2018-2019学年高二物理上学期期末考试试题(含解析) (III).doc

xx-2019学年高二物理上学期期末考试试题(含解析) (III)一、单选题1.某火箭由地面竖直向上发射时，其vt图象如图所示，则下列表述正确的是（）A. 火箭在t2t3时间内向下运动B. 火箭在t1t2时间内加速度最大C. 0t3时间内，火箭一直向上运动D. 火箭运动过程中的最大加速度大小为【答案】C【解析】试题分析：在vt图像中，纵坐标的正负可以表示物体的运动方向，故0t3时间内，火箭一直向上运动，选项A错误，选项C正确；图像斜率的绝对值表示加速度的大小，火箭在t2t3时间内加速度最大，最大值为，选项B、D错误。考点：本题考查了对运动图像中的vt图象的理解运用。2.关于抛体运动，下列说法正确的是（）A. 将物体以某一初速度抛出后的运动B. 将物体以某一初速度抛出，只在重力作用下的运动C. 将物体以某一初速度抛出，满足合外力为零的条件下的运动D. 将物体以某一初速度抛出，满足除重力外其他力的合力为零的条件下的直线运动【答案】B【解析】抛体运动指的是物体只在重力作用下，以某一初速度抛出的运动，故选项B正确，ACD错误；故选B.3.从“神舟号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节轨道舱处于完全失重状态，以下器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）A. 哑铃 B. 跑步机 C. 单杠 D. 弹簧拉力器【答案】D【解析】试题分析：想弄清楚在超重和失重的状态下哪些器材可以用，必须清楚各个器材的物理原理，看看有没有与重力有关的原因，如果有那么，哪些器材就不能使用解：A、用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用；故A错误；B、利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降在完全失重状态下已没有重力可用；故B错误；C、在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力没有摩擦力人将寸步难行故C错误；D、弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关故D正确故选：D4.随着航天技术的发展，在地球周围有很多人造飞行器，其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽每到太阳活动期，地球的大气层会变厚，这时有些飞行器在大气阻力的作用下，运行的轨道高度将逐渐降低（在其绕地球运动的每一周过程中，轨道高度变化很小均可近似视为匀速圆周运动）为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁，人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎具体设想是：在导弹的弹头脱离推进装置后，经过一段无动力飞行，从飞行器后下方逐渐接近目标，在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎对于这一过程中的飞行器及弹头，下列说法中正确的是（）A. 飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的速率变大B. 飞行器轨道高度降低后，它做圆周运动的周期变大C. 弹头在脱离推进装置之前，始终处于失重状态D. 弹头引爆前瞬间，弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度【答案】A【解析】试题分析：飞行器做圆周运动，万有引力充当向心力，解得v=GMr，T=2r3GM，a=GMr2，随高度降低，v增大，T减小，a增大，故选项A正确B错误，因弹头引爆前比飞行器高度要低，故加速度大，选项D也错误；弹头脱离推进装置前，在推力作用下具有向上的加速度，故处于超重状态，选项C错误。考点：万有引力定律 牛顿第二定律 超失重5.如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（）A. BR2 B. Br2 C. nBR2 D. nBr2【答案】B【解析】试题分析：由磁通量的公式，S为具有磁场的有效面积为，解得，B对，ACD错。考点：本题考查磁通量的公式点评：本题学生明确磁通量的公式满足线圈平面与磁场方向垂直，能用公式进行相关的计算。6.一根粗细均匀、阻值为16的电阻丝，保持温度不变，若先将它等分成4段，每段电阻为R1，再将这4段电阻丝并联，并联后总电阻为R2，则R1与R2的大小依次为（）A. 1，0.5 B. 2，0.5 C. 2，1 D. 4，1【答案】D【解析】由电阻定律知：R1=4,再根据并联规律有，可得，故选D。7.下列关于物体带电的说法，正确的是（）A. 