下列研究中运动员可以视为质点的是（　　）
A．研究跳水运动员的转体动作 B．研究体操运动员的空翻动作
C．研究花样滑冰运动员的表演动作 D．研究长跑运动员5000m比赛的成绩
2．将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写下诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东．”，请问诗句中的“云与我俱东”所对应的参考系是( )
A．两岸 B．船 C．云 D．诗人
3某场班级足球赛在16时20分正式开始，甲班经过30分钟的顽强拼搏，终于攻入了一球．下列说法正确的是（　　）
A．“16时20分”和“30分钟”均指时刻
B．“16时20分”和“30分钟”均指时间间隔
C．“16时20分”是指时间间隔，“30分钟”是指时刻
D．“16时20分”是指时刻，“30分钟”是指时间间隔
4．在长为50m的标准游泳池举行100m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是
A．0m，50m B．50m，100m C．100m，50m D．0m，100m
5．在国际单位制中，加速度的单位是（ ）
A．m B．m/s2 C．m/s D．s
6．下列图象中，表示物体做匀加速直线运动的是（ ）
A．B．C． D．
7．一位攀岩者的脚踩掉了一块岩石，他的伙伴在悬崖底部，看到岩石约在2s后落到地上。由此根据自由落体运动规律可估测出当时攀岩者离地的高度大约是（　　）
A．10m B．20m C．30m D．40m
8．两个共点力的大小分别为8N和15N，则这两个共点力的合力不能是：（ ）
A．4N B．8N C．16N D．20N
9．某同学手里提着一桶水并保持静止。下列说法正确的是（　　）
A．手对桶的力大于桶对手的力 B．手对桶的力小于桶对手的力
C．手对桶的力与桶对手的力大小相等 D．手对桶的力与桶对手的力方向相同
10．决定物体惯性大小的因素是（　　）
A．速度 B．体积 C．位移 D．质量
11．某质点从a到c沿曲线做加速运动，在b点所受合力F的方向可能的图示是（　　）
A． B． C． D．

12．质量不同的物体，从不同高度以相同的速度同时水平抛出，不计空气阻力．下列说法正确的是( )
A．质量大的物体先落地 B．低处的物体先落地
C．质量小的物体先落地 D．高处的物体先落地
13．如图所示，a、b是地球表面上不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一个球体，a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的(　 　)
A．轨道半径 B．线速度
C．加速度 D．角速度
14．如图所示，两个半径分别为r1和r2的球，质量均匀分布，分别为m1和m2，两球之间的距离为r，则两球间的万有引力大小为（　　）
A．F=G B．F=G
C．F=G D．F=G
15．下列科学家中，用扭秤实验测出引力常数数值的是(　　)
A．牛顿 B．爱因斯坦
C．卡文迪许 D．伽利略
16．如图所示，一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右运动一段距离s．则在此过程中，拉力F对物块所做的功为:
A．Fs B．Fssinθ
C．Fscosθ D．Fstanθ
17．有一种叫做蹦极的游戏，游戏者将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高台上，然后从高处跳下．游戏者在下落过程中，下列说法中正确的是
A．重力做负功，重力势能增加
B．重力做负功，重力势能减少
C．重力做正功，重力势能减少
D．重力做正功，重力势能增加
18．下列关于能量转化的说法中正确的是：（　　）
A．电灯主要是将电能转化为机械能
B．电风扇主要是将电能转化为化学能
C．电热水器主要是将电能转化为机械能
D．太阳能热水器主要是将太阳能转化为内能
19．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（ ）
A．B．C． D．
20．下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是(　　)
A．B．C． D．

第II卷（非选择题共60分）
二、填空题（本大题共6小题,每小题3分，共18分）
21．如图所示，在探究摩擦力的实验中，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为8N时，木块不动；拉力为12N时，木块恰好被拉动；木块匀速运动时拉力为10N。木块与桌面间的滑动摩擦力f为_________________N，最大静摩擦力fm为_________________N。
22．真空中两个静止的点电荷, 如果它们的电荷量不变, 两电荷之间的距离越大,则它们之间的库仑力越________;如果它们的距离不变,两电荷的电荷量的乘积越大,,则它们之间的库仑力越._______．
23．通电螺线管相当于一个条形磁体。在一通电螺线管的d端附近放置的小磁针。静止时N极的指向如图所示。则螺线管的c端相当于_________（填“N”或“S”）极。电源的a端为_________（填“正”或“负”）极。

