2021-2022学年云南省文山州砚山第二高级中学高二（上）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

2021-2022学年云南省文山州砚山第二高级中学高二（上）期末物理试卷一、单 选 题（本大题共10小题，共30.0分）1.下列关于运动和静止的说法，正确的是（）A.“嫦娥一号”从地球奔向月球，以地面为参照物，“嫦娥一号”是静止的B.飞机在空中加油，以受油机为参照物加油机是静止的C.汽车在马路上行驶，以路灯为参照物，汽车是静止的D.小船顺流而下，以河岸为参照物，小船是静止的2.下面各组的三个物理量中都是矢量的是（）A.位移、路程、平均速度 B.时间、瞬时速度、加速度C.瞬时速度、位移、加速度 D.平均速度、瞬时速度、路程3.关于运动，下列说法正确的是（）A.加速度越大，速度变化越大B.恒力作用下，物体一定做直线运动C.物体的加速度减小时，其速度一定也减小D.做圆周运动的物体，其所受合力方向不一定指向圆心4.下列关于惯性的说法正确的是（）A.汽车质量越大，惯性越大 B.汽车静止时没有惯性C.加速时汽车惯性大 D.减速时汽车惯性小5.人造地球卫星4、B围绕地球做匀速圆周运动的轨迹如图所示，且 心 RB，关于它们的线速度、周期、角速度、加速度的关系正确的是（）AJ。A.vA vB二 二，B.TA TBC.6）4 3BD.aA aB6.下列现象中属于失重现象的是（）A.电梯加速下降 B.电梯加速上升 C.电梯匀速上升 D.电梯减速下降7.某同学用力推静止在地面上的沙发，但没有推动，人与沙发都处于静止状态，其原因是（）A.人推沙发的力小于沙发受到的摩擦力B.人推沙发的力小于沙发受到的最大静摩擦力C.人推沙发的力小于沙发受到的重力D.人推沙发的力小于地面对人的摩擦力8.在下列几种运动中遵守机械守恒定律的是（）A.雨点匀速下落 B.自由落体运动C.汽车刹车时的运动 D.运动员跑百米9.关于电场线，正确的说法是（）A.电场线是实际存在的曲线，人们通过实验把它们找出来B.电场线在任一点的切线方向，就是电荷在该点所受电场力的方向C.电场线和电荷的运动轨迹是一致的D.沿电场线电势逐渐降低10.有一电场的电场线分布如图所示，场中力、B两点的电场强度,-的大小和电势分别用演、E-和外、WB表示，则有（）A.E.大于%,%高于外 点B.&大于Ep,9A低于外C.EA小于%,WA高于外D.E4小于魇，04低于二、多 选 题（本大题共4 小题，共 16.0分）11.如图所示，描述物体做匀速直线运动的是（）第 2 页，共 17页12.下列说法正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室测出了引力常量B.“月-地检验”表明，地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种性质的力C.放在地面上的物体重力势能一定为零D.摩擦力只能做负功13.请用电学知识判断下列说法中正确的是（）A.静电实验在晴天比在阴雨天容易做成功B.电工穿绝缘衣服比穿金属衣服安全C.油罐车后拖一条铁链是为了及时导走静电D.小鸟停在单根高压输电线上容易被电死14.静止在水平桌面上的杯子，所受重力为G、桌面对它的支持力为尸支，它对桌面的压力为尸压。下列说法正确的是（）A.G与尸压是同一个力B.G与尸支是一对平衡力C.尸底与F支是一对作用力和反作用力D.F房与F支是一对平衡力三、填 空 题（本大题共3小题，共18.0分）15.英国物理学家 预言了电磁波的存在，建立了完善的电磁场理论。德国物理学家 用实验证明了电磁波的存在。红外线得波长比X射线要（选 填“长”或“短”）。16.不同类型的电源把其他形式的能转化为电能的本领是不同的，物理学中把这种本领叫作,电荷的 形成电流，物理学中把 的方向规定为电流方向。17.伟 大 的 物 理 学 家（选 填“富兰克林”或“伽利略”）冒着生命危险进行了著名的风筝实验，避 雷 针 的 原 理 是,到目前为止，科学实验发现的最小的电荷量是电子所带的电荷量,这个电荷量用e表示，所有带电体的电荷量都是e的整数倍,电荷量e叫作 o四、实 验 题（本大题共3 小题，共 12.0分）18.某同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。甲电 火 花 打 点 计 时 器 必 须 接（填“220U交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源。图乙中标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻计数点间的时间间隔为 o19.