江苏省徐州市2019-2020高二物理上学期期中试题（必修）（Word版带解析）

徐州市 2019-2020 学年高二上学期期中考试 物理试卷（必修） 一、单项选择题 1.下列关于质点的说法中正确的是（ ） A. 质点一定是很小的物体 B. 质点一定是静止不动的物体 C. 质点是研究物体运动时的一种理想模型 D. 质点就是物体的中心 【答案】C 【解析】 【详解】很小的物体它的体积不一定能够忽略，不一定能看成质点，如原子很小，在研究原 子内部结构的时候是不能看成质点的，故 A 错误；质点是用来代替物体的有质量的点，与物 体是否运动无关，故 B 错误；质点是研究物体运动的一种理想模型，实际不存在，是用来代 替物体的有质量的点，与几何中的点不一样，不是物体的中心，故 C 正确，D 错误。 2.下列说法表示时刻的是：（ ） A. 第 5s 内 B. 前 5s 内 C. 第 5s 末 D. 从第 3s 末 到第 5s 末 【答案】C 【解析】 第 5 秒内，在时间轴上对应一段距离，指的是时间，故 A 错误；前 5 秒内，在时间轴上对应 一段距离，是从 0 时刻到 4 秒末之间，是时间，故 B 错误；第 5 秒末，在时间轴上对应时间 点，是时刻，故 C 正确；从第 3 秒末到第 5 秒末，在时间轴上对应的是时间段，是时间间隔， 故 D 错误．故选 C． 点睛：对于物理中的基本概念要理解其本质不同，如时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某 一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应． 3. 关于匀变速直线运动的说法，正确的是（ ） A. 它一定是速度越来越大的直线运动 B. 它是加速度越来越大的直线运动 C. 它是加速度越来越小的直线运动 D. 它是加速度不变的直线运动 【答案】D 【解析】匀变速直线运动，加速度恒定不变，速度可能增大也可能减小，D 对。 4.徐州地铁 1 号线一期已于 2019 年 9 月 28 日开始运行，全长 21.967 千米，其中高架线 0.571 千米，地下线 20.996 千米，地面过渡段 0.4 千米；共设 18 座车站，其中高架站 1 座，地下 站 17 座。地铁每天运营时间为 6：00﹣21：30．早晚高峰行车间隔 8 分左右，平峰行车间隔 9 分 40 秒左右。列车单程运行时间约需 40 分钟。下面哪个速度更接近徐州地铁全程的平均速 度（　　） A. 35km/h B. 80km/h C. 120km/h D. 160km/h 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意要求可以把路程近等于位移大小，则平均速度为： A．35km/h。故 A 符合题意。 B．80km/h。故 B 不符合题意。 C．120km/h。故 C 不符合题意。 D．160km/h。故 D 不符合题意。 5.下列说法中错误的是( ) A. 力是物体之间的相互作用 B. 力不仅有大小，而且有方向 C. 力不一定有施力物体和受力物体 D. 在国际单位制中，力的单位是牛顿 【答案】C 【解析】 【详解】力是一个物体对另一个物体的作用，且力的作用是相互的，故 A 正确；因为力是矢 量，不仅有大小，而且有方向，故 B 正确；既然力是一个物体对另一个物体的作用，那么有 受力物体也一定有施力物体，施加力的物体就是施力物体，受到力的物体是受力物体，施力 物体同时也是受力物体，故 C 错误；在国际单位制中，力的单位是牛顿，故 D 正确；答案选 21.967 km/h=35km/h40 60 sv t = =C。 6.物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力中，它们的合力不可能为零的是( ) A. 5N、7N、8 N B. 2N、3N、5N C. 1N、5N、10 N D. 1N、10N、 10N 【答案】C 【解析】 【详解】三个力合力为 0 时，则任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，由此可 知，任意一个力在另外两个力的合力范围之内。5N 和 7N 的合力范围为：2N-12N，8N 在合力 范围里，故三个力的合力可能为 0；故 A 错误； 2N 和 3N 的合力范围为：1N-5N，5N 在合力范 围里，故三个力的合力可能为 0；故 B 错误；1N 和 5N 的合力范围为：4N-6N，10N 不在合力范 围里，故三个力的合力不可能为 0；故 C 正确； 1N 和 10N 的合力范围为：9N-11N，10N 在合 力的范围里，故三个力的合力可能为 0．故 D 错误。 7.国际单位制中，力学的三个基本单位是 ( ) A. 米、千克、秒 B. 米、千克、牛顿 C. 牛顿、千克、秒 D. 米、牛顿、 秒， 【答案】A 【解析】 【详解】在国际单位制中，力学的三个基本单位是千克、米、秒，牛顿这个单位是根据牛顿 第二定律 推导得到的导出单位，不属于国际单位制中力学的基本单位，故 A 正确，BCD 错误。 8.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验步骤中，下列做法中正确的是 　　 A. 