静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另外一部分B. 摩擦起电前，两物体都不带电，说明两物体内都没有电荷C. 摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带正电，另一物体失去一些电子而带负电D. 一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上异种电荷【答案】A【解析】A、感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程，静电感应不是创造电荷，故A正确；B、摩擦起电前，两物体都不带电，不是两物体内都没有电荷，而是物体总是同时带等量异种电荷，故B错误；C、摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带负电，另一物体失去一些电子而带正电，故C错误；D、一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上同种电荷，故D错误。点睛：摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体。8.设回旋加速器中的匀强的磁感应强度为B，粒子的质量为m，所带电荷量为q，刚进入磁场的速度为v0，回旋加速器的最大半径为R，那么两极间所加的交变电压的周期T和该粒子的最大速度v分别为（）A. T2mqB，v不超过qBRm B. TmqB，v不超过qBRmC. T2mqB，v不超过qBR2m D. TmqB，v不超过qBR2m【答案】A【解析】【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合洛伦兹力提供向心力，根据D形盒的半径求出最大速度的大小，再结合周期公式T=2Rv，即可求解。【详解】粒子运动的最大半径为D形盒的半径，根据qvB=mv2R ，计算得出 v=qBRm；根据周期公式可知T=2Rv=2mqB ，故A选项是正确的，BCD错误。9.如图所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()A. 电容器带电荷量不变B. 电源中将有电流从正极流出C. 尘埃仍静止D. 电流计中将有电流，电流方向ba【答案】C【解析】【分析】带电尘埃原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断尘埃是否仍保持静止；根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向；【详解】A、将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式C=S4kd得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小，故A错误；B、因电量减小，电容器放电，故电流计G中有a到b方向的短时电流，即没有电流从正极流出，故BD错误；C、由于板间电压和距离不变，则由U=Ed可知，板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态，故C正确。【点睛】本题电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式C=S4kd和电容的定义式C=QU结合进行分析。10. 如图所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将( )A. 指北 B. 指南C. 竖直向上 D. 竖直向下【答案】D【解析】地磁场的分布规律与条形磁铁类似，在地理北极附近，地磁场竖直向下，此处小磁针的N极应竖直向下，D对二、多选题11.伽利略研究落体运动的“斜面实验”被评为两千年来十大最美物理实验之一，关于伽利略对落体运动的研究，下列说法正确的是（）A. 伽利略用斜面做实验，巧妙地“冲淡”了重力，克服了时间测量的困难B. 伽利略让铜球从同一倾角的斜面上不同位置滚下，用到了控制变量的方法C. 伽利略通过实验测量发现，当斜面倾角为90时，速度平方与距离成正比D. 伽利略用实验加合理外推的思想，得出了自由落体运动是匀加速直线运动【答案】ABD【解析】【分析】本题考查伽利略的斜面实验，掌握实验原理及方法是关键。【详解】A伽利略所在时期，没有先进的测量工具，所以他用斜面实验，使物体下落时间尽可能长，减小误差，巧妙冲淡重力，克服测量时间的困难，故A项正确。B实验中只改变小球的下落高度，其他不变，用到的是控制变量法，故B项正确。C斜面实验的最大困难是无法测得小球的瞬时速度，因此无法证明速度平方与距离成正比，故C项错误。D伽利略斜面实验正是通过实验加合理推想得到自由落体运动是匀加速直线运动，故D项正确。12.如图所示，重10N的滑块在倾角为30的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab0.8m，bc0.4m，那么在整个过程中（）A. 