利用频率为50赫兹的打点计时器解究小车的速度随时间变化的规律，如图给出了某次实验中的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，每相邻两个计数点之间还有一点（未画出），从纸带上测得：Si=1.60cm,s2-2.40cm,s3-3.20cm,s4=4.00cm,s5=4.80cm,s6=5.60cm。S S2 S3 s4 s5 s6A _A-A-AMill i1?0 I 2 3 4 5 6（1）通过纸带分析可知，小 车 的 速 度 在（填“增大”或“减小”）；（2）纸带数据可求出小车加速度 m/s2.第 4 页，共 17页20.某实验小组利用如图1所示电路测定一节电池的电动势和内电阻:图1图2小组由实验数据作出的U-/图象如图2所示，由图象可求得电源电动势为 K,内电阻为五、计算题(本大题共3 小题，共 24.0分)21.如图所示，用水平拉力尸使物体由静止开始沿光滑水平地面做匀加速直线运动，测得物体的加速度a=3.0m/s2.已知物体的质量m=1.0kg。求:(1)水平拉力产的大小；(2)物体在t=2.0s时物体的速度 的大小。22.如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端4 点，质量为小的小方块物体(可视为质点)由静止开始下滑，经圆弧最低点B滑上粗糙水平面，圆弧轨道在B点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至C点静止。若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为小求：(1)物体滑到B点时的速度%的大小；(2)8点与C点间的距离久大小。2 3.如果把Q=l.Ox 10-8c的正电荷，从电场中的4 点移至电场中的B点，需要克服电场力做功W1=1.2 x 1 0-4/,从8 点又移到电场中的C点电场力做功为卬2=3.6 xKT4/,求：(1)4、B间的电势差及4、C间的电势差；(2)若以4 点为零势能点，则电荷在B点的电势能为多少。第6页，共17页答案和解析1.【答案】B【解析】解：力、“嫦娥一号”从地球奔向月球，以地面为参照物，“嫦娥一号”与地面之间的位置发生了变化，“嫦娥一号”是运动的，故 A 错误；8、飞机在空中加油，以受油机为参照物，加油机与受油机之间的位置没有生变化，加油机是静止的，故 B 正确；C、汽车在马路上行驶，以路灯为参照物，汽车与路灯之间的位置发生了变化，汽车是运动的，故 C错误；。、小船顺流而下，以河岸为参照物，小船与河岸之间的位置发生了变化，小船是运动的，故。错误。故选：B。题目中各选项的参照物和被研究物体已给出，所以解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。运动和静止是相对的，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。2.【答案】C【解析】解：4、位移和平均速度都有方向，是矢量，而路程是物体运动轨迹的长度，是标量，故 A 错误.8、时间只有大小没有方向，是标量，瞬时速度和加速度都是矢量，故 B错误.C、瞬时速度、位移、加速度都是既有大小又有方向的矢量，故 C正确.。、平均速度、瞬时速度是矢量，而路程是标量，故。错误.故选：C矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量.本题考查物理量矢标性的理解和掌握情况，关键抓住矢量有方向，而标量没有方向.3.【答案】D【解析】解：4加速度越大，速度变化越快，但速度变化不一定越大，故A错误；A恒力作用下，物体不一定做直线运动，例如平抛运动，故8错误；C.若加速度和速度同向，则当物体的加速度减小时，其速度增加，故C错误；D只有当物体做匀速圆周运动时，其所受合力方向才一定指向圆心，故。正确。故选：。明确加速度定义，知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，知道速度和加速度间的关系；知道物体做曲线运动的条件是力和速度不在同一直线上；明确物体做圆周运动时存在向心力，但合力不一定指向圆心。本题考查力和运动间的关系，要知道物体做曲线运动的条件，注意掌握平抛运动和圆周运动的运动特点以及受力特点。4.【答案】A【解析】解：汽车的惯性大小只与汽车的质量有关，质量越大，则惯性越大；与汽车是否运动以及加速和减速无关。故A正确，B C D 错误。故选：Ao惯性是物体固有的属性，惯性和物体的运动状态无关，惯性的大小和质量成正比.考查了学生对惯性的理解，学生要牢固掌握惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量。5.【答案】B【解析】解：4、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G,=m=,解得：v=&由于与R p,则：vATB,故8正确；C、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G =ma)2R9解得：0)=怪,由于必 /?8，则：必故。