南通市啟東市呂四中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期初考試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精江蘇省南通市啟東市呂四中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期初考試物理試題含解析高二物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分。1.我國(guó)發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km，“神州八號(hào)"的運(yùn)行軌道高度為343km．它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則A.“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大B.“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng)C?！疤鞂m一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大D.“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大【答案】B【解析】【詳解】試題分析：A．天宮一號(hào)和神州八號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠地球的萬(wàn)有引力提供向心力：即，根據(jù)這個(gè)等式得：線速度，天宮一號(hào)的軌道半徑大于神舟八號(hào)的軌道半徑，則天宮一號(hào)的線速度較小,A錯(cuò)誤；B．周期，天宮一號(hào)的軌道半徑大于神舟八號(hào)的軌道半徑，則天宮一號(hào)的周期更大，B正確；C．角速度，天宮一號(hào)的軌道半徑大于神舟八號(hào)的軌道半徑，則天宮一號(hào)的角速度更小，C錯(cuò)誤；D．加速度,天宮一號(hào)的軌道半徑大于神舟八號(hào)的軌道半徑，則天宮一號(hào)的加速度更小,D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】2.質(zhì)量為m小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰好能通過(guò)最高點(diǎn),則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功是（)A。 B。 C. D.mgR【答案】C【解析】【分析】圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)沿徑向的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理求出此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功．【詳解】小球在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有：F-mg=m，由題意知：F=7mg，在最高點(diǎn)時(shí)，由于小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn),重力提供向心力有：mg=m，小球選取從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)作為過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：—mg?2R-Wf=m-，聯(lián)立以上可得:Wf=mgR，故C正確，ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)與能量結(jié)合問(wèn)題,由繩子的拉力可求出最低點(diǎn)速度,由恰好能通過(guò)最高點(diǎn)求出最高點(diǎn)速度，這都是題目中隱含條件．同時(shí)在運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，明確初動(dòng)能與末動(dòng)能,及過(guò)程中哪些力做功,做正功還是負(fù)功．3。如圖所示，有一彎管ab，其中心線是半徑為R的一段圓弧,弧的圓心處有一個(gè)點(diǎn)電荷Q，有一束帶負(fù)電的粒子流從a端的中點(diǎn)射入,恰能沿中心線通過(guò)彎管的粒子應(yīng)為（)A.質(zhì)量和速度之比相同的粒子B。電量和質(zhì)量之比相同的粒子C。電量和動(dòng)能之比相同的粒子D.電量和速度之比相同的粒子【答案】C【解析】粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由庫(kù)侖力提供，可知,半徑相同，可知C對(duì)；4.下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后速度最大的是（)A。質(zhì)子 B。氘核 C.α粒子 D.鈉離子Na+【答案】A【解析】【詳解】設(shè)粒子的電量為，質(zhì)量為，則由動(dòng)能定理得解得在題中四個(gè)粒子中質(zhì)子的比荷最大，速度也最大，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.5.如圖所示的電路中,電阻R=2Ω．?dāng)嚅_(kāi)S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為A.1Ω B。2Ω C.3Ω D.4Ω【答案】A【解析】【詳解】開(kāi)關(guān)s斷開(kāi)時(shí)有：，開(kāi)s閉合時(shí)有:,其中,解得：，故A正確．二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題4分,共計(jì)16分.全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分,選錯(cuò)或不選得0分。6。如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2,然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(）A。衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】AD【解析】【詳解】A．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有可得軌道3的半徑比軌道的1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率,故A正確；B．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得軌道3的半徑比軌道的1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯(cuò)誤；CD．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得所以衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度等于在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。7.滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛(ài),某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A。所受合外力始終為零 B.受摩擦力逐漸增大C。合外力做功一定為零 D.機(jī)械能始終保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的,速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知,運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員下滑過(guò)程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從到的過(guò)程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于零，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為零，故C正確;D．運(yùn)動(dòng)員從到下滑過(guò)程中的動(dòng)能不變而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤；故選C。8。某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，虛線表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b為軌跡上的兩點(diǎn)。以下判斷正確的是(）A。粒子帶負(fù)電B.a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C.粒子在a點(diǎn)的速率小于在b點(diǎn)的速率D。粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】CD【解析】【詳解】A．帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用，帶電粒子受電場(chǎng)力方向指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)力方向斜右上方，與電場(chǎng)線的方向相同，所以粒子帶正電，故A錯(cuò)誤;B．沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，所以點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)帶正電的粒子從運(yùn)動(dòng)到,電場(chǎng)力與軌跡上每一點(diǎn)的切線方向也就是速度方向成銳角，電場(chǎng)力做正功，粒子的速度增加,電勢(shì)能減小，所以粒子在點(diǎn)的速率小于在點(diǎn)的速率，粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能，故C、D正確;故選CD.9.電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí),下列說(shuō)法正確的是(）A。電壓表讀數(shù)增大 B。電壓表讀數(shù)減小C。電流表讀數(shù)減小 D.電流表讀數(shù)增大【答案】AD【解析】【分析】由電路圖可知滑動(dòng)變阻器與R2并聯(lián)然后與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)通過(guò)電阻R2的電流；根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)方向判斷滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值如何變化；然后應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題．【詳解】A、由電路圖可知，滑片向右端移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大,由閉合電路歐姆定律可知，電路電流變小，電源內(nèi)電壓變小，路端電壓變大,則電壓表示數(shù)變大，故A正確,B錯(cuò)誤;C、電路電流變小，電阻R1兩端電壓變小，路端電壓變大,則并聯(lián)電壓變大，由部分電路歐姆定律可知,通過(guò)電阻R2的電流變大，電流表示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤,D正確；故選AD．三、簡(jiǎn)答題：本題共1小題，共計(jì)12分。10.在用重錘下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如下圖所示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm）（1)這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是點(diǎn)讀數(shù)．（填A(yù)、B、C、D或E)（2)實(shí)驗(yàn)時(shí),在釋放重錘（選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(3）該實(shí)驗(yàn)中，為了求兩點(diǎn)之間重錘的重力勢(shì)能變化，需要知道重力加速度g的值，這個(gè)g值應(yīng)該是：A．取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值;B．根據(jù)打出的紙帶，用Δs＝gT2求出;C．近似取10m/s2即可；D．以上說(shuō)法都不對(duì)．（4）如O點(diǎn)到某計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離用h表示，重力加速度為g，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為．（5）若重錘質(zhì)量m=2.00×kg，重力加速度g=9。80m/,由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O到打下D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為J，而動(dòng)能的增加量為J（均保留3位有效數(shù)字）．【答案】（1）B（2)之前(3）A(4）(5）0.380J，0.376J【解析】試題分析:（1）其他都是小數(shù)點(diǎn)后兩位,只有12.4是小數(shù)點(diǎn)后1位,B不符合;（2）在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再放手重錘;（3)重力勢(shì)能是根據(jù)mgh測(cè)出這里的g應(yīng)取當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋唬?）等式應(yīng)是，另外兩邊的質(zhì)量可以消去就成了；(5）重力勢(shì)能的減小量，打D點(diǎn)的速度就是CE段的平均速度，即，動(dòng)能的增加量考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒四、計(jì)算題:本題共3小題，共計(jì)57分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中明確寫出數(shù)值和單位。11.已知某星球表面重力加速度大小為,半徑大小為R自轉(zhuǎn)周期為T,萬(wàn)有引力常量為求：該星球質(zhì)量；該星球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離星球表面的高度；該星球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的大?。敬鸢浮浚?）;（2）；（3)；【解析】由解得星球質(zhì)量為：

