2019学年高二物理上学期升学考试（一模）试题（含解析）

2019学年高二物理上学期升学考试（一模）试题（含解析）

‎2019高二第一次模拟考试 物理试题 一、选择题（每小题4分，共48分。其中第9--12题是多选题，其他的题是单选题，）‎ ‎1. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列说法中正确的是（　　）‎ A. 卡文迪许发现了万有引力定律 B. 牛顿通过实验测出了万有引力常量 C. 开普勒研究第谷的天文观测数据，发现了行星运动的规律 D. 伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律 ‎【答案】C ‎【解析】牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项B错误；开普勒研究第谷的天文观测数据，发现了行星运动的规律，选项C正确；牛顿发现地月间的引力满足距离平方反比规律，选项D错误；故选C.‎ ‎2. 古典诗词作为中华民族的优秀文化，传承了“正心、修身、齐家、治国、平天下”的思想内涵。从物理的角度看古诗词会发现有的诗词中也蕴含了朴索的物理知识。在下面四句诗词的物理分析中错误的是( )‎ A. 毛泽东的《送瘟神》中“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”。是指位于地球表面的人随地球自转每天的行程约为八万里，这个结论与人的位置无关。‎ B. 陈与义的《襄邑道中》中“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”在这首诗中，诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系。‎ C. 苏轼的《江城子密州出猎》中“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”诗词中描述的情景涉及到了弹性势能转化为动能的过程。‎ D. 冯梦龙的《醒世恒言》中“临崖立马收缰晚，船到江心补漏迟。”诗词中“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变。‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ - 13 -‎ ‎ “坐地日行八万里”中八万里即四万公里，等于赤道的长度，所以这个结论与人的位置有关．故A错误；参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体．故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化，则观察到的结果是物体静止不动．在本题中船是向东高速行驶，诗中描述了“花”、“榆堤”和“云”的运动都是以船为参考系．故B正确；会挽雕弓如满月，则发生了弹性形变的弓具有一定的弹性势能，释放后，弓的弹性势能转化为箭的动能．故C正确；惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性，物体的运动状态不能突变．故D正确．本题选择不正确的，故选A.‎ 点睛：该题考查对相对运动、参考系、惯性等物理概念的理解，真正理解了参考系等概念即可顺利解决此类题目，而要理解这一概念就必需多看课本，多认真处理此类题目．‎ ‎3. 在跳高运动员落地的位置通常会放置海绵垫，这样做是为了( )‎ A. 减小运动员落地时的动量 B. 减小运动员的动量变化 C. 减小运动员所受的冲量 D. 减小运动员落地时受到的平均作用力 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量一定，延长与地面的接触时间，可以减小运动员受到的冲击力．‎ 落地时，速度一定，跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定．由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，由I=Ft可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，D正确．‎ ‎4. 如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是( )‎ A. F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B. F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C. F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D. F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心 ‎【答案】A - 13 -‎ ‎【解析】在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动．当拉力突然减小时，将沿pb轨道做离心运动，若变大时，则沿着轨迹Pc运动，故A正确．‎ ‎5. 一自身质量为100千克的小船静止在平静的湖面上,船长为6米,一质量为50千克的人从船尾走到船头,在此过程中船对岸的位移大小为(人行走前人、船均静止,水的阻力不计)（ ）‎ A. 3米 B. 2米 C. 4米 D. 0‎ ‎【答案】B ‎6. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角，AB两点高度差，忽略空气阻力，重力加速度，则球刚要落到球拍上时速度大小为( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据h＝gt2得；竖直分速度： ‎ 刚要落到球拍上时速度大小 ，C正确，ABD错误；故选C.点睛:本题考查平抛运动的处理方法，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，一定要记住平抛运动的规律．‎ ‎7.‎ - 13 -‎ ‎ 我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射．量子卫星成功运行后，我国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示．