弹簧弹性势能的最大值是6JB. 滑块动能的最大值是6JC. 从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD. 滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒【答案】ACD【解析】试题分析：由于滑块又返回a点，故斜面是光滑的，到c点时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能，即Ep=mgacsin30=10N1.2m0.5=6J，故A正确；弹簧推动物块上升时，弹性势能转化为物块的机械能，由于摩擦力不计，故整个过程的机械能是守恒的，机械能的大小均是6J，而滑块动能最大的位置一定在bc之间，即物块在斜面的方向上受到的合外力为0时动能最大，所以此时弹簧仍有一定的弹性势能，故滑块的动能的最大值只能小于6J，故B错误；滑块从c到b，弹簧的弹性势能由最大到0，故弹簧的弹力对滑块做的功是6 J，C正确；又由于摩擦不计，整个过程只有重力与弹力做功，故滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒，D正确。考点：机械能守恒。13.一台正常工作的示波管，突然发现荧光屏上画面的高度缩小，则产生故障的原因可能是（）A. 加速电压偏大 B. 加速电压偏小C. 偏转电压偏大 D. 偏转电压偏小【答案】AD【解析】试题分析：若加大加速电压，根据Uq=12mv2可知，电子射入偏转电场的速度变大，则电子的运行时间减少，根据y=12at2可知电子的偏转位移必定减少；同样在运行时间不变的情况下减小偏转电压，根据y=12at2=12Uqdmt2可知电子的偏转位移也会减小，故AD正确，BC错误；故选AD.考点：示波管【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中加速与在磁场中偏转，掌握电场力与洛伦兹力的作用，注意搞清高度缩小的原因是解题的关键；记住粒子在电场中的加速公式Uq=12mv2和在偏转电场中偏转的位移公式y=12at2=12Uqdmt2。14.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（）A. 此空间一定不存在磁场B. 此空间可能有磁场，方向与电子速度平行C. 此空间可能有磁场方向与电子速度垂直D. 此空间可能有正交（即相互垂直）的磁场和电场，它们的方向均与电子速度垂直【答案】BD【解析】【分析】通过对电子的运动分析可以知道，电子在该区域可能不受力的作用,有以下几种情况,一是电场和磁场都不存在；二是只存在磁场，但是电子的初速度方向与磁场的方向在同一条直线上；三是可能只受电场力作用，电子的初速度与电场力的方向在通一条直线上；四是可能既受电场力又受洛伦兹力作用，但是二力为一对平衡力。【详解】ABC电子进入磁场有两种情况，一是速度方向平行于磁感线，此种情况下电子不受洛伦兹力作用，电子不会偏转；二是速度方向垂直于磁感线，粒子在洛伦兹力作用下发生偏转，做圆周运动，故AC错误，B正确。D若此空间内存在正交的电场与磁场，则电子在该区域内受到既电场力作用，又受到洛伦兹力作用，并且两力方向相反，当这两个力大小相等时，电子运动不发生偏转，故D正确。三、实验题15.如图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_；ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到从图中读出B、C两点间距SBC_；若A点与B点之间的距离满足SAB_，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a_（保留两位有效数字）【答案】 (1). 0.02s (2). 0.90cm (3). 0.70cm (4). 0.20m/s2【解析】【分析】根据刻度尺读数读出BC间的距离，结合连续相等时间内的位移之差是一恒量求出AB的距离，通过该推论求出加速度。【详解】打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s 由图可以知道，B、C两点间距sBC=0.90cm，则x=sCDsBC=1.10cm0.90cm=0.20cm，且x=sBCsAB，则sAB=sBCx=0.90cm0.20cm=0.70cm，加速度a=xT2=0.20102m(0.025s)2=0.20m/s216.某实验小组用如图1所示实验电路测三节干电池组成的电池组的电动势和内阻，定值电阻3(1)滑动变阻器的滑片应移动到最左端，闭合电键后，在连续调节滑动变阻器滑片的过程中，电压表V2的示数_（填“增大”、“减小”或“不变”）(2)根据实验测得的两个电压表的多组示数，作出U1一U2图象，如图2所示，由此得到电池组的电动势E_，内阻r_；(3)本实验引起系统误差的主要原因有_【答案】 (1). 增大 (2). 