错误；第8页，共17页。、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由 牛 顿 第 二 定 律 得:=ma,解得：Q =答，由于则：叫 如，故。错误；故 选:B.卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、周期、角速度与加速度，然后分析答题.本题考查了比较线速度、周期、角速度与加速度大小关系，知道万有引力提供向心力是解题的关键，应用牛顿第二定律可以解题.6.【答案】A【解析】解：4电梯加速下降时，加速度向下，失重，故4正确；A电梯加速上升时，加速度向上，超重，故8错误；C.电梯匀速上升时，既不失重也不超重，故C错误；D电梯减速下降时，加速度向上，超重，故。错误。故选：Ao明确超重和失重的性质，知道物体的加速度向上是超重，加速度向下是失重。本题考查对超重和失重的理解，分析物体超重还是失重关键就是明确物体加速度的方向,只要加速度向下即为失重，加速度向上即为超重。7.【答案】B【解析】解：A B,人用平行于地面的力推沙发，但没有推动，说明沙发仍受力平衡，沙发所受合外力始终为零，水平方向根据平衡条件可得推力等于摩擦力，但沙发与地面间的最大静摩擦力大于推力，故B正确，A错误；C、人推沙发的力，小于最大静摩擦力，而依据滑动摩擦力公式牛=/,可知，当动摩擦因数大于1时，则滑动摩擦力可以大于重力，那么人推沙发的力可以大于沙发受到的重力，故C错误；。、人推沙发的力，沙发也推人，两者是相互作用力，它们大小相等，由于人处于平衡，因此沙发推人的力等于地面对人的摩擦力，故。错误。故选：B。人用平行于地面的力推沙发，但没有推动，说明沙发仍受力平衡，沙发与地面间的最大静摩擦力大于推力，根据平衡条件进行分析摩擦力与推力的关系。本题主要是考查共点力的平衡，根据平衡条件分析沙发实际受到的摩擦力与推力的关系,不可认为推力小于摩擦力，这是易错点。8.【答案】B【解析】解：4、雨点匀速下落，动能不变，重力势能减小，则其机械能减小，故 A 错误；8、做自由落体运动的物体只受重力的作用，所以小球的机械能守恒，故 B 正确；C、汽车刹车时，阻力对其做负功，其机械能不守恒，故 C 错误；。、运动员跑百米时，人的重力势能不增加，人的动能是变化的，故机械能不守恒，故。错误。故选：Bo明确机械能守恒的条件，知道物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，分析物体除重力以外的力做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒；也可以机械能的概念判断。本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，通过分析做功情况,判断机械能是否守恒。9.【答案】D【解析】解：4 电场线不是实际存在的曲线，是人们假想出来的用来表示电场的强弱和方向的图线，故 A错误。8.电场线在任一点的切线方向，是该点的电场强度方向，就是正电荷在该点所受电场力的方向，而与负电荷在该点所受电场力的方向相反，故 B错误。C.物体的运动轨迹是由物体所受合外力与初速度之间的夹角决定，二者不一定重合，所以电场线和电荷的运动轨迹并不一定是一致的，故 C 错误。D 沿电场线电势逐渐降低，故 正确。故选：Do电场线是用来形象表示电场的强弱和方向的图线，实际并不存在，电场线在任一点的切线方向，就是正电荷在该点所受电场力的方向；知道沿电场线的方向电势降落。本题关键掌握电场线的物理意义：疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示场强的第 10页，共 17页方向，知道电场线是假想的曲线，实际中并不存在。10.【答案】C【解析】解：因B点电场线较4 点密集，可知5 小于%;沿电场线电势逐渐降低，可知心高于9B，故 C正确，错误；故选：Co电场线可以形象的描述电场的分布，电场线密的地方，电场强度大，沿电场线方向电势逐渐降低，据此可正确解答本题。解决本题的关键要掌握电场线的两个物理意义：电场线的疏密表示的电场强度大小，电场线的方向表示电势的高低。11.【答案】AD【解析】解：4 B根据位移图象可知：4做匀速直线运动；B静止；故 A 正确、B错误；C、此图象是速度图象，倾斜的直线其斜率不变，说明物体的加速度不变，表示物体做匀加速直线运动，故 C错误.。、此图表示物体的速度不变，说明物体做匀速直线运动，故。正确.故选：ADt 图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度.匀速直线运动的位移-时间图象是倾斜的直线，其斜率表示速度.