1、2019-2020学年山东省临沂市平邑一中高二（下）期初物理试卷一、单项选题题（本题共8小题，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，每小题3分）1.太空舱围绕地球做匀速圆周运动时，太空舱内的物体（ ）A. 处于完全失重状态，所受重力为零B. 处于完全失重状态，所受重力不为零C. 处于失重状态但不是完全失重，所受重力不为零D. 处于平衡状态，所受合力为零【答案】B【解析】【详解】ABC太空舱围绕地球做匀速圆周运动时，太空舱内的物体处于完全失重状态，但所受重力不为零，选项AC错误，B正确；D物体做匀速圆周运动，则不是平衡状态，合力不为零，选项D错误2.如图所示，在地面上固定一
2、个质量为M的竖直木杆，一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬，经时间t，速度由零增加到v，在上述过程中，地面对木杆的支持力的冲量为( )A. (Mgmgma)tB. (mM)vC. (Mgmgma)tD. mv【答案】C【解析】【详解】以人研究对象，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma解得：F=ma+mg以杆子为研究对象，分析受力情况，杆子受到重力Mg、地面的支持力N和人对杆子向下的力F，根据平条件得：N=Mg+F=Mg+mg+ma故支持力的冲量为：I=Nt=（Mg+mg+ma）t，故C正确，ABD错误。考点：牛顿第二定律；冲量【名师点睛】本题是平衡条件和牛顿运动定律的综合应用，分析受力是关
3、键；也可以对人和木杆整体运用动量定理列式求解3.下列说法正确的是（ ）A. 元电荷e的数值最早是由密立根用实验测得的.B. 磁场、电场都不是物质.C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零.D. 物体在磁场或电场中受力的方向与该处磁场或电场的方向平行.【答案】A【解析】【详解】A元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故A正确；B磁场和电场都具有力的性质和能到性质，虽然看不见，摸不着，但它是一种物质，故B错误；C一小段通电导线在磁场中，如果通电导线与磁场方向平行时，通电直导线就不受磁场力作用，但该处磁感应强度不一定为零，故C错误；D物体在磁场中如果受力，如
4、果物体是磁体或铁质物质，那么物体受力方向可能与磁场方向平行，也可能不平行，如果物体是一段通电直导线，根据力的左手定则判断，通电直导线受磁场力的方向不与磁场方向平行；如果物体在电场中只受电场力作用，那么物体受力方向与电场方向平行，故D错误故选A4.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n11000匝，副线圈匝数n2200匝，原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e311sin100tV，副线圈所接电阻R88，电流表、电压表对电路影响可忽略不计，则A. A1的示数约为0.10AB. V1的示数约为311VC. V2示数约为62.2VD. A2的示数约为0.75A【答案】A【解析】【详解】由题意可知，则V
5、1的示数约为220V，故B错误；根据电压与匝数成正比得：，电流为：，故BD错误；根据电流与匝数成反比得：，A正确。故选A。5.一杯水含有大量的水分子，若杯中水的温度升高，则（ ）A. 水分子的平均动能增大B. 只有个别水分子动能增大C. 所有水分子的动能都增大D. 每个水分子的动能改变量均相同【答案】A【解析】【详解】水的温度升高，即其内部的水分子运动越剧烈，即水分子的平均动能变大，即其内能增加，这是统计规律，个别分子不适用故A正确，BCD错误；故选A6.“温泉水滑洗凝脂，冬浴温泉正当时”，在寒冷的冬天里泡一泡温泉，不仅可以消除疲劳，还可扩张血管，促进血液循环，加速人体新陈代谢设水温恒定，则温
6、泉中正在缓慢上升的气泡( )A 压强增大，体积减小，吸收热量B. 压强增大，体积减小，放出热量C. 压强减小，体积增大，吸收热量D. 压强减小，体积增大，放出热量【答案】C【解析】温泉中正在缓慢上升的气泡，压强减小，由理想气体状态方程公式C，知温度不变，压强减小时体积增大；温度是一定量气体内能的标志，故内能不变，体积增大时，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体应吸收热量，故C正确，ABD错误故选C点睛：解答本题要掌握：根据气体体积变化判断做功情况；理解温度是分子平均动能的标志，一定质量理想气体的内能只与温度有关；正确应用热力学第一定律判断气体的吸放热情况7.如图所示，半径为R的圆形区域内有
7、垂直于纸面向里的匀强磁场重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，如图所示：由几何关系得，轨道半径：根据牛顿第二定律，有：解得：联立解得：故在磁场中运动时间：A. 。故A正确；B. 。故B错误；C. 。故C错误；D. 。故D错误。8.如图所示，从F处释放一个无初速的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为E)( )A. 电子到达B板时的动能是EeVB. 电子从B板到达C板动能变化量为零C. 电子到达
8、D板时动能是3EeVD. 电子在A板和D板之间做往复运动【答案】C【解析】【详解】电子从静止在匀强电场中被加速运动，再做匀速直线运动，以一定速度进入反向电场时会做减速运动A、从A处释放出的电子，在电压为U电场中被加速运动，当出电场时，所获得的动能等于电场力做的功，即W=qU=eE=EeV，故A不符合题意；B、BC间由于静电平衡没有电压，则没有电场，所以电子在此处做匀速直线运动，则电子的动能不变，即动能的变化量为零，故B不符合题意；C、电子从A到D的过程，根据动能定理得：，则电子到达D板时动能，故C符合题意；D、由上可知，电子将会在A板和D板之间加速再减速，回头加速再减速，这样往复运动，故D不符