由

且解得：由

解得：點(diǎn)睛：本題首先明確在星球表面萬(wàn)有引力等于重力,其次要會(huì)用萬(wàn)有引力提供向心力的各種表達(dá)式,基礎(chǔ)題．12。如圖，軌道的水平部分粗糙，豎直的半圓部分光滑，半徑R=0.32m．Q為軌道上最高點(diǎn)、P為最低點(diǎn)、T點(diǎn)與圓心等高．質(zhì)量m=2kg的小滑塊從水平軌道A點(diǎn)（圖中未畫(huà)出，且AP距離可調(diào)節(jié)）以v0=6m/s的初速度向右滑行．己知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0。2，g取10m/s2．（1）求滑塊能夠通過(guò)Q點(diǎn)的最小速度VQ；（2)若滑塊恰好能滑到Q點(diǎn),求滑塊從A運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間t;（3)若滑塊在半圓軌道間不脫離軌道，求AP距離的取值范圍．【答案】(1）（2)t=1s（3）l<5m或7.4m≤l<9m【解析】【分析】（1)根據(jù)牛頓第二定律可求滑到Q點(diǎn)時(shí)的最小速度；(2）由機(jī)械能守恒可求到達(dá)P點(diǎn)的速度,由牛頓第二定律可求加速度,根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可求時(shí)間；(3）若滑塊在半圓軌道間不脫離軌道，根據(jù)剛好到達(dá)Q點(diǎn)、T點(diǎn)和P點(diǎn)，分別應(yīng)用動(dòng)能定理可求AP距離的取值范圍．【詳解】（1）Q點(diǎn)，由牛頓第二定律得得（2）滑塊從P到Q，由機(jī)械能守恒得在水平軌道，由牛頓第二定律得μmg=ma得t=1s（3)若滑塊恰好到達(dá)Q點(diǎn)，由動(dòng)能定理得得如滑塊恰好到達(dá)T點(diǎn)，由動(dòng)能定理得得如滑塊恰好到達(dá)P點(diǎn)，由動(dòng)能定理得得所以AP距離；或13.如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量，質(zhì)量，沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域。已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)。求：(1)粒子通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的偏轉(zhuǎn)距離y；（2)粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度v大?。?3）粒子到