学年江苏省苏州市高二上学期期末考试物理试题必修 解析版.docx

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学年江苏省苏州市高二上学期期末考试物理试题必修解析版

2018-2019学年江苏省苏州市高二（上）期末物理试卷（必修）

一、单项选择题：

每小题只有一个选项符合题意（本部分23小题，每小题3分，共69分）

1.国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是（　　）

A.米、牛顿、秒B.米、千克、秒

C.米、牛顿、千克D.米/秒、米/秒2、牛顿

【答案】B

【解析】

【分析】

国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。

【详解】在国际单位制中，力学基本单位分别为：

米、千克、秒。

牛顿、米/秒、米/秒2都属于导出单位，故B正确，ACD错误。

【点睛】决本题的关键要掌握国际单位制中三个基本单位：

米、千克、秒。

2.关于质点，下列说法中正确的是（）

A.质点就是具有一定质量的点

B.研究地球自转时，地球可以看作质点

C.研究高台跳水运动员中翻转动作时，运动员可以看作质点

D.研究运动员百米赛跑过程中的平均速度时，运动员可以看作质点

【答案】D

【解析】

【分析】

质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。

【详解】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与体积和质量的大小无关，故A错误；研究地球的自转时，地球各个部分运动情况各不相同，不能忽略其大小、形状，故不能看作质点，故B错误；研究跳水运动员在空中做翻转动作时，不能忽略其体积形状，不能看作质点，故C错误；研究运动员百米赛跑过程中的平均速度时，运动员可以看作质点，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

【点睛】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。

3.下列图像中能表示物体做匀加速直线运动的是

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

x-t图像的斜率等于速度，则A图表示物体做匀速运动；B图表示物体静止，选项AB错误；v-t图像的斜率等于加速度，则C图表示物体做匀加速运动；D图表示物体做匀速运动，选项C正确，D错误；故选C.

点睛：

本题是为速度--时间和位移-时间图象的应用，要明确其斜率的含义．根据数学知识选择图象：

v-t图象斜率表示加速度，x-t图象斜率表示速度．

4.足球比赛中，运动员用力将球踢出，在此过程中

A.运动员先给足球作用力，足球随后给运动员反作用力

B.运动员给足球的作用力大于足球给运动员的反作用力

C.运动员给足球的作用力与足球给运动员的反作用力方向相反

D.运动员给足球的作用力与足球给运动员的反作用力是一对平衡力

【答案】C

【解析】

试题分析：

作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．但作用在不同的物体上，两个力同时产生，同时变化，同时消失．C正确

考点：

考查了对相互作用力的理解

5.甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是（）

A.甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍

B.甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的

C.甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的

D.甲、乙两物体的末速度相同

【答案】C

【解析】

解：

A、甲、乙两物体做自由落体运动，加速度都为重力加速度，相同，故A错误；

B、D、根据v2=2gh，末速度为v=

，故甲物体着地的速度是乙物体着地的速度的

，故B错误，D错误；

C、根据h=

gt2，t=

，故甲物体下落的时间是乙物体下落的时间的

，故C正确；

故选C．

【点评】掌握了自由落体运动的基本规律，掌握了匀变速直线运动运动的速度公式和位移公式即可顺利解决此题．

6.质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（　　）

A.沿斜面向上B.沿斜面向下

C.垂直于斜面向上D.竖直向上

【答案】D

【解析】

【分析】

对木块受力分析，根据共点力的平衡条件的应用可得出斜面对物体的作用力与重力的关系。

【详解】木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态；故支持力与摩擦力的合力一定与重力大小相等、方向相反，故支持力和摩擦力的合力竖直向上，故D正确，ABC错误。

【点睛】本题应明确，物体受三力平衡时，任意两力之和与第三力大小相等、方向相反。

7.重100N的物体，静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的拉力作用后，水平面对物体的摩擦力大小和方向是

A.10N，水平向左B.10N，水平向右

C.20N，水平向左D.20N，水平向右

【答案】D

【解析】

试题分析：

物体相对地面向左运动,则摩擦力方向向右,又由于

则D正确.