9、合题意。故选C二、多项选择题（本题共4小题，共16分每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）9.如图所示，长为L、倾角为=45的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则（）A. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B. A、B两点的电势差一定为C. 若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是D. 若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷【答案】B【解析】【详解】A小球在运动的过程中，受重力、斜面的支持力和电场力作用，重力
10、做负功，支持力不做功，电场力就做正功因从A到B动能不变，重力势能增加，则电势能一定减小，则故A点的电势能大，故A错误；BA到B速度未变，说明重力做功等于电场力做功及UABq=mgLsin450，则可得：UAB，故B正确；C若电场是匀强电场，电场力恒定，根据共点力的平衡可得，若电场强度与运动方向不共线，且与斜面的夹角小于时，则电场力、斜面的支持力与重力相平衡，因此小球受到的电场力可能等于重力mg，此时的电场强度等于，但不是最小，故C错误；D如果Q在AC边中垂线上AB的下方时，若点电荷Q是正电荷，由于B到Q的距离BQ大于A到Q的距离AQ，由于小球在B点的电势能小于A点的电势能，则Q是正电荷；如果Q
11、在AC边中垂线上AB的上方时，由于B到Q的距离小于A到Q的距离，而小球在B点的电势能小于A点的，故Q是负电荷，故D错误。故选BC.点睛：通过对做功的分析，要抓住小球在运动的过程中，重力做负功，支持力不做功，电场力就做正功A到B速度未变，说明重力做功等于电场力做功10.下列说法中正确的是（）A. 分子间有相互作用的引力或斥力B. 分子间的作用力随距离的增大而减小C. 如果系统A与系统B分别与系统C达到热平衡，则系统A、B具有相同温度D. 一定质量0的水凝结成0的冰时分子热运动的平均速率不变【答案】CD【解析】【详解】A分子间有相互作用的引力和斥力，二者同时存在，故A错误；B分子间存在相互作用的引
12、力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增加而减小，但分子之间的作用力的整体效果变化比较复杂，当分子间距离小于平衡距离时，分子间的作用力随距离的增大而减小；大于平衡距离时表现为引力，随距离的增大，可能是先增大后减小，故B错误；C根据热平衡定律，如果系统A与系统B分别与系统C达到热平衡，则系统A、B具有相同的温度，故C正确；D温度是分子平均动能的标志，故一定质量0的水凝结成0的冰时分子热运动的平均速率不变，故D正确。故选CD。11.如图所示，有一倾角为37的足够长的粗糙斜面，动摩擦因数为0.5现用F=20N的拉力沿斜面向上拉动1kg的木块，经6s后，下列说法正确的是：（ ）A. 木块的加速度恒为20
13、m/s2B. 木块的动量为60kgm/sC. 拉力F的冲量为120NsD. 拉力F的冲量为0【答案】BC【解析】【详解】物理受力分析列牛顿第二定律方程F-mgsin37-mgcos37=ma，代入数据解得：a10m/s2，故A错误；经6s后物体的速度v=at=60m/s，此时木块的动量为：P=mv=60kgm/s，故B正确；拉力F的冲量为：I=Ft=120Ns，故C正确，D错误所以BC正确，AD错误12.下列说法正确的是( )A. 匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B. 向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量C. 曲线运动中的物体不可能受到恒力的作用D. 弹性势能是指物体由于发生了弹性形变而
14、具有的能量【答案】BD【解析】匀速圆周运动过程中加速度大小恒定，但方向时刻在变，所以不是匀变速曲线运动，A错误；向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，B正确；平抛运动是曲线运动，运动中只受重力作用，为恒力，C错误；物体由于发生弹性形变而具有的能量，D错误三、实验题（本题共2小题，13题9分，每空2分；14题6分，每空2分）13.现要测量某电源的电动势和内阻，以下器材可供选用：待测电源(电动势约1.5V，内阻约2)；灵敏电流计(量程200A，内阻为99)；电阻箱(0999.9)；定值电阻R1=1；定值电阻R2=10；定值电阻R3=100；开关、导线若干要求测量数据尽可能准确，电阻箱的阻值变
15、化范围在100900，误差尽量小(1)根据选出的器材在方框中画出电路设计图连接好电路后，改变电阻箱的阻值，记录多组电流计的读数I(以A为单位)和电阻箱的阻值R(2)对于多组I、R值，甲同学想用直线处理数据，他的纵坐标采用，则横坐标应为_若图线的斜率大小为k，纵轴截距大小为a，则该电源的电动势E=_，r=_(用k、a及已知量表示)(3)对于多组I、R值，乙同学也想用直线处理数据，和甲同学不同，他纵坐标采用I，则横坐标应为_若图线的斜率大小为m，纵轴截距大小为b，则该电源的电动势E=_，r=_(用m、b及已知量表示)【答案】 (1). (2). (3). (4). (5). (6). 【解析】(1
16、)由电源电动势和电阻箱的阻值变化范围可估算电路中最大电流为15mA，所以将灵敏电流计并联电阻R1，量程扩大约100倍比较合适，设计电路如下图所示(2)由闭合电路欧姆定律知，整理得,所以横坐标为R，由表达式得电动势，内阻 (3)由闭合电路欧姆定律知，还可以写成如下形式，以横坐标为IR，电源电动势为，内阻14.“用油膜法估测分子的大小“的实验方法及步骤如下：向体积为1mL的油酸中加入酒精，配制一定浓度的油酸酒精溶液；用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL；向边长为3040cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀撒在水面上：用注
