广西柳州市柳江中学2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）
广西柳州市柳江中学2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）
二、选择题
1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（ ）
A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B. 牛顿发现了万有引力规律，并且测出了引力常量G
C. 开普勒在第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
D. 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
【答案】C
【解析】
【详解】AC．开普勒在第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律——开普勒三定律。故A项错误，C项正确。
B．牛顿发现了万有引力规律，卡文迪许测出了引力常量G故B项错误。
D．开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿找出了行星按照这些规律运动的原因。故D项错误。
2.如图所示，从一根空心竖直钢管A的上端沿直径方向向管内水平射入一小钢球，球与钢管相碰撞后落地（球每次与管壁碰撞时间极短且无机械能损失）。若换一根等高但内径较粗的钢管B，用同样的方法射人此钢球，则运动时间（ ）
A. 在两管中的运动时间一样长 B. 在B管中的运动时间长
C. 在A管中的运动时间长 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
由于钢球水平抛入，所以可看成竖直方向做自由落体与水平方向做匀速直线运动，根据题意：两钢管等高，由自由落体公式：h=gt2，可知球在两根管内的运动时间相等。故只有A正确，BCD均错误；故选A。
点睛：曲线运动一般可看成两个垂直方向的分运动，将曲线运动分解成两个直线运动．注意两分运动的时间与实际运动的时间是相等的.
3.纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍,使人们设想的太空电梯成为可能。其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯,固定在赤道上,这样太空电梯随地球一起旋转,如图所示。关于太空电梯仓“停”在太空电梯中点P时,下列对于太空电梯仓说法正确的是()
A. 周期比同步卫星小 B. 速度比同步卫星大
C. 向心加速度比同高度卫星小 D. 处于完全失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．太空电梯与同步卫星的周期和角速度都相同，选项A错误；
B．根据v=rω知速度比同步卫星小，故B错误；
C．根据a=rω2知向心加速度比同高度卫星的小，故C正确；
D．完全失重时的重力充当向心力，而电梯仓除重力外还受电梯作用，故D错误。
4.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环中心轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直落下的过程中，下列说法正确的是( )
A. 磁铁的机械能减少，下落加速度a＝g
B. 磁铁的机械能守恒，下落加速度a＝g
C. 磁铁的机械能减少，下落加速度a
g
【答案】C
【解析】
【详解】闭合导体环内的磁通量增大，环内感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以对磁体的运动有阻碍作用，所以磁铁受向上的安培力，则向下的加速度小于g；因有电能产生，可知下落过程中机械能减小；故选C.
5.如图所示为等量的正、负电荷，A、B为两电荷的连线上的两点，C、D为中垂线上的两点。则关于电场性质的下列说法正确的是（ ）
A. 自A至B电场强度先减弱后增强；自C至D电场强度先增强后减弱
B. 自A至B电场强度先增强后减弱；自C至D先减弱后增强
C. 自A至B 电势先降低后增高
D. 自C至D电势一直降低
【答案】A
【解析】
【详解】根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布可知自A至B电场强度先减弱后增强；自C至D电场强度先增强后减弱，故A正确，B错误；根据顺着电场线电势降低可知自A至B 电势逐渐降低，故C
错误；等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，所以C至D电势不变，故D错误。所以A正确，BCD错误。
6. 如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x﹣t图象，则下列说法中正确的是（ ）
A. A质点以20m/s的速度匀速运动
B. B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动
C. B质点最初4s做加速运动，后4s做减速运动
D. A、B两质点在4s末相遇
【答案】ABD
【解析】
B质点最初4s做减速运动，后4秒做加速运动，选项C说法错误。
7.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊时的位置，人在从p点下落到最低点c点的过程中，下列说法错误的是（ ）
A. 在pa段做自由落体运动，处于完全失重状态
B. 在ab段绳的拉力小于人的重力，处于失重状态
C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，处于超重状态
D. 在c点，速度为零，处于平衡状态
【答案】D
【解析】
a点是弹性绳的原长位置，故a点之前人只受重力，人做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确。b是人静止悬吊着时的平衡位置，在ab段人向下做加速度减小的加速运动，则绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态，故B正确。在bc段绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增加的减速运动，加速度向上，则人处于超重状态，故C正确。c是人所到达的最低点，故c点速度为零，但受向上的合力不为零，有向上的加速度，故D不正确。故选ABC。
8.如下图所示，在光滑绝缘水平面上，有两个质量相等、带有同种电荷的小球A和B，它们所带电荷量不相等，彼此相隔一定距离。现在给A球一个沿A、B球心连线水平向右的初速度v0，同时将B球由静止释放。若在此后的运动中两小球始终未相碰，则两小球在运动过程中（ ）
A. 任一时刻加速度的大小一定不相等
B. 任一时刻加速度的大小一定相等
C. 相距最近时，它们的速度相等
D. 相距最近时，它们的速度不相等
【答案】BC
【解析】
【详解】两小球所受的合力均为两者之间的库仑力，因库仑力是相互作用力，可知两球之间的静电斥力在任意时刻都是大小相等，方向相反，则根据牛顿第二定律得小球AB的加速度大小相等，方向相反。故A错误，B正确。因A做减速运动，B做加速运动，当速度相等时，距离最近，故D错误，C正确。故选BC。