4.5V (3). 3 (4). 电压表的分流作用【解析】【分析】（1）分析清楚电路结构，根据电路结构判断电压表示数如何变化（2）根据电路图应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻（3）根据电路图分析实验误差来源【详解】（1）移动滑片过程，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，电路电流增大，定值电阻两端电压增大，电压表V2的示数增大（2）由图示电路图可知，电源电动势：，整理得：，则：图象图象的截距：，图象斜率：，解得：（3）由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于，这是造成实验误差的原因四、计算题17.公路上一辆汽车以速度v110m/s匀速行驶，汽车行至A点时，一人为搭车，从距公路30m的C处开始以v23m/s的速度正对公路匀速跑去，司机见状途中刹车，汽车做匀减速运动，结果车和人同时到达B点，已知AB80m，问：汽车在距A多远处开始刹车，刹车后汽车的加速度有多大？【答案】60m，2.5m/s2【解析】【分析】根据汽车从A运动到B的时间与人从C到B的时间相等，汽车先做匀速再做匀减速直线运动，运用运动学公式求出汽车开始刹车距A点的距离；根据a=vt求出刹车后加速度的大小。【详解】解：人从C到B用时t=sBCv2=30m3m/s=10s10s内汽车由A到B且停在B点，设车从A经t1开始刹车，则有v1t1+v12tt1=sAB 解得t1=6s 汽车刹车距A点的距离x=v1t1=60m 根据a=vt得加速度大小a=v1tt1=10m/s10s6s=2.5m/s218.有一极地卫星绕地球做匀速圆周运动，该卫星的运动周期为T04，其中T0为地球的自转周期已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R求：(1)该卫星一昼夜经过赤道上空的次数n为多少？试说明理由(2)该卫星离地面的高度H【答案】(1) 8次 (2) 143gR2T022R【解析】试题分析：（1）由于一个周期通过赤道上空两次，卫星在一昼夜共四个周期，故通过8次（2）根据万有引力定律：GMm(R+H)2=m(2T04)2(R+H)又m0g=GMm0R2解得：H=143gR2T022R考点：万有引力定律的应用；人造卫星问题。19.如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板h1cm，两板间的电势差为300V，如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？【答案】0.05s【解析】【分析】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，通过小球平衡和小球做匀加速运动，结合共点力平衡和牛顿第二定律进行求解。【详解】设带电小球的带电荷量为q，质量为m，它受重力和电场力的作用当U1=300V时，小球静止，即mg=qE1=qU1d当U2=60V时，带电小球向下板做匀加速直线运动，则有mgqU2d=ma由得加速度大小a=8m/s2又h=12at2由解得带电小球运动到极板上所需的时间t=0.05s20.如图甲所示，在两块水平金属极板间加有电压U构成偏转电场，一束比荷为qm106C/kg带正电的粒子流（重力不计），以速度v0104m/s沿水平方向从金属极板正中间射入两板。粒子经电场偏转后进入一具有理想边界的半圆形变化磁场区域，O为圆心，区域直径AB长度为L1m，AB与水平方向成45角。区域内有按如图乙所示规律作周期性变化的磁场，已知B00.5T，磁场方向以垂直于纸面向外为正。粒子经偏转电场后，恰好从下极板边缘O点与水平方向成45斜向下射入磁场。求：(1)两金属极板间的电压U是多大？(2)若T00.5s，求t0s时刻射入磁场的带电粒子在磁场中运动的时间t和离开磁场的位置；(3)要使所有带电粒子通过O点后的运动过程中不再从AB两点间越过，求出磁场的变化周期T0应满足的条件。【答案】(1)100V；(2)0.042m；(3)T0<3105s【解析】【分析】本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动和在磁场中的匀速圆周运动，根据动能定理和洛伦兹力提供向心力公式以及周期公式进行求解。【详解】解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，从O点射出时速度v2v0由动能定理可得：qU2=12m2v0212mv02 代入数据解得：U100V（2）由周期公式T2mqB可知T2=mqB=2106sT02 由qvB=mv2r可知rmvqB=0.022m<L4 粒子在磁场中经过半周从OB中穿出，粒子在磁场中运动时间射出点在AB间离O点；（3）粒子运动周期粒子在、等时刻射入时，粒子最可能从AB间射出如图，由几何关系可得临界时，要不从AB边界射出，应满足 得