24．如图是某电场的电场线，A、B、C是该电场中的三点，其中电场最强的是 （填“A”或“B”或“C”）点，电场最弱的是 （填“A”或“B”或“C”）点．

第24题图 第25题图 第26题图
25．某质点在0－9s内沿直线运动，其v－t图像如图所示，由图像可知，在0－3s内质点做____（选填“匀加速”或“匀减速”）直线运动；在3－9s内质点做_____（选填“匀加速”或“匀减速”）直线运动；3s末质点速度大小为_____m/s。
26．如图所示，某同学乘电梯从一层到四层，该同学的重力势能______（选填“增大”或“减小”）； 在电梯加速上升的过程中，该同学处于_______（选填“超重”或“失重”）。；

三、简答题（本大题共2小题,每小题6分，共12分）
27.在我们的生活中，人们常常根据具体需要采取不同的方法增大或减小摩擦。请分别 举出日常生活中一个增大和减小摩擦力的例子。

28.如图所示，小孩松手后橡皮条收缩，将无动力模型飞机斜向上弹射出去,并飞到一定高 度，不计空气阻力。试分析:模型飞机在弹出阶段和上升阶段各种能量之间是如何转化

四、解答题（本大题共2小题,每小题8分，共16分）
29．某汽车在平直公路上做匀加速直线运动，初速度为2.0m/s，经9.0s速度增加到20m/s。求在该过程中：
（1）汽车的加速度大小；
（2）汽车的位移大小。
30．质量为m=4kg的小物块静止于粗糙水平地面上。现用F=12N的水平恒力拉动小物块，经过时间t=2s，小物块运动了x=4m的距离，取g=10m/s2.求：
(1)物快做匀加速运动加速度a的大小；
(2)物块与地面间的动摩擦因数μ的大小。
五、 选作题（每一组供选题共2小题，共14分。请考生从两组试题中选择且仅选择一组试题解答;若同时解答了两组供选题,将按第一组供选题得分计入总分）
第一组［选修3—1］
31．(6分)利用如图所示的电路可以测量电源的电动势和内电阻．当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电流表和电压表的示数分别为0.20A和2.90V．改变滑片的位置后，两表的示数分别为0.40A和2.80V．这个电源的电动势和内电阻各是多大？

32．(8分)一电荷量为q的带正电粒子，速度大小为v，方向水平向右，不计粒子重力．

(1)如图甲，若进入电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，求粒子受到电场力的大小和方向．
(2)如图乙，如进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，求粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的大小和方向．
第二组［选修1—1］
33.（6分）某电视台发出波长为600m的电磁波，此电磁波的频率是多少？（已知电磁波在空气中的传播速度c取3 x 108m/s ）
34.（8分）某家庭洗浴热水器的铭牌上标有“220V 2200W”,求：
（1）该热水器正常工作时的电流；
（2）该热水器正常加热100s所消耗的电能。