考点：

本题考查滑动摩擦力。

8.质量为60kg的人，站在升降机内水平放置的台秤上，测得体重为620N，则升降机的运动可能是（）

A.匀速上升B.加速上升C.减速上升D.减速下降

【答案】BD

【解析】

【分析】

人的重力是600N，升降机内的台秤的读数是480N，说明人处于失重状态，加速度向下，速度可能向下，也可能向上，从而分析升降机的运动情况。

【详解】人的质量为60kg，重力是600N，升降机内的台秤的读数是480N，小于人的重力，则人处于失重状态，其加速度必定竖直向下，可能加速下降，也可能减速上升，故C正确，ABD错误。

【点睛】对于失重状态，物体具有向下的加速度，物体有两种运动情况，加速上升或减速下降，效果相同。

9.利用图示装置探究加速度与力、质量的关系，下列说法正确的是（　　）

A.打点计时器应固定在靠近定滑轮的位置

B.需要用天平测出小车的质量

C.平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳系在小车上

D.小车加速运动时，细绳对小车的拉力等于砝码和砝码盘的总重力

【答案】B

【解析】

【分析】

本题考察探究加速度与作用力和质量的关系的操作过程，由于是采用的控制变量法，而改变力是通过改变钩码的重力，而改变小车的质量均是要测质量的。

【详解】若打点计时器固定在滑轮的位置，则滑轮就没有运动的空间，故选项A错误；当拉力一定时，改变小车的质量，测量加速度，所以小车质量是必测的，故选项B正确；平衡摩擦力时应将砝码及盘均取下，垫高平板的一端让小车恰能在斜板上做匀速直线运动，故选项C错误；小车加速，同样砝码也向下做加速运动，属失重，绳子拉力小于砝码的重力，故选项D错误。

故选B。

10.一个物体以初速度v0水平抛出，经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t为

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】

试题分析：

由题意知，物体做平抛运动，根据平抛运动的规律

，水平位移

，根据题意

，解得：

，所以B正确；A、C、D错误．

考点：

本题考查平抛运动的规律．

11.如图所示，在风力发电机的叶片上有A、B、C三点，其中A、C在叶片的端点，B在叶片的中点。

当叶片转动时，这三点

A.线速度大小都相等B.线速度方向都相同

C.角速度大小都相等D.向心加速度大小都相等

【答案】C

【解析】

试题分析：

首先A、B、C属于同轴转动，故他们的角速度相等，故C正确；由v=ωr知，他们的半径r不相等，故线速度的大小不相等，故A错误；由于是做圆周运动，故线速度的方向位于切线方向，故B错误；

由a=ω2r知，半径r不相等，故加速度a不相等，故D错误．故选C．

考点：

角速度；线速度；向心加速度

【名师点睛】本题关键是知道同轴转动中角速度相同，皮带传动中边缘的线速度大小相同；此题考查灵活选择物理规律的能力．对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式。

12.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：

2，转动半径之比为1：

2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为[]

A.1：

4B.2：

3C.4：

9D.9：

16

【答案】C

【解析】

在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，可知角速度之为4：

3，根据向心力公式

，可得它们所受外力的合力之比4：

9，C正确。

13.设飞船绕地球沿圆轨道飞行，则当飞船轨道半径减小时（　　）

A.速率变大，周期变小B.速率变小，周期变大

C.速率变大，周期变大D.速率变小，周期变小

【答案】A

【解析】

【分析】

飞船绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律求出速度、周期，然后分析答题。

【详解】由万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：

，解得：

，可知飞船轨道半径r变小，速率v变大，由万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：

，解得：

，可知飞船轨道半径r变小，周期T变小，故A正确，BCD错误。

【点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道飞船做圆周运动万有引力提供向心力是解题的前提，应用万有引力公式与牛顿第二定律即可解题。

