1、上海市金山中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题（共40分，1至8题每小题3分，9至12题每小题4分。每小题只有一个正确选项）1. 质点是一个理想化模型，下列说法中正确的是A. 研究刘翔110m栏比赛的跨栏技术时，其身体可看作质点B. 研究月球绕地球的运动轨迹时，月球可看作质点C. 研究火车通过隧道所需的时间时，火车可看作质点D. 研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，“嫦娥一号”可看作质点【答案】B【解析】试题分析：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，根据把物体看成质点的条件来判断即可解：A、研究刘翔110m栏比赛的跨栏技术时
2、，需要分析人的不同的动作，所以此时人不能看成质点，所以A错误；B、研究月球绕地球的运动轨迹时，月球的大小相对于和地球之间的距离来说是很小的，可以忽略，此时月球可看作质点，所以B正确；C、研究火车通过隧道所需的时间时，火车的长度相对于隧道来说是不能忽略的，所以此时的火车不能看成质点，所以C错误；D、研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，看的就是它的形状如何，所以不能看成质点，所以D错误故选B2.下列关于惯性说法中正确的是()A. 力是改变物体惯性的原因B. 运动的汽车具有惯性，静止的汽车没有惯性C. 向东行驶的汽车突然刹车，由于惯性，乘客会向东倾倒D. 匀速前进的火车上，原地起跳的乘客将落在起跳
3、点的后方【答案】C【解析】【详解】A力是改变物体运动状态的原因，故A错误；B一切物体都有惯性，故B错误；C向东行驶的汽车刹车时，乘客上半身由于惯性运动状态还没来得及发生改变，故向东倾倒，故C正确；D乘客在匀速行驶的火车中起跳，由于惯性起跳后跟火车具有相同水平速度，故仍然落到起跳点，故D错误；故选C。3.人乘坐电梯加速向上运动，下列说法正确的是（ ）A. 人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力B. 人对电梯地板的压力等于人的重力C. 电梯地板对人的支持力大于人的重力D. 电梯地板对人的支持力等于人的重力【答案】C【解析】【详解】人乘坐电梯加速向上运动，具有向上的加速度，所以人处于超重状态，即
4、人对电梯地板的压力大于人的重力，根据牛顿第三定律可知：电梯地板对人的支持力大于人的重力， C正确故选C。4.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ）A. 振子所受回复力逐渐增大B. 振子位移逐渐增大C. 振子速度逐渐减小D. 振子加速度逐渐减小【答案】D【解析】【详解】回复力与位移成正比，在振子向着平衡位置运动的过程中回复力减小，A错误；振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小，B错误；物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大，C错误由牛顿第二定律a=F/m可知，加速度也减小，D正确；故选D点睛
5、：本题考查根据振动特点分析物体振动过程的能力在振动过程中，这三个量大小变化情况是一致的：回复力、加速度和位移5.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为，则（）A. 上方球与下方3个球间均没有弹力B. 下方三个球与对上球的作用力为mgC. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为【答案】B【解析】【详解】AB对上方球受力分析，其受到竖直向下的重力，故下方3个球对上方的球均有支持力作用，由平衡条件可知，下方3个球对上方球的支持力的合力等于mg，故A错误，B正确；CD对下方的球受力分析，如图所示，其受到地面的摩擦
6、力，故C错误；对四个球整体分析可知，每个球受到地面的支持力为，由于球受到的是静摩擦力，故摩擦力不等于，故D错误；故选B。6.一个石块由高出地面上方H处做自由落体运动，当它的速度大小等于落地速度的一半时，距离地面的高度为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：自由落体运动是初速度0的匀加速直线运动，设末速度为v，则有距地面高度，速度等于时，距离地面的高度则有，整理得选项C对考点：自由落体运动7.物体同时受到同一平面内三个力作用，下列几组力的合力不可能为零的是A. 5N、7N、8NB. 5N、2N、3NC. 1N、5N、10ND. 10N、10N、10N【答案】C【解析】【详解】三