参考答案
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．研究跳水运动员的转体动作时，运动员的形状不能忽略，不能看成质点，否则没有旋转的动作，故A错误；
B．研究体操运动员的空翻动作时，运动员的形状不能忽略，不能看成质点，否则没有空翻的动作，故B错误；
C．研究花样滑冰运动员的表演动作时，运动员的形状不能忽略，不能看成质点，否则没有动作，故C错误；
D．研究长跑运动员5000m比赛的成绩时，运动员的形状相对于运动的轨迹与运动的成绩几乎没有影响，所以可以看作质点，故D正确。
故选D。
2．A
【解析】
云和我（诗人）都在向东运动，是假定两岸不动，以两岸为参考系．所以答案选A．
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
“16时20分” 在时间轴上对应的是一个点，指时刻，“30分钟”在时间轴上对应一段距离，指时间间隔，故D正确，ABC错误，故选D．
【点睛】
正确理解时间间隔和时刻的区别，时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，人最后回到了起点，故初末位置相同，故位移为0m；而路程为经过的轨迹的长度，故路程为100m。
故选D。
【点评】
本题考查位移与路程的概念，要注意明确位移是矢量，而路程是标量；只有物体做单向直线运动时物体的位移大小才等于路程；基础题目．
5．B
【解析】
根据加速度的定义式知，加速度的单位是，故ABC错误，B正确．
点睛：加速度的单位是导出单位，可根据物理公式推导出各物理量单位的关系，关键要对涉及加速度的公式要熟悉．
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据斜率等于加速度，可知该物体的加速度逐渐增大，做变加速运动，故A错误；
B. 根据斜率等于加速度，可知该物体的加速度逐渐减小，做变加速运动，故B错误；
C. 此图表示速度随时间均匀增加，加速度不变，做匀加速直线运动，故C正确；
D. 此图表示速度随时间均匀减小，加速度不变，做匀减速直线运动，故D错误。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
根据自由落体公式

ACD错误，B正确。
故选B。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
据平行四边形法则可得：若二力方向相同时，合力大小为 F=F1+F2=8N+15N=23N，为最大值； 若二力方向相反时，合力大小为 F=F2-F1=15N-8N=7N，为最小值；故两力的合力大小可能范围为：7N≤F≤23N，故BCD可能，A不可能，故选A．
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
手对桶的力与桶对手的力是一对作用和反作用力，大小相等，方向相反，故选项C正确，ABD错误。
故选C。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
惯性是物体的固有属性，惯性大小只与质量有关，与运动状态、体积、速度、位移无关，故ABC错，选D。
故选D。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
物体从a点运动到c做曲线运动，据轨迹可知合外力与运动方向不在一条直线上，且合外力的方向指向弯曲一侧，AB图中的F指向曲线的外侧，故AB错误；物体从a点运动到c做加速曲线运动，物体受到的力与运动的方向之间的夹角是锐角，外力对物体做正功，物体做加速运动，故C错误，D正确．
12．B
【解析】
【分析】
【详解】
不计空气阻力，物体作平抛运动，而平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，由，解得：，可知高度h越小，物体运动的时间越短，所以低处的物体先落地，与质量无关．故ACD错误，B正确．
13．D
【解析】
【详解】
地球自转绕地轴转动，地球上除两极各点具有相同的角速度。在a和b两地的物体随地球自转的轨道半径不同，根据v=rω、a=rω2知线速度、加速度不同。故D正确，ABC错误。
故选：D.
14．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据万有引力公式

其中R应该为两个球心间的距离，即

可知，D正确，ABC错误。
故选D。
15．C
【解析】
【详解】
牛顿提出了万有引力定律，由于没有测出引力常量，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C正确．
16．C
【解析】
【分析】
【详解】
物体的位移是在水平方向上，把拉力F分解为水平方向的Fcosθ，和竖直方向的Fsinθ，由于竖直方向的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平方向的分力对物体做的功，所以W=Fcosθ•s=Fscosθ .
A. Fs.故选项A不符合题意.
B. Fssinθ.故选项B不符合题意.
C. Fscosθ.故选项C符合题意.
D. Fstanθ.故选项D不符合题意.
17．C
【解析】
【详解】
游戏者在下落过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做正功，重力势能减少。
A．重力做负功，重力势能增加与分析不符，故A错误。
B．重力做负功，重力势能减少与分析不符，故B错误。
C．重力做正功，重力势能减少与分析相符，故C正确。
D．重力做正功，重力势能增加与分析不符，故D错误。
18．D
【解析】
【详解】
A．电灯工作时，将电能转化为内能，故A错误；
B．电风扇工作时，消耗电能，主要将电能转化为机械能，故B错误；
C．电热水器工作时，将电能转化为内能，故C错误；
D．太阳能热水器工作时，将电能转化为内能，故D正确。
故选D。
19．A
【解析】
试题分析：通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定．
解：A、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A正确；
B、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B错误；
C、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C错误；
D、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D错误；
故选A
点评：右手螺旋定则也叫安培定则，当直导线时，右手大拇指方向为电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；当环形导线时，四指环绕方向为电流方向，右手大拇指方向为环内的磁场方向．
20．B
【解析】
【分析】
【详解】
带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断．
根据左手定则可知：
A．图中洛伦兹力方向应该向上；错误
B．图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则；正确
CD．图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力；错误
【点睛】
本题考查判断洛伦兹力的方向，容易题．注意带电粒子在磁场中的运动受洛伦兹力的条件及安培定则的应用．
21．10N 12N
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2] 木块匀速运动时拉力为10N，说明滑动摩擦力为10N；拉力为12N时，木块恰好被拉动，说明最大静摩擦力为12N。
22．小 大
【解析】
【详解】
[1][2]根据库仑定律得：