同时改变拉力 F 和小车质量 m 的大小 B. 先保持小车质量 m 不变，研究加速度 a 与拉力 F 的关系，再保持 F 不变，研究 a 与 m 的关 系，最后导出 a 与 m 及 F 的关系 C. 只改变拉力 F 的大小，小车质量 m 的大小始终保持不变 D. 只改变小车质量 m 的大小，拉力 F 的大小始终保持不变 【答案】B 【解析】 试题分析：该实验中变量比较多，因此在进行探究时，采用“控制变量法”即先保持一个变 F ma= ( )量不变，看另外两个变量之间的关系． 在“探究加速度与力、质量”的实验操作中，采用了“控制变量法”，即先保持一个变量不变， 看另外两个变量之间的关系，具体操作是：先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再 不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者间的关系， 故 ACD 错误，B 正确． 故选 B． 考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 点评：“控制变量法”是研究复杂问题的一种有效方法，注意在高中物理中的应用． 9.关于惯性的概念，下列说法中正确的是哪个（ ） A. 惯性大小可由质量来量度 B. 物体只有受力作用时才显出惯性 C. 自由下落的物体不存在惯性 D. 速度越大，物体的惯性越大 【答案】A 【解析】 【详解】惯性物体保持原来运动状态不变的一种性质，它是物体的固有属性，一切物体在任 何情况下都有惯性，惯性的大小只与质量有关，而与速度无关，故 A 正确，BCD 错误。 10.从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到水平地面的时间 A. 速度大的时间长 B. 速度小的时间长 C. 落地时间相同 D. 由质量大小决定 【答案】C 【解析】 【详解】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据： ，解得： h 相同，则 t 相同。 A．速度大的时间长。故 A 不符合题意。 B．速度小的时间长。故 B 不符合题意。 C．落地时间相同。故 C 符合题意。 21 2h gt= 2ht g =D．由质量大小决定。故 D 不符合题意。 11.物体做匀圆周运动的过程中，以下物理量发生变化的是( ) A. 线速度 B. 周期 C. 频率 D. 向心力的 大小 【答案】A 【解析】 【详解】在描述匀速圆周运动 物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是 矢量，虽然其大小不变但是方向时刻在变，因此这些物理量是变化的，即保持不变的量是周 期、角速度和频率，变化的是线速度，故 A 正确，BCD 错误。 12.第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是( ) A. 开普勒 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 卡文迪许 【答案】D 【解析】 【详解】牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量 G 的具体值．G 的数值于 1789 年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出． 13.关于人造地球卫星，下列说法正确 是（ ） A. 由 ，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的 倍 B. 由 ，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的 倍 C. 由 ，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的 D. 由 ，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的 【答案】C 【解析】 根据公式 ，移项化简得 ， ，所以当轨道半径变为 原来的 倍时，速度变为原来的 倍，AB 错误；根据公式 ，当轨道半径变为原 来的 倍之后，万有引力变为 ，C 正确；由 ，当轨道半径增大到原来 的 的 v rω= 2 2 F r vm= 2 2 MmF G r = 1 4 2 F r vm= 1 2 2 2 GMm m rr ω= 3 GM r ω = GMv r r ω= = 2 1 2 2 GMmF r = 2 2(2 ) 4 GMm F r = 2 GMmF r =的两倍时，向心力变为原来的 ，D 错误． 14.关于功的概念，以下说法正确的是 A. 力 矢量，位移是矢量所以功也是矢量 B. 功有正、负，所以功也有方向 C. 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移 D. 一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移方向间夹角的余弦 三者的乘积 【答案】D 【解析】 【详解】A．