14.一个物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是（）

A.W1=W2

B.W2=2W1

C.W2=3W1

D.W2=4W1

【答案】C

【解析】

试题分析：

根据动能定理可知

，因此

，答案为C

考点：

动能定理

点评：

此类题型考察了动能定理的运用，抓住初、末速度。

在运用时不需要考虑中间过程，也不需要考虑是直线或曲线。

15.甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度匀速提升20m，再将乙集装箱以2m/s的速度匀速提升10m，那么起重机（　　）

A.第一次做功多，功率小

B.第二次做功多，功率大

C.两次做功一样多，功率一样大

D.两次做功一样多，第二次功率大

【答案】A

【解析】

【分析】

集装箱匀速运动，起重机对集装箱的拉力恒定，根据功的公式W=FL可比较牵引力做功的大小，在根据功率的公式P=Fv可比较功率的大小。

【详解】由于是匀速提升，起重机对集装箱的拉力等于对集装箱的重力，根据功的公式W=FL可知，F一样大。

而第一次时，集装箱上升的位移大，所以第一次时起重机做的功多；根据P=Fv，F相同，则知第二次功率大，故A正确，BCD错误。

【点睛】对于恒力做功，可以根据功的公式直接计算。

对于功率，要区分是瞬时功率还是平均功率。

16.如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1和P2处。

当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2（θ2图中未标出）。

则

A.小球N带正电，θ1>θ2

B.小球N带正电，θ1<θ2

C.小球N带负电，θ1>θ2

D.小球N带负电，θ1<θ2

【答案】A

【解析】

【分析】

对小球受力分析，其受重力，绳的拉力，库仑力，进而得到夹角的表达式

【详解】小球M与N相互排斥，M、N带同种电荷，M带正电，N也带正电，小球N受重力mg，绳的拉力，库仑力F，绳与竖直方向夹角为：

，库仑力：

，由于电荷N悬挂在P1点时距离小，库仑力大，偏角大，故θ1＞θ2，故A正确，B、C、D错误.

故选A.

【点睛】重点掌握库仑力表达式，其次是正确表示角度，尽量用重力，不要用绳的拉力来表示．

17.匀强电场中有一尘埃，质量为0.01g，带有10－8C的负电荷，尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，g＝10m/s2，则（　　）

A.场强方向水平向左

B.场强的方向竖直向下

C.场强的大小是103N/C

D.场强的大小是106N/C

【答案】B

【解析】

【分析】

尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动，受到的电场力与重力平衡，根据平衡条件求出电场强度大小和方向。

【详解】尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动，受到的电场力与重力平衡，则电场力方向竖直向上，而尘埃带负电，所以电场强度方向竖直向下，故A错误，B正确；根据平衡条件得：

mg=qE，代入数据可得：

，故CD错误。

所以B正确，ACD错误。

【点睛】解决本题的关键根据受力平衡求出电场强度的大小和方向，以及知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反。

18.有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示，其中哪一个小磁针的指向是正确的（）

A.aB.bC.cD.d

【答案】D

【解析】

考点：

通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；安培定则．

专题：

应用题．

分析：

由电源的极性可得出电流的方向，则由安培定则可得出磁场的方向，即可判出小磁场的方向是否正确．

解答：

解：

由图可知，电流由右侧流入，则由安培定则可知，螺线管的左侧为N极，右侧为S极；

而螺线管的磁感线外部是由N极指向S极，内部由S指向N极，而小磁针静止时N极所指方向与磁感线方向一致，故可知D正确，其他均错；

故选D．

点评：

本题考查安培定则及通电螺线管磁感线的特点，要求明确内部磁感线和外部磁感线的不同之处，熟记相应磁场的磁感线形状．

19.如图所示，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度为B.边长为a的正方形线框与磁场垂直，且一条对角线与磁场边界重合．则通过线圈平面的磁通量为（　　）

A.