可知如果它们的电荷量不变, 两电荷之间的距离越大,则它们之间的库仑力越小；如果它们的距离不变,两电荷的电荷量的乘积越大,则它们之间的库仑力越大．
【点睛】
真空中两个静止的点电荷，受库仑力作用，根据根据库仑定律：，分情况讨论即可．
23．S极 正极
【解析】
【分析】
【详解】
[1]小磁针静止时，N极所指的方向为该位置磁场的方向，小磁针N极向右，则由磁感线的特点可知，螺线管c端为S极；
[2]由安培定则可得电流由a端流入螺线管再回到b端，故电源a端为电源的正极。
24．AC
【解析】解：根据电场线的疏密反映电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大．则知A点的电场强度最大，电场最强．C点的电场强度最小，电场最弱．
故答案为：A、C
【点评】解决本题的关键要掌握电场线的物理意义，知道电场线的疏密表示场强的大小，电场线可形象表示电场的强弱．
25．匀加速 匀减速 9
【解析】
【详解】
[1][2][3]速度图像的斜率表示加速度，斜率不变、加速度不变，所以在0－3s内质点做匀加速直线运动；在3－9s内质点做匀减速直线运动；3s末质点速度大小为9m/s。
26． 增大 超重
【解析】从一层到四层，高度增加，克服重力做功，重力势能增加，加速上升，即加速度向上，该同学在运动过程中受电梯竖直向上的支持力，竖直向下的重力，故根据牛顿第二定律可知，故处于超重状态；
【点睛】重力做负功，重力势能增大，重力做正功，重力势能增大；加速度竖直向上时，物体处于超重状态，加速度向下时，物体处于失重状态．
27.增大摩擦力：如轮胎花纹，冬天在冰冻路面撒细沙等
减少摩擦力：如机器轮轴滴润滑油，缝纫机的转轴上加机油等
28.弹出阶段：弹性势能转化动能
上升阶段：动能转化成重力势能
29．（1）2m/s2 （2）99m
【解析】
【详解】
（1）汽车的加速度为

（2）汽车的位移为

30．(1)2m/s2；(2)0.1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由公式代入数据得
a=2m/s2
(2)小物快受到重力、支持力、摩擦力、水平恒力的作用，根据牛顿第二定律有

则有

代入数据解得

31．E=3.00V，r=0.50Ω
【解析】
【分析】
【详解】
根据全电路欧姆定律可得：；，
联立解得：E=3.00V，r=0.50Ω
32．(1)F=Eq方向水平向右 (2)F=qvB方向垂直纸面向里
【解析】
【详解】
（1）根据F=Eq可知，粒子受到的电场力F=Eq，粒子带正电，故受力方向与电场强度方向相同，即水平向右；
（2）洛伦兹力F=Bqv，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向垂直纸面向里．
33. c = λf
f =c/ λ= 5x105Hz
34.(1)I=P/U=2200W/220V=10A
(2)W=P*t=2200*100J=2.2*105J