功是物体之间能量转化的量度，它是标量。故 A 错误。 B．功有正、负之分，但功的正负不是表示方向，是表示力对物体的做功效果。故 B 错误。 C．当力的方向和物体位移的方向垂直时，力对物体就不做功，所以物体的位移并不一定是零。 故 C 错误。 D．根据功的定义可知，一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位 移间夹角的余弦三者的乘积。故 D 正确。 15.一个人站在阳台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空 气阻力，则三球落地时的速率（　　） A. 上抛球最大 B. 下抛球最大 C. 平抛球最大 D. 一样大 【答案】D 【解析】 【详解】解：由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相 同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置的高度差相 同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同，故 D 正确。 16.质量为 m 的小球，从离桌面 H 高处由静止下落，桌面离地面高度为 h，如图所示，若以桌 面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是 是 1 4A. mgh，减少 mg(H-h) B. -mgh，增加 mg(H+h) C. -mgh，增加 mg(H-h) D. -mgh，减少 mg(H+h) 【答案】D 【解析】 【详解】以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，物体重力势能为： Ep=-mgh 物体下落的高度差为 H+h，所以重力做功为： W= mg(H+h) 重力势能减小 mg(H+h) A. mgh，减少 mg(H-h)；与分析不符，故 A 项错误。 B. -mgh，增加 mg(H+h)；与分析不符，故 B 项错误。 C. -mgh，增加 mg(H-h)；与分析不符，故 C 项错误。 D. -mgh，减少 mg(H+h)；与分析相符，故 D 项正确。 17.关于电现象的下列说法，正确的是（ ） A. 摩擦可以起电，所以电荷可以创生 B. 正、负电荷可以中和，所以电荷可以消灭 C. 电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分 转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变 D. 以上说法都不对 【答案】C 【解析】 【详解】电荷守恒定律内容为：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到 另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 故 C 正确，ABD 错误 。 18.真空中有两个静止点电荷，它们之间的静电引力为 F．如果它们之间的距离增大为原来的 2 倍，而其中一个点电荷的电荷量减少为原来的 1/2，则它们之间的作用力的大小变为（　　） A. B. 2 F 4 FC. D. 【答案】C 【解析】 真空中有两个静止点电荷，它们之间的静电引力为 F，故 ；如果它们之间的距离增 大为原来的 2 倍，而其中一个点电荷的电荷量减少为原来的 ，则它们之间的作用力的大小 变为 ，故 C 正确，ABD 错误； 故选 C。 19.关于电场的下列说法正确的是（　　） A. 电场既看不到又摸不着，所以它不是客观存在的 B. 由于 ，所以 E 跟 F 成正比，跟 q 在反比 C. 电场线是电场中真实存在的线状物 D. 电场线是人们为了形象地描述电场而人为引入的 【答案】D 【解析】 A、电场虽然看不到又摸不着，但是它是客观存在的；故 A 错误； B、公式 是电场强度 定义式，电场强度是由电场决定的，与电荷受到的电场力无关， 与电量无关，故 B 错误； CD、电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，不是电场中真实存在的线状物．故 C 错 误，D 正确； 故选 D。 20.关于静电下列说法错误的是（　　） A. 静电对人类只有危害而无任何益处 B. 静电除尘装置是静电的应用 C. 用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆既省漆又均匀 的 8 F 16 F 2 kQqF r = 1 2 2 2 1 12 (2 ) 8 8 kQ q kQqF Fr r ′ = = = FE q = FE q =D. 复印机是利用静电的吸附作用工作的 【答案】A 【解析】 A．静电除尘，静电喷漆，静电复印等对人类有益处，故 A 错误； B．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动， 属于静电应用，故 B 正确； C．