1、内蒙古乌兰察布市化德一中2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单选题（每题4分，共44分）1. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是（ ） A. 、两点的场强相等B. 、两点的场强相等C. 、两点的电势相等D. 、两点的电势相等【答案】D【解析】试题分析：电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故A错误；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，它们的电场强度的大小及方向都不同故B错误；顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势故C错误；由题目可得，2与3处于同一条等势线上
2、，所以2与3两点的电势相等故D正确故选D考点：电场线；等势面【名师点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题，电场线越密，场强越大顺着电场线，电势降低；注意电场强度是矢量，是否相等，要关注方向性2. 一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动vt图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AD负电荷受到的电场力与电场强度的方向相反，A、D选项图中，负电荷在A点受到的电场力背离AB方向，负电荷做减速运动，与速度图像不符，AD错误；BC负电荷受到的电场力从A指向B，图像
3、斜率的物理意义为加速度，根据图像可知，负电荷从A到B的过程中加速度越来越大，根据牛顿第二定律可知A点场强小于B点场强，则A处电场线的稀疏程度较大，B错误，C正确。故选C。3. 如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（ ）A. M点的电势比N点的低B. M点的场强大小一定比N点的大C. 电子在M点的电势能比在N点的低D. 电子在M点受到电场力大小一定比在N点的大【答案】C【解析】【详解】顺着电场线电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的高，选项A错误；一条电场线不能确定疏密，则不能比较MN两点场强的大小，也不能比较电子在MN两点受电场力的大小，选项BD错误；负电荷在高电势点
4、的电势能较低，选项C正确；4. 甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰）甲、乙两人反向运动，速度大小均为2m/s。则甲、乙两人质量之比为（ ）A. 25B. 35C. 53D. 23【答案】B【解析】【详解】两人碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得即解得故选B。5. 两辆质量相同的小车A和B静止于光滑的水平面上，且A车上站有一人，若这个人从A车跳到B车上，接着又跳回A车，仍与A车保持静止，则此时A车的速度（）A. 等于零B. 小于B车的速度C. 大于B车的速度D. 等于B车的速度【答案】B【解析】【详解】人由A车跳
5、上B车，又由B车跳回A车整个过程中，人与A、B两车组成的系统水平方向动量守恒，系统初动量为零，所以末态A车与人的动量之和与B车的动量大小相等、方向相反，A、B两车质量相等，而人站在A车上，即故A车的速度小于B车的速度。故选B。6. 如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A. 动量守恒，机械能守恒B. 动量不守恒，机械能不守恒C. 动量守恒，机械能不守恒D. 动量不守恒，机械能守恒【答案】B【解析】【详解】此系统在从子
6、弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中水平方向受到墙壁对系统的向右的作用力，所以系统的动量不守恒；子弹在进入木块的过程中，子弹相对于木块有一定的位移，所以子弹与木块组成的系统有一定的动能损失，所以系统的机械能也不守恒，故选B。7. 下列有关起电的说法正确的是( )A. 摩擦起电说明电荷是可以创造的B. 感应起电的过程中电荷总量不守恒C. 接触起电的本质是物体的电子发生了转移D. 等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭【答案】C【解析】【详解】A摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷故A项错误B感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，转移过程中电荷量守恒
7、故B项错误C接触起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电荷总量保持不变故C项正确D等量的正、负电荷可以中和，是电荷的转移，电荷没有被消灭，只是整体不显示电性而已故D项错误8. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项错误的是（）A. 物体落到海平面时的势能为B. 重力对物体做的功为C. 物体刚要落到海平面上时的动能为D. 物体刚要落到海平面上时的机械能【答案】A【解析】【详解】A若以地面为参考平面，物体落到海平面时势能为，故A错误，符合题意；B此过程重力做正功，做功的数值为，故B正确，不符合题意；C不计空气
8、阻力，只有重力做功，所以物体机械能守恒，有在其刚要落到海平面上时的动能为故C正确，不符合题意；D物体在地面处的机械能为，因此在其刚要落到海平面上时的机械能也为，故D正确，不符合题意。故选A。9. 如图所示，将质量为的小球以初速度大小由地面竖直向上抛出。小球落回地面时，其速度大小。设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】小球向上运动的过程，由动能定理得小球向下运动的过程，由动能定理得联立解得故D正确，ABC错误。故选D。10. 速度为的子弹，恰可穿透一块固定的木板，如果子弹速度为，子弹穿透木板时所受阻力视为不变，则可穿
9、透同样的固定木板（）A. 2块B. 3块C. 4块D. 8块【答案】C【解析】【详解】子弹以速度v运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有设子弹的速度为2v时，穿过的木板数为n，根据动能定理有联立两式得n=4，故C正确，ABD错误。故选C。11. 在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( )A. 一样大B. 水平抛的最大C. 斜向上抛的最大D. 斜向下抛的最大【答案】A【解析】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
10、的位置高度差相同，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选A【点评】本题是机械能守恒的直接应用，比较简单，也可以直接用动能定理求解二、多选题（每题全选对得4分，选不全的得2分，共计20分）12. 下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（）A. 在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中B. 剪断细线，弹簧恢复原长的过程C. 两球匀速下降，细线断裂后，它们在水中运动的过程中D. 木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中【答案】AC【解析】【详解】A、在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受外力之和为零，系统动量守恒故A正确；B、剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁
11、对滑块有作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒故B错误；C、木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；故C正确；D、木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒故D错误故选：AC13. 下列选项中，属于反冲运动的是（）A. 喷气式飞机的运动B. 直升飞机的运动C. 火箭的运动D. 反击式水轮机的运动【答案】ACD【解析】【详解】A喷气式飞机是利用尾部喷出的气体使飞机前进的，属于反冲，A正确；B直升机是利用的空气的浮力而使飞机上升的，不属于反冲，B错误；C火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动，C正确；D反击式水轮机是利用了水的反冲作用而获得动力，属于反冲运动，D