7、个力合力范围为：FminFF1F2F3若其中两个较小的分力之和(F1F2)F3时，合力的最小值为零，即Fmin0；若其中两个较小的分力之和(F1F2)mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P点，整个系统重新平衡后，物体 A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化（ ）A. 物体 A 的高度升高，角变小B. 物体 A 的高度降低，角不变C. 物体 A 的高度升高，角不变D. 物体 A 的高度不变，角变小【答案】B【解析】【详解】原来整个系统处于静止状态， A物体对动滑轮的拉力等于A物体的重力，绳的拉力等于B物体的重力将绳一端由Q点缓慢地向左移
8、到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F仍等于B物体的重力，A物体对滑轮的拉力仍等于A物体的重力，都没有变化，即滑轮所受的三个拉力都不变，则根据平衡条件可知，两绳之间的夹角也没有变化，则角不变物体 A 的高度降低。故选B11.如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动振子的位移随时间的变化图象如图乙所示下列判断正确的是（ ） A. 时振子的加速度为零B. 时振子的速度最大C. 和时振子的加速度相同D. 和时振子的速度相同【答案】B【解析】A时振子处于振幅最大处，加速度最大，故A错误；B时振子处于平衡位置，速度最大，加速度为零，故B正确；C和时加速度大小相同，方向不同，故C错误；D
9、和时速度大小相同，方向相反，故D错误；故选B【点睛】振子处于振幅最大处，加速度最大，振子处于平衡位置，速度最大，加速度为零12.如图所示，空间中存在一水平方向的半无界匀强磁场，其上边界水平磁场上方有一个长方形导线框，线框一边水平，所在平面与磁场方向垂直若线框自由下落，则刚进入磁场时线框的加速度不可能A. 逐渐减小，方向向下B. 为零C. 逐渐增大，方向向上D. 逐渐减小，方向向上【答案】C【解析】导线框进入磁场时，下边切割磁场产生感应电流，受到向上的安培力，若安培力大于重力，合力方向向下，加速度方向向下，线框做加速运动，随着速度增大，产生的感应电动势和感应电流增大，线圈所受的安培力增大，合力减
10、小，加速度减小，故A正确；若安培力等于重力，线框做匀速运动，加速度为零，B正确；若安培力大于重力，合力方向向上，加速度方向向上线框做减速运动，随着速度减小，产生的感应电动势和感应电流减小，线圈所受的安培力减小，合力减小，加速度减小，C错误D正确二、填空题（共20分，每小题4分）13.如图所示，实线与虚线分别表示波峰和波谷，两列波能产生干涉的条件是_；在满足该条件下，图中振动加强的点为_。【答案】 (1). 频率相同 (2). O、M【解析】【详解】1两列波能发生干涉的条件为频率相同，能产生稳定干涉图样的条件为频率相同，且由恒定的相位差；2波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇的位置为振动加强点，故图中
11、O、M为振动加强点。14.如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光30次。风扇的叶片有三片，均匀安装在转轴上。转动时如观察者感觉叶片不动，则风扇的转速是_r/min。如果观察者感觉叶片有六片，则风扇的转速是_r/min（电动机的转速不超过800r/min）。【答案】 (1). 600 (2). 300【解析】【详解】1观察者感觉叶片不动，说明经过1次闪光间隔，叶片恰好运动到下一片叶片的位置，或者下一片叶片或回到自身所在位置，故其中，由于转速小于800r/s，故风扇转速为2若观察者感觉有6片叶片，则15.如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下
12、，小球A、B处于静止状态。若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持30不变，则F的最小值为_，当外力F水平向右时，F的大小为_。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】12 对AB两球整体受力分析，受重力G=2mg，OA绳子的拉力T以及拉力F，三力平衡，将绳子的拉力T和拉力F合成，其合力与重力平衡，如图当拉力F与绳子的拉力T垂直时，拉力F最小，最小值为：Fmin=（2m）gsin30=mg当外力F水平向右时16.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示取重力加速度g=10m/s2由此两图线可以求得物块的
13、质量m_kg，物块与地面之间的动摩擦因数_。【答案】 (1). 0.5 (2). 0.4【解析】【详解】124-6s内物体匀速运动，则N2-4s，F=3N，则物体加速则由牛顿定律，解得m=0.5kg ，17.从地面竖直向上抛出一个物体，以上为正方向，物体匀减速上升，经2s到达离地44m高处，此时物体的速度大小为10m/s，方向向上，则其运动的加速度为_m/s2，抛出时的初速度为_m/s。【答案】 (1). -12 (2). 34【解析】【详解】12由题知，取向上为正方向，设初速度为，则有代入数据则有解得根据速度时间公式有代入数据则有解得三、简答题（共40分）18.如图A.为“用DIS研究物体的