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾 状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故 C 正确； D．复印机是利用静电的吸附作用工作的，故 D 正确； 说法错误的故选 A。 21.关于电流下列说法正确的是（　　） A. 规定负电荷定向移动的方向为电流的方向 B. 电流的单位是伏特 C. 1mA=1000A D. 电源在电路中的作用是保持导体两端有电压，使导体中有持续的电流 【答案】D 【解析】 A、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故 A 错误； B、电流国际单位是安培（A），其它还有 mA 和 μA，故 B 错误； C、1mA=0.001A，故 C 错误； D、在导体中，电荷无规则的运动不能形成电流，只有定向移动时才会形成电流；而电压是使 电荷发生定向移动的原因，也就是形成电流的原因，电源在电路中的作用是使电路两端存在 电压，故 D 正确； 故选 D。 22.关于磁感应强度 B＝ ，下列说法正确的是 A. 磁感应强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关 B. 磁感应强度大小与电流元 IL 的乘积成反比，与 F 成正比 C. 磁感应强度方向与电流元 IL 在此点的受力方向相同 D. 电流元在磁场中受力为 F，则磁感应强度 B 一定等于 F IL F IL【答案】A 【解析】 【详解】A．磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关。故 A 正确。 B．磁感应强度大小与电流元 IL 的乘积无关。故 B 错误。 C．根据左手定则知，磁感应强度的方向与电流元在此点的受力方向不同。故 C 错误。 D．若电流的方向与磁场方向垂直，磁感应强度 B＝ ，否则不等于 。故 D 错误。 23.小球从地面上方某处水平抛出，抛出时的动能是 7J，落地时的动能是 28J，不计空气阻力， 则小球落地时速度方向和水平方向的夹角是 A. 30° B. 37° C. 45° D. 60° 【答案】D 【解析】 试题分析：我们设小球做平 v 抛运动的初速度为 ，小球落地速度为 v，小球落地时速度方向 和水平方向的夹角为 a，由几何知识我们得 ，故选 D 考点：考查平抛运动 点评：难度较小，明确两个分运动的运动性质 24.某同学画的表示磁场 B、电流 I 和安培力 F 的相互关系如图所示，其中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据左手定则可知，A 图中安培力方向应该向下，B 图中安培力应该垂直于磁场斜向 左上方，C 图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，D 图中安培力方向斜向 左下方垂直于电流方向，故 ABC 错误，D 正确． 25. 下列关于磁感线的叙述，正确的说法是（ ） A. 磁感线是磁场中确实存在的一种曲线 B. 磁感线总是从 N 极指向 S 极 F IL F ILC. 磁感线是由磁场中的铁屑形成的 D. 磁感线是根据磁场的性质人为地画出 来的曲线 【答案】D 【解析】 磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线,可以用铁屑演示效果，但是实际并不存在。在 磁铁外部磁感线总是从 N 极指向 S 极，内部从 S 极指向 N 极。答案选 D。 26. 做奥斯特实验时，要观察到小磁针明显的偏转现象，下列方法可行的是 A. 将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的延长线上 B. 将导线沿东西方向放置，磁针放在导线的下方 C. 将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的延长线上 D. 将导线沿南北方向放置，磁针放在导线的下方 【答案】D 【解析】 试题分析： 考点：通电由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南 北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的，会明显使小磁针发生偏转，当电流方 向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变． 由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生 的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置，当小磁针发生偏转时，正说明了磁场的 存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变．直导线 周围的磁场；磁场；地磁场．D 正确，故选 D。 点评：本题考查了小磁针指南北是由于受到地磁场 缘故；磁场的性质是对放在磁场中的磁 体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关． 