1、河北省唐山一中2020-2021学年高二物理上学期期中试题（合格考）（含解析）注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（共15小题，每小题4分，共计60分。在每小题给出的四个选项中，1-12小题只有一个选项最符合题意，13-15小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 一物体做匀加速直线运动，第1个4秒内的位移为x1=24m，第二个4秒内的位移为x2=64m，则物体的初速度和加速度分别为（）A. 0m/s 2m/s2B. 2m/s 3m/s2C. 1m/s 2.5m/s2D. 3m/
2、s 3.5m/s2【答案】C【解析】【详解】由题，物体做匀加速直线运动，T=4s，x1=24m，x2=64m；根据推论x=aT2得，x2-x1=aT2，得：；又x1=v0T+aT2，即24=v04+2.542；解得：v0=1m/s，故选C【点睛】本题运用匀变速直线运动的推论求解的加速度，也可以运用运动学的位移公式分别对两段位移进行列式，得到关于加速度和初速度的两个方程，再解方程组2. 关于平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）A. 初速度越大，物体在空中运动的时间越长B. 物体只受重力的作用，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动C. 物体落地时的水平位移与初速度无关D. 物体落地时的
3、水平位移与抛出点的高度无关【答案】B【解析】【详解】A根据可知，物体在空中运动的时间由竖直高度决定，与初速度无关，选项A错误；B平抛物体只受重力的作用，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，选项B正确；CD物体落地时的水平位移与初速度有关，与抛出点的高度有关，选项CD错误。故选B。3. 某星球的平均密度为，万有引力常量为的，星球表面的重力加速度为，该星球的半径为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据黄金代换星球的质量为联立两式得故选B。4. 用如图所示的四种方法悬挂一个镜框，绳中所受拉力最小的是（）A B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】镜框受重力和两根绳
4、子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，根据力的合成推论可知，合力一定时，绳子的夹角越小，绳子拉力越小。故B正确，A、C、D错误。故选B。5. 关于电场强度的概念，下列说法正确的是()A. 由可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D. 电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零【答案】C【解析】【详解】AC电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力F以及试探电荷所带的电量q以及电性均无关，选项A错误，C正确； B正、负试
5、探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，但是某一点场强方向与放入试探电荷的正负无关，选项B错误；D电场中某一点的电场强度是由电场本身决定的，与是否放试探电荷无关，选项D错误6. 关于静电的利用和防范，以下说法正确的是（）A. 印染厂应保持环境干燥，避免静电积累带来的潜在危害B. 油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上， 避免产生电火花引起爆炸C. 飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成，可防止静电积聚D. 手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧【答案】B【解析】【详解】A印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误；B油罐车在运动的过程中，由
6、于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以及时的把产生的静电导走，避免产生电火花引起爆炸，故B正确；C飞机上着地轮装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过导体而转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全，故C错误；D绝缘性能良好的化纤制品制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，故D错误。故选B。7. 电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A.根据安培定则可知，因电流方向向上，导线右侧磁场方向垂直向里，
7、而左侧则是垂直向外，故A正确；B.同理，根据安培定则可知，因电流方向从右旋转到左，则螺线管内部磁场方向由左向右，因此左端是S极，右端是N极，故B错误；C.同理，根据安培定则可知，因环形电流向里，则环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误；D.因电流竖直向下，依据安培定则可知，磁场方向应该是顺时针方向，故D错误。故选A。8. 如图所示，竖直平面内用两根细线将粗细均匀的金属棒CD水平悬挂在天花板上，金属棒的质量为m，长度为L，重力加速度为g，水平方向的匀强磁场垂直于金属棒CD，磁感应强度大小为B，当金属棒中通以电流I时，细线中的拉力恰好为零，则电流I应满足（）A. ，方向C到DB. ，方向D到CC.
8、 方向C到DD. 方向D到C【答案】A【解析】【详解】细线中拉力恰好为0，重力和竖直向上的安培力等大反向，根据平衡条件解得根据左手定则可知电流方向为C到D，则A正确，BCD错误。故选A。9. 某电场的电场线分布如图所示，a、 b两点电场强度的大小关系是（ ）A. EaEbB. Ea=EbC. EaEbD. 无法比较【答案】A【解析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以，所以A正确，BCD错误点睛：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，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小10. 下列说法正确的是（）A. 运动电荷在磁感应强度不为零的地
9、方，一定受到洛伦兹力作用B. 运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零C. 洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度D. 洛伦兹力对带电粒子永不做功【答案】D【解析】【详解】A运动电荷在磁感应强度不为零的地方，根据，是v与B的夹角，当夹角为0时，洛伦兹力为0，故A错误；B当速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力0，但磁感应强度不为0，故B错误；C由于洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向，所以洛伦兹力只改变粒子速度的方向，即可改变速度，但不改变粒子速度的大小，故不改变粒子动能，故C错误；D洛伦兹力方向垂直于磁场方向和粒子的速度方向，所以洛伦兹力只改变粒子速度