已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，由此可知（ 　） ‎ A. 同步卫星与量子卫星的运行周期之比为 B. 同步卫星与P点的速率之比为 C. 量子卫星与P点的速率之比为 D. 量子卫星与同步卫星的速率之比为 ‎【答案】C ‎【解析】根据，得，由题意知r量子＝mR，r同步＝nR，所以，故A错误；P为地球赤道上一点，P点角速度等于同步卫星的角速度，根据v=ωr，所以有，故B错误；根据，得，所以，故D错误；综合上述分析有v同=nvP， ，得 ，故C正确；故选C.‎ ‎8. 转笔是一项深受广大学生喜爱的休闲活动，如图所示，长为L的笔绕笔杆上的O点做圆周运动，当笔尖的速度为v1时，笔帽的速度为v2，则转轴O到笔尖的距离为（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B - 13 -‎ ‎【解析】笔尖与笔帽的角速度相等，根据v=rω知，，又r1+r2=L，所以， 则．故B正确，ACD错误．故选B.‎ 点睛：解决本题的关键知道两球的角速度相等，通过线速度之比得出转动的半径之比是本题的突破口．‎ ‎9. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是( )‎ A. 电子一定从A向B运动 B. 若aA>aB，则Q靠近M端且为正电荷 C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAaB，说明电子在M点受到的电场力较大，M点的电场强度较大，根据点电荷的电场分布可知，靠近M端为场源电荷的位置，应带正电，故B正确；无论Q为正电荷还是负电荷，一定有电势，电子电势能，电势能是标量，所以一定有EpAβ)，若两小球恰在同一水平线上，那么( )‎ A. 两球一定带异种电荷 B. q1一定大于q2‎ C. m1一定小于m2‎ D. m1所受静电力一定大于m2所受静电力 ‎【答案】AC ‎【解析】两球相互吸引必定是异种电荷．故A正确．两球间的库仑力为相互作用力，无论电荷量是否相等都有库仑力大小相等，故无法判断电量的大小．故A错误；设两球间库仑力大小为F，对m1研究，得到F=m1gtanα，同理，对m2研究，得到F=m2gtanβ则m1tanα=m2tanβ， 因α＞β，得到m1＜m2，故C正确．根据牛顿第三定律，m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力．故D错误；故选AC．‎ 点睛：注意库仑力是一种相互作用力，有力的共性，它是联系电场知识与力学知识的桥梁；熟练掌握力的合成知识即可解答．‎ ‎11. 我国铁路已实现了多次大提速，旅客列车在500km左右站点之间实现了“夕发朝至”，进一步适应了旅客要求．为了适应全面提速的要求，则（　　）‎ A. 机车的功率可保持不变 B. 机车的功率必须增大 C. 铁路转弯处的内外轨高度差应加大 D. 铁路转弯处的内外轨高度差应减小 ‎【答案】BC ‎【解析】火车匀速直线运动过程牵引力与摩擦力平衡，根据平衡条件，有：P=Fv；F-f=0，联立得到：故有：；当功率变大时，火车最大速度变大，即匀速的速度变大，故A错误，B正确；火车转弯过程做圆周运动，支持力和重力的合力恰好提供向心力，如图 ‎ - 13 -‎ ‎ 根据牛顿第二定律，有：F=mgtanθ=m，解得：，故tanθ变大，即铁路转弯处的内外轨高度差应加大，故C正确，D错误；故选BC.‎ ‎12. 如图所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动，现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为x．保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移x，得到如图所示的x﹣ω图象，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 当0＜ω＜10rad/s时，物体在AB之间做匀减速直线运动 B. 当ω≥30rad/s时，物体在AB之间做匀速直线运动 C. 物体水平初速度为v0=5m/s D. B端距地面的高度h=5m ‎【答案】AD ‎【解析】当0＜ω＜10rad/s时，物体平抛运动的水平位移相同，说明物体离开B点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速直线运动．故A正确．当ω≥30rad/s时，水平位移不变，知物体在AB之间一直做匀加速运动．故B错误．当ω=10rad/s时，物体经过B点的速度为vB=Rω=1m/s ； 平抛运动：s=vBt，解得：t=1s，则 h=gt2=5m．故B端距离地面的高度为5m．故D正确．当ω＞30rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB之间一直匀加速运动，其末速度；根据vt2-v02=2as，当0≤ω≤10rad/s时，2μgL=v02-vB2 当ω≥30rad/s时，2μgL=vB，2-v02；解得：v0=m/s．故D错误．故选AC.‎ 二、填空题（共14分。把正确答案填写在题中的横线上或按题目要求作答。）‎ ‎13.‎ - 13 -‎ ‎ “探究功与速度变化的关系”的实验装置如下图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.‎ ‎(1)关于该实验，下列说法正确的是_____.‎ A.为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 B.实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力 C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出 D.实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车 ‎(2)下图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). ACD (2). 0.81‎ ‎【解析】 (1) 当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，A正确；实验仪器安装时，必须平衡摩擦力，B项错误；每次实验小车必须从同一位置由静止弹出，C项正确；使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车，D项正确.