14、加速度与质量的关系”实验装置（1）实验中应保持轨道_且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持_不变（2）若测得小车和发射器的总质量为0.3千克，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用 （ ）A.20克 B.50克 C.100克 D.200克（3）某同学用正确的实验方法测得实验数据，作出a-m图线如图B.他观察到a-m图线为曲线，于是得出物体的加速度与质量成反比你认为他的做法正确吗？如果认为正确，请说明理由如果认为不正确，请给出正确的处理方法_【答案】 (1). （1）水平； (2). 小车所受拉力 （或钩码个数）； (3). （2）A； (4). （3）某同学做法不正确正确的
15、处理方法是计算质量的倒数，然后作出a图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比否则则a与m不成反比（或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的am的值都在误差范围内相等，则a与m成反比否则则a与m不成反比） 【解析】（1）实验中应保持轨道水平且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持小车所受拉力 （或钩码个数）不变（2）要想使得小车受到的拉力等于钩码的重力，则必须使得钩码的质量远小于小车的质量，则钩码质量最适合用20g，故选A.（3）这位同学做法不正确正确处理方法是计算质量的倒数，然后作出a图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比否则则a与m不成反比（或正
16、确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的am的值都在误差范围内相等，则a与m成反比否则则a与m不成反比） 19.宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处（取地球表面重力加速度g10m/s2，空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g；（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R星R地14，求该星球的质量与地球质量之比M星M地【答案】（1）2 m/s2（2）1:80【解析】试题分析：运用运动学公式求出时间t与初速度之间的关系，求出地球表面重力加速度g与星球表面附近的重力加速度
17、g间的关系根据万有引力等于重力表示出质量，求出星球的质量与地球质量之比（1）根据匀变速直线运动规律t=得：从竖直上抛到最高点，上升的时间是=，上升和下降的时间相等，所以从上抛到落回原处t=由于在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处根据匀变速直线运动规律得：5t=由得星球表面附近的重力加速度g=g=2m/s2，（2）根据万有引力等于重力得：=mgM=所以=20.如图A，两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m，置于同一水平面上导轨间接有阻值R1=1.5的定值电阻垂直于轨道的虚平面右侧充满竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T一置于轨道上的导体棒与虚平面平行，且相距
18、s=0.32m在水平向右外力F的作用下，导体棒由静止开始做匀加速运动，其v-t图像如图B所示已知导体棒的质量m=0.1kg，棒接入两导轨间的阻值r=0.5求：（1）导体棒运动的加速度a；（2）t1=0.3s、t2=0.5s时电压表的示数U1、U2；（3）通过分析、计算、说明，在图C中作出0-1.0s内水平外力F的大小随时间的变化图像【答案】（1）（2）0.5V，0.375V（3）【解析】试题分析：根据v-t图象的斜率求解导体棒运动的加速度a；导体棒进入磁场前，电压表示数为零；进入磁场后切割磁感应线产生感应电流，电压表有示数由，可算出导体棒进入磁场的时刻t0=0.4s根据棒是否进入磁场，分析电压
19、表的示数；0-0.4s内，导体棒未进入磁场，水平方向仅受到F的作用根据牛顿第二定律求F棒进入磁场后，根据牛顿第二定律和安培力与速度的关系得到F的表达式，再画出图象（1）根据图（b），导体棒的加速度；（2）导体棒进入磁场前，电压表示数为零；进入磁场后切割磁感应线产生感应电流，电压表有示数根据，可算出导体棒进入磁场的时刻所以时，电压表示数；时，切割速度，感应电动势， ；（3）0-0.4s内，导体棒未进入磁场，水平方向仅受到F的作用根据牛顿第二定律： ，可求得内，导体棒切割磁感线，产生感应电流，水平方向受到向右的F和向左的安培力F安作用根据牛顿第二定律，有，其中因此，F随时间均匀增大t=04s时，F1=0.45N；t=1.0s时，F2=0.525N0-1.0s内水平外力F的大小随时间的变化如图所示：0-0.4s内F恒为0.4N，0.4s-1.0s内F的大小从0.45N均匀增大到0.525N