17、射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a20mm根据以上信息，回答下列问题：油酸薄膜的面积约为_mm2：若测得油酸分子的直径约为41010m，1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为_mL；由此可知，油酸酒精溶液的浓度为_%（结果均保留2位有效数字）【答案】 (1). 4.2104 (2). 1.7105 (3). 0.17【解析】【详解】1由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是105，则油膜的面积S=10520mm20mm=4.2104m
18、m2；2一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积V=4.210410641010m3=1.681011m31.7105 mL；3当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL；即有1滴酒精油酸溶液体积为V=0.01mL；那么油酸酒精溶液的浓度为四、计算题（共4小题，共45分其中15题8分，16题10分，17题12分，18题15分解答应写出必要的文字说明、方程式，只写出最后答案不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A紧靠着固定的竖直挡板，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能为,在A、B间系一
19、轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度放手后绳在短暂时间内被拉断，之后B继续向右运动，一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m求：(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小；(2)绳被拉断过程中，绳对A所做的W【答案】2v0 mv02/2【解析】【详解】（1）B与C碰撞过程中，动量守恒，以B的初速度方向为正，根据动量守恒定律得：mvB-2mv0=0，解得：vB=2v0（2）弹簧恢复原长时，弹性势能全部转化为物块B的动能，则EP=mvB02解得：vB0=3v0，绳子拉断过程，A、B系统动量守恒，以B的初速度方向为正，根据动量守恒定律得：m
20、vB0=mvB+mvA解得：vA=v0由动能定理可得，绳对A所做的功【点睛】本题主要考查了动量守恒定律以及动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，知道弹簧恢复原长时，弹性势能全部转化为物块B的动能，明确应用动量守恒定律解题时要规定正方向，难度适中16.若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T.若月球半径r，引力常量为G. 试推导：（1）月球的质量表达式；（2）月球表面的重力加速度；（3）月球的第一宇宙速度.【答案】（1） （2）（3）【解析】试题分析：（1）根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期求出月球的质量（2）根据万有引力等于重力求出月球表面的
21、重力加速度（3）根据重力提供向心力求出第一宇宙速度的大小（1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，有：解得：（2）根据万有引力等于重力得：解得：（3）在月球表面，根据万有引力提供向心力得：解得：17.如图，容积均为的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门、，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭、，通过给汽缸打气，每次可以打进气压为，体积为的空气，已知室温为，大气压为，汽缸导热，(1)要使A缸的气体压强增大到，应打气多少次？(2)打开并缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，求稳定时活塞上方气体的体积和压强【答案
22、】（1）15次；（2）0.4V0； 【解析】【分析】（1）将A缸内气体与打气进入的气体整体做为研究对象，根据波义耳定律列方程求解；（2）缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，由理想气体的状态变化方程求解此时活塞上方气体的体积和压强【详解】(1)将A缸内气体与打气进入的气体整体做为研究对象，设共打气n次，开始时的压强是，末状态的压强是，则： 可得：次 (2)设温度升高后上边的气体的压强为P，体积为V，则，对上边： 对下边： 联立得：，【点睛】本题主要是考查了理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，利用理想气体的状态方程列方程求解；本题要能用
23、静力学观点分析各处压强的关系，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题18.如图所示，足够长的光滑金属框竖直放置，框宽L05 m框的电阻不计，匀强磁场磁感应强度B1 T，方向与框面垂直，金属棒MN的质量为100 g，电阻为1 现让MN无初速地释放并与框保持接触良好的竖直下落，从释放到达到最大速度的过程中通过棒某一横截面的电量为2 C，求此过程中回路产生的电能（空气阻力不计，g10 m/s2）【答案】3.2 J【解析】【详解】金属棒下落过程做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零时速度达到最大，根据平衡条件得：在下落过程中，金属棒减小的重力势能转化为它的动能和电能E，由能量守恒定律得：mghE 通过导体某一横截面的电量为：联立并代入数据解得：Emgh4J0.8J3.2 J