综上本题选ACD.‎ ‎(2)小车获得的最大速度v＝＝m/s＝0.81 m/s.‎ 点睛：本题考查探究功与速度的关系，本题关键是要明确小车的运动情况，先加速，再匀速，最后减速。橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度；本题意在考查考生的对公式的理解及其在实际生活中的应用能力.‎ - 13 -‎ ‎14. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离， b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。‎ ‎（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为_______； （2）某次实验测得倾角 ，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk =____________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=______________，在误差允许的范围内，若ΔEk= ΔEp 则可认为系统的机械能守恒； （3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的图象如图所示，并测得M=m，则重力加速度g＝________m/s2 。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). (4). ‎ ‎【解析】解：（1）由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．‎ 滑块通过光电门B速度为：vB=；‎ ‎（2）滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：△E=（M+m）（）2=；‎ 系统的重力势能减少量可表示为：△Ep=mgd﹣Mgdsin30°=（m﹣）gd；‎ 比较△Ep和△Ek，若在实验误差允许的范围内相等，即可认为机械能是守恒的．‎ ‎（3）根据系统机械能守恒有：（M+m）v2=（m﹣）gd；‎ - 13 -‎ 则v2=2×gd 对应v2﹣d图象，则图线的斜率：k=2×g；‎ 由图象可知，k==4.8；‎ 则有：g=×‎ 代入数据得：g=9.6m/s2．‎ 故答案为：（1）；‎ ‎（2），（m﹣）gd；‎ ‎（3）9.6．‎ ‎【点评】本题应了解光电门测量瞬时速度的原理．同时在实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，掌握系统机械能守恒处理方法，注意图象的斜率的含义．‎ 三、计算题（要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）‎ ‎15. 质量为4.0千克的物体A静止在光滑的水平桌面上.另一个质量为2.0千克的物体B以5.0米/秒的水平速度与物体A相撞,碰撞前后两物体的速度在同一水平直线上。求：‎ ‎（1）若碰撞后物体B以1.0米/秒的速度反向弹回.则碰后物体A的速度为多大；‎ ‎（2）若两物体发生的是完全弹性碰撞，则碰后物体A的速度为多大。‎ ‎【答案】3m/s (2) 3.3m/s ‎..................‎ 解得，vA′=3m/s ‎（2）若两物体发生的是完全弹性碰撞，则由动量守恒定律可得：mBvB =mBvB1+mAvA1‎ 由能量守恒定律：‎ 联立解得： ‎ - 13 -‎ ‎16. 如图所示，固定斜面的倾角为θ，可视为质点的物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于B点。物体A的质量为m，开始时物体A到B点的距离为L。现给物体A一沿斜面向下的初速度v0，使物体A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中：‎ ‎（1）物体A向下运动刚到达B点时速度的大小 ‎（2）弹簧的最大压缩量。‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】试题分析：（1）物体A由开始位置运动至B点的过程，由动能定理得 得 ‎（2）设弹簧最大压缩量为x，在物体A刚好接触弹簧至 得 考点：考查了动能定理的应用 名师点睛：应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待 - 13 -‎ ‎17. 在古代战争对决中，交战双方常常用到一种冷兵器时代十分先进的远程进攻武器——抛石机。某同学为了研究其工作原理，设计了如图所示的装置，图中支架固定在地面上，O为转轴，轻杆可绕O在竖直面内转动，物体A固定于杆左端．弹丸B放在杆右端的勺形槽内．将装置从水平位置由静止释放，杆逆时针转动，当杆转到竖直位置时，弹丸B从最高点被水平抛出,落地点为图中C点．已知A、B质量分别为4m、m．OB=2OA=2L.转轴O离水平地面的高度也为2L，不计空气阻力和转轴摩擦,重力加速度为g．求:‎ ‎（1）弹丸B被抛出瞬间杆对A球的作用力 ‎（2）C点与O点的水平距离 ‎（3）此过程中杆对弹丸B做的功 ‎【答案】（1）6mg （2）4L （3）3mgL ‎【解析】试题分析：以A、B系统为研究对象，在从水平转至竖直的过程中，系统机械能守恒，根据机械能守恒列式求出速度，再根据圆周运动公式求出杆对A的作用力；B从抛出到落地过程做平抛运动，根据平抛运动的规律列式求解水平距离；以弹丸B为研究对象，在从水平位置到竖直位置的过程中，运用动能定理列式求解杆做的功 ‎（1）以A、B系统为研究对象，在从水平转至竖直的过程中，系统机械能守恒：‎ ‎ ‎ 又因为杆转到竖直时： ‎ 由此计算可得： ‎ 由圆周运动公式得：‎ 解得：‎ ‎（2）B从抛出到落地过程做平抛运动，‎ 在水平方向： ‎ - 13 -‎ 在竖直方向： ‎ 代入 ‎ 解之可得： ‎ ‎（3）以弹丸B为研究对象，在从水平位置到竖直位置的过程中，‎ ‎ 运用动能定理得： ‎ 代入 ‎ 可得： ‎ 点睛：要根据问题选择研究对象和运动过程，根据运动过程选择合适的规律进行解题，如不涉及速度方向和具体的运动过程，尽量从能量角度解答。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ - 13 -‎