匀速直线运动的速度-时间图象是平行于横轴的直线.本题考查了匀速直线运动速度-时间图象和位移-时间图象的特点，属于基础题.12.【答案】AB【解析】解：力、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许首次在实验室测出了引力常量，故A 正确；8、牛顿通过“月-地检验”表明，地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种性质的力，故 B 正确；C、重力势能与零势能点的选择有，放在地面上的物体重力势能不一定为零，故 C错误；。、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，也可以不做功，故。错误。故选：AB.根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。重力势能与零势能点的选择有关；摩擦力可以做正功。本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。13.【答案】AC【解析】解：力、静电实验在晴天比在阴雨天容易做成功，因为晴天较为干燥，静电不容易被导走，故 A 正确；以 电工穿绝缘衣服不一定比穿金属衣服安全，金属衣服有静电屏蔽的效果，故 B错误；C、油罐车后拖一条铁链是为了及时导走静电，故 C 正确；。、小鸟停在单根高压输电线上，两脚间距离极小，几乎没有电流通过，两脚间几乎没有电压，不容易被电死，故。错误。故选：ACo在干燥的空气中静电容易产生与积累，而在湿润的空气中静电不容易产生，金属网衣服可以屏蔽静电，保护人体安全，而单纯的绝缘无法起到保护作用；油罐车下拖一条铁链是将产生的静电导走，属于静电的防止；小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危。此题考查静电常识，知道静电屏蔽和防止静电在生活中的应用，物理本身来自于生活，故在学习中要应用到生活中去。14.【答案】BC【解析】解：4、杯子所受重力G的施力物体是地球，尸房的施力物体是杯子，所以不是同一个力，故 A 错误；8、杯子所受的重力G和桌面对它的支持力尸 支大小相等，反向相反，都是作用在杯子上个，是一对平衡力，故 8 正确；CD、杯子对桌面的压力产房与桌面对杯子的支持力尸支是一对作用力和反作用力，所以F出第 12页，共 17页与尸支是一对相互作用力，故 C正确，。错误.故选：BCo杯子所受重力G的施力物体是地球，尸 质的施力物体是杯子，所以不是同一个力；杯子所受的重力G和桌面对它的支持力F支大小相等，反向相反，都是作用在杯子上个，是一对平衡力；杯子对桌面的压力尸压与桌面对杯子的支持力尸支是一对作用力和反作用力，不是平衡力。明确作用力与反作用力与平衡力的区别和联系是解决问题的关键。15.【答案】麦 克 斯 韦 赫 兹 长【解析】解：英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在；德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在。根据电磁波波普可知红外线得波长比X射线要长。故答案为：麦克斯韦；赫兹；长。掌握电磁波发现的历程，知道各个物理学家的主要贡献；掌握电磁波谱的基本内容。本题考查电磁波的发现历程以及对电磁波谱的掌握情况，要注意明确科学家的主要贡献,明确各电磁波的波长和频率的大小关系。16.【答案】电动势 定向移动 正电荷定向移动【解析】解：不同类型的电源把其他形式的能转化为电能的本领是不同的，物理学中把这种本领叫作电动势；电荷的定向移动形成电流，物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。故答案为：电动势；定向移动；正电荷定向移动。明确电动势的定义和意义，知道电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量；掌握电流的定义，明确电流方向的规定。本题考查电动势和电流的定义以及物理意义，要注意明确电流的方向规定为正电荷定向移动的方向；与负电荷定向移动的方向相反。17.【答案】富兰克林尖端放电元电荷【解析】解：1752年，伟大的科学家富兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的；避雷针的避雷原理是尖端放电；到目前为止，科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量，这个电荷量用e表示，所有带电物体的电荷量都是e的整数倍，电荷量e叫做元电荷。故答案为：富兰克林；尖端放电；元电荷。明确有关电学方面的物理学史，知道富兰克林在1752年6；利 用“风筝实验”获得了“天电”。