10、的方向，不改变粒子速度的大小，故洛伦兹力对带电粒子永不做功，故D正确。故选D。11. 将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的三束，其中是直线。则（）A. 是带正电的粒子B. 是带正电的粒子C. 是带正电的粒子D. 是不带电的粒子【答案】A【解析】【详解】A根据左手定则可知，是带正电的粒子，选项A正确；B是不带电的粒子，选项B错误；CD根据左手定则可知，是带负电的粒子，选项CD错误。故选A。12. 如图所示，带电粒子在磁场中所受洛仑兹力的方向与磁场和运动方向的关系，其中正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析
11、】【详解】A由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，故A错误；B由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，故B正确；C由左手定则可知，洛伦兹力垂直于纸面向外，故C错误；D由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，故D错误。故选：B。二、多选题13. 如图所示，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是（）A. 受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B. 摩擦力的方向始终指向圆心OC. 重力和支持力是一对平衡力D. 摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力【答案】BCD【解析】【详解】物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心
12、的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，方向指向圆心，重力和支持力相互平衡，故BCD正确A错误。故选BCD。14. 甲、乙两球的质量相等，悬线一长一短，将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放，不计阻力，则对小球过最低点时的正确说法是（ ）A. 甲球的动能与乙球的动能相等B. 两球受到线的拉力大小相等C. 两球的角速度大小相等D. 两球的向心加速度大小相等【答案】BCD【解析】试题分析：A、根据动能定理mgL=mv2可知，由于绳长不等，则甲乙两球动能不等，故A错误；B、在最低点，设绳子的拉力为F，由牛顿第二定律可得：Fmg=m，代入解得：F=3mg，即两球受到线的拉力大小相等，故B正确；C、在最低点
13、，由牛顿第二定律可得：Fmg=m2L，即3mgmg=m2L，解得：=，由于绳长不等，角速度不等，故C错误；D、在最低点，由牛顿第二定律可得：Fmg=ma，即3mgmg=ma，解得：a=2g，即两球的向心加速度大小相等，故D正确故选BD15. 地球的两颗人造卫星质量之比，轨道半径之比，则（）A. 两颗人造卫星的线速度之比为B. 两颗人造卫星的角速度之比为C. 两颗人造卫星的周期之比为D. 两颗人造卫星的向心力之比为【答案】ABC【解析】【详解】A根据可得因为可得两颗人造卫星的线速度之比为，选项A正确；B根据可得因为可得两颗人造卫星的角速度之比为，选项B正确；C根据则两颗人造卫星的周期之比为，选项
14、C正确；D根据因为可得两颗人造卫星的向心力之比为2:1，选项D错误。故选ABC。卷(非选择题共40分)二实验题（共2小题，16小题6分，17小题8分）16. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示(1)要使细线的拉力约等于砝码及砝码盘的总重力，应满足的条件是_；(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中x17.06cm、x27.68cm、x38.30cm、x48.92cm，那么打B点的瞬时速度大小是_m/s；纸带加速度的大小是_m/s2(计算结果保留两位有效数字)。【答案】 (1). 小车质量远大于砝
15、码及砝码盘的质量 (2). 0.74 (3). 0.62【解析】【详解】(1)1 以砂桶作为研究对象有mg-FT=ma以小车作为研究对象有FT=Ma联立以上两式可得要绳子的拉力等于砂桶的总的重力，即则有Mm；即小车质量远大于砝码及砝码盘质量。(2)23 B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，故根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2得17. 某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地的重力加速度大小为g。(1)下列做法正确或者可减小实验误差的是_（填字母序号）；A.先松开纸带后接通电源B.用电火花计时器替代电磁打点计时器C.在铝锤和铁锤中，选择铝锤作为重锤D.计算物体的速度可以用公式（
16、其中h是重物下落的高度）(2)在实验中，质量为m的重锤自由下落，带动纸带，纸带上打出的一系列点，如图乙所示，O是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的频率为f，则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为_，动能的增加量为_；若在实验误差允许的范围内满足等式_，则机械能守恒定律得到验证。【答案】 (1). B (2). mgh2 (3). (4). 【解析】【详解】(1)1 A应该先接通电源，再松开纸带，故A错误；B用电火花计时器替代电磁打点计时器，从而更能减小重物下落过程中受到空气阻力，故B正确；C为减小重物下落过程中受到空气阻力，应该选体积小些，密度大一些的重物，
17、铝的密度比铁的密度小，故选用铁锤，故C错误。D计算物体的速度不可以用公式（其中h是重物下落的高度），如果用该公式，则物体只受重力，机械能一定守恒，故D错误。故选B。(2)234从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为B点的速度动能的增加量为若在实验误差允许的范围内满足重力势能减少量等于动能增加量，即等式则机械能守恒定律得到验证。三、计算题（共26分）18. 如图所示，一个质量为m的小物块放在水平地面上。对小物块施加一个恒定的拉力F，拉力与水平方向的夹角为，使小物块做匀加速直线运动，小物块与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g不计空气阻力。求：小物块运动过程中加速度的
18、大小。【答案】【解析】【详解】根据牛顿第二定律，有又 ，Ff=FN联立解得a=19. 一电热丝在1分钟通过48C的电荷，已知该电热丝的电阻为3，求该电热丝产生的焦耳热。【答案】115.2J【解析】【详解】电热丝在1分钟，即60s内通过48C的电荷，则电流该电热丝1分钟内产生的焦耳热Q=I2Rt=082360=115.2J20. 如图所示，固定在竖直平面内的四分之三圆弧形光滑管道中心到圆心的距离为R，A点与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正下方，质量为m的小球（直径略小于管道口径）从A点正上方距A点高度为1.5R处由静止释放，下落至A点时无碰撞地进入管道，从管道的最高点飞出后落在水平面上的C点。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：(1)小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小F；(2)落点C到A点的水平距离x。【答案】(1) 6mg；(2) （-1）R【解析】【详解】(1)设小球通过B点的速度大小为v1，由动能定理有mg（1.5R+R）= 小球通过B点时，有F-mg= 解得F=6mg (2)设小球通过管道最高点时的速度大小为v2，由动能定理有mg（1.5R-R）= 由平抛运动的规律，有R+x=v2t 解得x=（-1）R