必考题
9.探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
（1）关于平衡摩擦力，下列说法正确的是___________。
A．平衡摩擦力时，需要在动滑轮土挂上钩码
B．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
C．改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力
（2）实验中___________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
（3）某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是___。
A．钩码质量没有远小于小车质量
B．平衡摩擦力时木板倾角过大
C．平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力
【答案】 (1). C (2). 不需要 (3). B
【解析】
【详解】(1)A项：平衡摩擦时，小车不受外力作用下做匀速直线运动，所以不能在动滑轮土挂上钩码，故A错误；
B、C项：平衡摩擦时有：，即有，所以以质量无关，故B错误，C正确。
(2)
由于本实验中的力传感器可以读数绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量；
(3)由图象可知，当没有挂钩码时小车具为加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大，故选B。
10.在“探究平抛运动规律”的实验中：
（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，
A．通过调节使斜槽的末端保持______“水平”或者“倾斜”
B．每次释放小球的位置必须______“相同”或者“不同”
C．每次必须由______释放小球“运动”或者“静止”
D．小球运动时不应与木板上白纸相接触
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成______“折线”或“直线”或“平滑曲线”
（2）一个同学在研究平抛物体的运动的实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m，，利用这些数据，可求得：
①物体抛出时的初速度为______
②物体经过B点时速度为______。
【答案】 (1). 水平 (2). 相同 (3). 静止 (4). 平滑曲线 (5). 2.0 (6). 2.5
【解析】
【详解】（1）A.为了保证小球做平抛运动，初速度水平，斜槽末端必须水平。
BC.为了保证每次小球平抛初速度相同每次必须从同一位置由静止释放小球。
E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑的曲线将点连接。
（2）竖直方向，解得：，水平方向：，解得：；竖直方向匀加速，所以，所以。
11.卡车以v0 =10m/s在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机立即刹车，使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6s时，交通灯变为绿灯，司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t = 12s，匀减速的加速度是匀加速的2倍，反应时间不计。求：
（1）卡车匀减速所用时间t1；
（2）从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小S.
【答案】（1）2s（2）30m
【解析】
【详解】（1）设匀加速的末速度为v0，加速度大小为a1，匀减速的加速度大小为a2，则
v0=a1+t1
v0=a2（t-6-t1）
又a1=2a2
由上式联立并代入数据解得t1=2s
（2）匀减速的距离s1=a1t12
匀加速的距离s2=a2（t-6-t1）2
s=s1+s2
联立以上各式解得s=30m
12.如图，质量为1.0kg的物体，受到沿斜面向上的力F=8.0N的力作用，沿斜面以4m/s的速度向上作匀速运动。已知θ＝37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s².求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ。
（2）若将力F增大为10N，物体加速度为多大？方向如何？
（3）力增大后，经时间0.5s，速度将变为多大？
【答案】（1）0.25（2） 沿斜面向上（3）
【解析】
试题分析：（1）物体沿斜面向上匀速运动时，对物体受力分析，根据平衡条件列方程即可求出动摩擦因数μ；（2）若将力F增大，则沿斜面方向上将产生加速度，根据牛顿第二定律求出加速度；（3）根据速度公式即可求解.
（1）对物体进行受力分析，如图所示
物体沿斜面向上匀速运动，根据平衡条件有：
，
又
联立解得：
（2）F增大为10N时，根据平衡条件有：
根据牛顿第二定律有：
又
联立解得： ，方向沿斜面向上
（3）根据速度公式得：
选考题
13.以下说法中正确的是___________
A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小
B. 在潮湿的天气里，洗过的衣服不容易晾干，是因为没有水分子从衣服上飞出
C. 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化
D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈
E. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性
【答案】ADE
【解析】
【详解】A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小。故A正确。
B.潮湿天气，空气相对湿度大，从衣服飞出的水分子与回到衣服的水分子相等，达到饱和。故B错误。
C.在引起外界变化的情况下，热量可以由低温物体传向高温物体。故C错误。
D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，花粉受到水分子的撞击越不平衡，所以布朗运动越剧烈。故D正确。
E. 晶体一定有固定的熔点，单晶体具有各向异性，多晶体为各向同性。故D正确。
14.如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，横截面积为5×10-4m2，一定质量的气体被质量为2 kg的光滑活塞封闭在气缸内。（大气压强取1.0×105）求：
①其压强为多少。
②若从初温27℃开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m
，则此时气体的温度为多少℃。
【答案】① ②33℃
【解析】
【详解】①对活塞受力分析，由平衡条件得：，解得：
②加热气体，活塞缓慢上升，气体压强不变，则：，即：
代入数据解得：