27.在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，为研究安培力与电流大小的关系，实验时应保持 不变的物理量是（ ） A. 只有电流 B. 只有磁感应强度 C. 只有导线在磁场中的长度 D. 磁感应强度和导线在磁场中的长度 【答案】D 的【解析】 试题分析：安培力 F=BIL，根据控制变量法探究实验． 解：根据安培力公式 F=BIL，根据控制变量法研究安培力与电流大小的关系，实验时应保持不 变的物理量是 B 和 L，即磁感应强度和导线在磁场中的长度． 故选：D． 【点评】明确控制变量法的实验方法即可正确选择，基础题． 二、实验题 28.用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器（频率为 50Hz）、钩码、纸带、细线组成 如图（a）所示的装置钩码拉动小车，小车做匀加速直线运动得到如图（b）所示的一条纸带， 纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出。 （1）在本实验中某同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是_____（填写字母） A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路 B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D．放开纸带，再接通电源 （2）如图（b）用毫米刻度尺测量得：AB＝4.56cm、AC＝12.06m、AD＝22.52cm、AE＝ 36.04cm，则：打 C 点时小车的速度大小为_____m/s；小车的加速度大小为_____m/s2（结果保 留两位有效数字） 【答案】 (1). D (2). 0.90 (3). 3.0 【解析】 【详解】(1)[1]其中有明显错误的步骤是：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后 释放纸带让纸带（随物体）开始运动，如果先放开纸带开始运动，再接通打点计时时器的电 源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点 再释放纸带，可以使打点稳定，提高纸带利用率，可以使纸带上打满点。所以 D 错误。 (2)[2][3] 由于两个相邻的计数点之间还有 4 个点没画出，所以相邻的计数点间的时间间隔 T=0.1s。根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，为：根据匀变速直线运动的推论公式有： ，则有： 三、计算题 29.如图所示，水平放置的平行金属导轨，表面光滑，宽度 L 为 1m，在其上放一质量 m＝0.5kg 金属棒，棒与导轨垂直，且通有 0.5A、方向由 a 向 b 的电流。整个装置放在竖直方向的匀强 磁场中。在大小为 2N、方向水平向右且与棒垂直的外力 F 作用下，金属棒处于静止状态。求： （1）所加磁场的方向及磁感应强度的大小； （2）如果外力 F 增大为 3N 时，导体棒从静止开始运动到第 2 秒时的速度大小。 【答案】（1）竖直向下 4T （2）4m/s 【解析】 【详解】(1)金属棒处于静止状态，据平衡条件有：F 安=F=2N 根据：F=BIL 代入数据解得： B=4T 根据左手定则可判定磁场方向竖直向下。 (2)根据牛顿第二定律有：F-F 安=ma 代入数据解得： a=2m/s2 第 2 秒时的速度为： v=at=2×2=4m/s 30.如图所示，AB 为固定在竖直平面内的 光滑圆弧轨道轨道的B 点与水平地面相切，其半径 为 R 质量为 m 的小球由 A 点静止释放。求： （1）小球滑到最低点 B 时小球速度 v 的大小； ( ) 222.52 4.56 10 m/s 0.90m/s0.2 BD C BD xv t −− ×= = = 2x aT∆ = ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 36.04 12.06 12.06 10 m/s 3.0m/s 2 2 0.1 CE ACx xa T −− −−= = × = × 1 4（2）小球刚到达最低点 B 时轨道对小球支持力 FN 的大小； （3）小球通过光滑的水平面 BC 滑上固定曲面恰达最高点 D，D 到地面的高度为 h（已知 h＜ R），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功 Wf。 【答案】（1） （2）3mg（3）mg（R-h） 【解析】 【详解】(1)小球从 A 滑至 B 的过程，由动能定理得： 解得： (2) 小球刚到达最低点 B 时，由重力和支持力的合力提供向心力 由牛顿第二定律得： 解得： FN=3mg (3)对小球从 A 运动到 D 的整个过程，由动能定理得：mgR-mgh-Wf=0 解得： Wf=mg（R-h） 2gR 21 2mgR mv= 2v gR= 2 N vF mg m R − =