12、正确；故选ACD14. 如图所示，水平实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是（ ）A. 带电粒子带负电荷电B. 该粒子运动方向为由a至bC. 带电粒子所受电场力的方向向右D. 带电粒子做匀变速运动【答案】AD【解析】【详解】AC做曲线运动的物体速度沿轨迹切线方向，物体受到的合力方向指向轨迹弯曲的内侧，带电粒子只受电场力，故电场力即为所受合力，电场力方向在电场线的切线方向上，若电场线为直线，电场力就沿电场线所在直线，综合判定可知该带电粒子所受电场力水平向左，粒子带负电荷，选项A正确，C
13、错误；B粒子运动方向无法判定，选项B错误.D由于粒子在匀强电场中运动，则粒子所受电场力是恒定的，可知粒子运动的加速度大小不变，选项D正确；15. A、B两个点电荷在真空中产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法中正确的( )A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷C. 把某正电荷从C点移到D点所受电场力方向不变D. C点的电场强度可能比D点的电场强度小【答案】AC【解析】【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，从而判断两
14、电荷的电性；判断由C到D点电场力的方向是否发生变化，可以从做功角度或者从场强叠加角度找出合场强的方向，从而判断电场力的方向；从电场线的疏密判断场强的大小；【详解】AB、根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，而且电荷A、B周围电场线分不情况完全一致，可知A、B是一定两个等量异种电荷，故A正确，B错误；C、由图可知，中垂线MN为等势面，即CD两点电势相等，正点电荷q从C点移到D点，电场力不做功，可知电场力的方向与NM垂直，即水平方向，则正电荷从C点移到D点所受电场力方向不变，故C正确；D、根据电场线的疏密可知，C点附近电场线密集，故C点的电场强度比D点电场强度大，故D错误【点睛】常见电
15、场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性问题16. 滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30，设参加活动的人和滑车总质量为m，人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B的过程中，下列说法正确的是( )A. 人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B. 人和滑车获得的动能为0.8mghC. 整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mghD. 人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh【答案】BC【解析】【详解】A由题知，加速度大小为0.4g，设受到的摩擦力是f
16、，则沿斜面的方向，根据牛顿第二定律有所以f=0.1mg；则人下滑的过程中受到摩擦力的作用，人和滑车减少的重力势能转化为动能和内能，故A错误；B人和滑车下滑的过程中重力和摩擦力做功，根据动能定理，可得获得的动能为故B正确；C整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为故C正确；D整个下滑过程中克服摩擦力做功等于人和滑车减少的机械能，所以人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh，故D错误。故选BC。三、实验题（每空2分，共计14分）17. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃
17、棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_而增大，随其所带电荷量的_而增大。此同学在探究中应用的科学方法是_（选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 控制变量法【解析】【详解】12对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏
18、角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大。3先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近。这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量。这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法。18. “探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m115 g，原来静止的被碰小球m210 g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v1是_，入射小球碰撞前的m1v1是_，被碰撞后的m2v2是_。由此得出结论_。【答案
19、】 (1). 0.007 5 kgm/s (2). 0.015 kgm/s (3). 0.007 5 kgm/s (4). 碰撞过程中两球质量和速度的乘积之和守恒【解析】【详解】由图象可知，碰前入射小球的速度碰后入射球的速度被碰球碰后的速度1入射小球碰撞后的动量2入射球碰前的动量3被碰小球碰撞后的4碰后系统的总动量通过计算发现：碰撞过程中两球质量和速度的乘积之和守恒。四、计算题（请认真完成解题步骤）19. 如图所示是离心轨道演示仪结构示意图光滑弧形轨道下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道小球运
20、动到圆轨道的最高点时，对轨道的压力恰好与它所受到的重力大小相等重力加速度为g，不计空气阻力求:（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；（2）小球开始下滑的初始位置A点距水平面的竖直高度h【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1)小球做圆周运动,在圆轨道的最高点时,由牛顿第二定律得: 且 解得： (2)小球从A运动到圆轨道最高点过程中,由动能定理得: ,计算得出: ;综上所述本题答案是：（1）；（2）【点睛】(1)小球做圆周运动,应用牛顿第二定律可以求出小球通过最高点的速度.(2)应用动能定理可以求出A点的高度h.20. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m小物块处于一倾角为37的光滑固定
21、斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8：(1)求水平向右电场电场强度大小；(2)若将电场强度改为竖直向下，大小不变，求小物块的加速度；【答案】(1) ；(2)【解析】【详解】(1)小物块受重力、电场力和弹力三个力作用处于平衡状态，由平衡条件有mgtan37=qE解得(2)根据牛顿第二定律得（Eq+mg）sin37=ma解得21. 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放， A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑， 半径，A和B的质量相等，它们整体与桌面之间的动摩擦因数。取重力加速度。求：(1)碰撞前瞬间A的速率v；(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率；(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)设滑块的质量为，根据机械能守恒定律得得碰撞前瞬间的速率(2)根据动量守恒定律得得碰撞后瞬间和整体的速率(3)根据动能定理得得和整体沿水平桌面滑动的距离为