避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物物等避免雷击的装置，其原理为尖端放电；知道元电荷的性质，明确所有带电体的电荷量都是e的整数倍。本题考查有关电学知识的物理学史以及对元电荷的理解；在学习物理时要多了解一些科学家及其故事，有助于这类习题的解答。18.【答案】2204交 流0.1s【解析】解：电火花打点计时器必须接2201/交流电源。打点周期为0.02s,图乙中标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出，故两计数点间有5个间隔，故相邻计数点间的时间间隔为为7=5 x 0.02s=0.1s。故答案为：220U交 流;O.lSo电火花打点计时器使用220V交流电源；打点计时器的工作频5 0 H z,则可知打点周期为0.0 2 s,同时明确每相邻两点之间还有4个记录点未画出说明两计数点间有5个间隔。本题考查对打点计时器的认识和纸带的处理，要注意明确在处理纸带时计数点和计时点的区别。19.【答案】增 大5.0【解析】解：（1）由图示纸带可知，在相同时间内的位移逐渐增大，知小车做加速运动，速度在增大。（2）电源频率为50Hz,打点时间间隔为0.02s,每相邻两个计数点的间还有一点（未画出）,则每相邻两个计数点的时间间隔T=2 x 0.02s=0.04s由匀变速直线运动的推论Zx=a T 2,得a=之田士气苧二s?二是=/竺9竺竺二竺二竺二七&*10-2m/s2=5,0m/s2第 14页，共 17页故答案为：(1)增大；(2)5.0。(1)在相同时间内的位移逐渐增大，知小车做加速运动，(2)电源频率为5 0H z,打点时间间隔为0.02s,结合题意可知两点时间间隔；由匀变速直线运动的推论/x =a t2,得加速度。本题考查探究小车速度随时间的变化规律，解题关键掌握速度与加速度的计算方式，注意两点的时间间隔。20.【答案】1.4 2.8【解析】解：根据题干中的图1所示电路图由闭合电路的欧姆定律得：U=E-I r由题干中的图2所示图象可知，电源电动势E=1.4V电源内电阻：r=与=左0=2.80AI 0.5故答案为：1.4；2.8。根据图示电路图应用闭合电路的欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻。本题考查了求电源电动势与内阻实验，应用闭合电路的欧姆定律求出图象的函数表达式,根据图示图象可以解题。21.【答案】解：(1)根据牛顿第二定律尸=ma水平拉力尸的大小F=ma=1.0 x 3.0 N=3.0 N水平拉力大小为3.0N；(2)物体开始运动后t=2.0 s时的速度u=at=6.0m/s物体5.0s后的速度为6.(hn/s。答：(1)水平拉力F的大小为3.0N；(2)物体在t=2.0s时物体的速度1 7的大小为6.0m/s。【解析】(1)物体只受拉力的作用，故由牛顿第二定律可求得水平拉力的大小；(2)由运动学中速度公式可求得2s后的速度。对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。2 2 .【答案】解：物体从4 到B 过程，由动能定理可得：mgh=|mvl解得：vB=yj2gR(2)物块在水平面滑行过程，由动能定理可得：m g x=0-：7n 诏代入数值解得，B 点与C 点间的距离为：x=；答：(1)物体滑到B 点时的速度%的大小为/9；(2 点与C 点间的距离x大小为也【解析】(1)4 到B 的过程中重力做功，应用动能定理可以求出物块滑到B 点时的速度大小。(2)应用动能定理求出B、C 间的距离。分析清楚物块的运动过程，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题；第2 问也可以应用牛顿第二定律与运动学公式解题。2 3 .【答案】解：(1)根据电势差与电场力做功关系可知4、B 间的电势差人&Q吆 =ZH=_ 1 2X10”1.0 x10-8。B、C 间的电势差吆=4 季=3.6 X 1 0 4 1/“Q 1.0 x10-8。UAC=+UBC代 入 数 据 解 得=2,4 x 104V(2)若以4 点为零势能点，电荷从电场中的4 点移至电场中的B 点，需要克服电场力做功1.2 x1 0-4/,则电荷的电势能增加1.2 x I C T4;,则在B 点的电势能为1.2 x I C T4/。答：(1)4、B 间的电势差为一1.2 x I O，/,a、C 间的电势差2.4 X 1 0 4 匕(2)若以4 点为零势能点，则电荷在8 点的电势能为1.2 x I C T4/。【解析】(1)根据电场力做功得出A B 两点和4 c 两点的电势差；(2)根据电势能变化可知电场力做功.本题考查电势能与电场力做功，解题关键掌握电势能变化与电场力做功的关系，注意电第 16页，共 17页势差的计算公式。