Ba2B.BaC.Ba2D.2Ba

【答案】A

【解析】

线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的磁通量是

，故A正确．

20.如图所示，匀强磁场水平向右，电子在磁场中沿竖直方向向上运动，该电子所受洛伦兹力的方向（　　）

A.水平向左

B.水平向右

C.垂直纸面向里

D.垂直纸面向外

【答案】D

【解析】

【分析】

根据左手定则判断洛伦兹力的方向，得到粒子的偏转方向。

【详解】粒子带负电，在水平向右的磁场中向上移动，根据左手定则，此时粒子所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外，故ABC错误，D正确。

【点睛】根据左手定则直接判断洛伦兹力方向即可，注意与右手定则区别。

21.如图所示，把长为0.4m的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为0.5T，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流0.8A，则导体棒所受安培力的大小和方向分别为（　　）

A.0.16N，垂直纸面水平向外

B.0.16N，垂直纸面水平向里

C.0.25N，垂直纸面水平向外

D.0.25N，垂直纸面水平向里

【答案】B

【解析】

【分析】

根据左手定则，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向，根据F=BIL可求出安培力的大小。

【详解】导体棒长为L，磁感应强度B，电流为I，并且导体棒和磁场垂直，所以导体棒受到的安培力大小为：

F=BIL=0.5×0.8×0.4N=0.16N，根据左手定则可以判断，磁场向下，电流方向向右，则安培力的方向为垂直纸面向里，故B正确，ACD错误。

【点睛】本题是安培力的分析和计算问题．安培力大小的一般计算公式是F=BILsinα，α是导体与磁场的夹角，当B、I、L互相垂直的时候安培力最大为F=BIL。

22.如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到达C点时弹簧被压缩至最短。

若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中,下列说法错误的是（）。

A.小球的机械能守恒

B.小球在B点时动能最大

C.小球由B到C加速度先减小后增大

D.小球由B到C的过程中，动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

【答案】ABD

【解析】

小球在A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，在B到C的过程中，有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，故A说法错误；小球从接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，向下加速，加速度逐渐减小，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，然后弹力大于重力，加速度方向向上，做减速运动，加速度逐渐增大．故小球从B到C过程中加速度先减小后增大，故B说法错误，C说法正确；小球由B到C的过程中，动能减小，重力势能减小，弹性势能增加，根据能量守恒定律知，动能和重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，故D说法错误。

所以选ABD。

23.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为V0，当它落到地面时速度为V，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）

A.mgh－

mv2－

mv02B.－

mv2－

mv02－mgh

C.mgh＋

mv02－

mv2D.mgh＋

mv2－

mv02

【答案】C

【解析】

选取物体从刚抛出到正好落地，由动能定理可得：

解得：

，故选C．

点睛：

运用动能定理时，要当心力做功的正负，同时要合理选取过程．此题要求物体的克服空气阻力做功，即阻力做负功．同时得出重力做功与初末位置有关，而阻力做功与路径有关.

二、填空题:

把答案填在答题卡相应的横线上（本部分2小题共10分）．（4分）

24.如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场．在此过程中，线圈的磁通量将_____（选填“变大”或“变小”）．若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为0.2V，则线圈中的磁通量变化了_____Wb．

【答案】变大0.02

【解析】

【分析】

匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，磁通量Φ=BS，根据面积变化，分析磁通量的变化．根据法拉电磁感应定律求解磁通量的变化量．当穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中将产生感应电流。

【详解】根据磁通量公式Φ=BS得知，线圈从左侧进入磁场的过程中，线圈的磁通量变大；

根据法拉电磁感应定律

得：

。

【点睛】本题是法拉第电磁感应定律的简单应用．当线圈与磁场垂直时，磁通量Φ=BS．对于磁通量的变化，也可以根据磁感线数判断。

25.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．

【答案】0.5，2.5

【解析】

试题分析：

根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．

解：

根据闭合电路欧姆定律，有：

I=

；

路端电压为：

U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；

故答案为：

0.5，2.5．

【点评】本题是闭合电路欧姆定律的直接运用，根据公式I=

求解电流，根据U=IR=E﹣Ir求解路段电压．

26.用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图所示．

（1）关于该实验，下列说法中正确的是________．

A.需用天平测出重物的质量

B.必须用秒表测出重物下落的时间

C.释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直方向

D.释放纸带前，重物应远离打点计时器

（2）下图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点．分别测出若干连续点A、B、C、…与O点之间的距离h1、h2、h3、…，已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，若重物质量为m，则在O到B的过程中，重物增加的动能为________．

（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是________．

A.重物的质量过大B.重物的体积过小

C.重物下落的距离过小D.重物及纸带在下落时受到阻力

【答案】

（1）.C

（2）.

（3）.D

【解析】

【分析】

熟知实验的所需仪器和步骤，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能。

【详解】

（1）验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，表达式的两边都有质量，可以约去，所以实验中不需要用天平测量重锤的质量，故A错误；由于是用打点计时器，不必测时间，故B错误；释放纸带前要使纸带处于竖直位置，用要靠近打点计时器，故C正确，D错误。

所以C正确，ABD错误。

（2）利用匀变速直线运动的推论，可计算出打B点时纸带运动的瞬时速度：

，所以打下B点时重锤的动能为：

。

（3）实验结果是减少的重力势能略大于增加的动能，显然损失了机械能，是因为克服摩擦阻力做了功，故D正确，ABC错误。

【点睛】考查物理规律的应用，纸带问题的处理是力学实验中常见的问题。

我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度。

三、计算或论述题解答时请写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位（本部分3小题,共21分

27.创建文明城市，提倡机动车礼让行人．某司机开车以8m/s速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车礼让行人．汽车做匀减速运动的加速度大小为2m/s2.求：

（1）汽车刹车2s后速度的大小；

（2）汽车刹车3s内的位移；

（3）汽车刹车时离斑马线的最小距离．

【答案】

（1）4m/s.

（2）15m（3）16m．

【解析】

【分析】

汽车做减速运动，根据速度时间公式求得速度；根据位移时间公式求得位移；根据位移时间公式求得汽车刹车时离斑马线的最小距离。

【详解】

（1）汽车刹车2s后速度的大小为：

v2＝v0＋at1＝4m/s

（2）汽车减速到零所需时间为：

3s内的位移为：

（3）刹车通过的位移为：

【点睛】本题主要考查了匀减速运动，熟练速度时间和位移公式即可判断。

28.如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度ω＝1rad/s.有一个小物体距圆盘中心r＝0.5m，随圆盘一起做匀速圆周运动．物体质量m＝1.0kg，与圆盘间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2.

（1）求物体受到的摩擦力大小f；

（2）欲使物体能随圆盘一起做匀速圆周运动，圆盘的角速度ω应满足什么条件？

（3）圆盘角速度由0缓慢增大到1.6rad/s过程中，求圆盘对物体所做的功W.

【答案】

（1）f＝0.5N．

（2）ω≤2rad/s.（3）0.32J

【解析】

【分析】

物体随圆盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力充当向心力，直接利用向心力公式F=mω2r即可求出摩擦力f；当静摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度最大，根据向心力公式求解即可角速度ω应满足的条件；根据动能定理求圆盘对物体所做的功W。

【详解】

（1）静摩擦力提供向心f＝mω2r，代入数据解得：

f＝0.5N

（2）当静摩擦力达到最大静摩擦力时，角速度最大，根据向心力公式得：

mω2r≤μmg

代入数据解得：

ω≤2rad/s

（3）当ω＝1.6rad/s时，滑块的线速度v＝ωr＝0.8m/s

由动能定理得，圆盘对滑块所做功W＝

mv2－0＝0.32J

【点睛】对于做匀速圆周运动的物体要正确分析其向心力来源，熟练应用向心力公式求解。

第3小题中摩擦力是变力，只能根据动能定理求摩擦力做功。

29.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直旋转的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，