2021-2022学年浙江省嘉兴市第五高级中学高二（上）期中物理试题含解析

嘉兴市第五高级中学2021学年第一学期期中测试

高二年级物理（学考）试题卷

一、选择题（本大题共18题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意，不选、多选、错选均不得分）

1. 在国际单位制中，速度单位的符号是 (     )

A. m B. m/s C. kg D. s

【答案】B

【解析】

【详解】在国际单位制中速度的单位是米/秒，读作米每秒，符号是m/s．

A. m与分析不符，故A错误．

B. m/s与分析相符，故B正确．

C. kg与分析不符，故C错误．

D. s与分析不符，故D错误．

2. 2021年7月1日庆祝中国共产党成立100周年在北京天安门广场举行。在建党百年庆典活动中歼20组成三个编队，每个编队5架，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A. 选地面为参考系，歼20是静止的

B. 任何物体都可以作为参考系

C. 参考系必须选静止不动的物体

D. 选编队中某一架歼20为参考系，则编队中其它歼20是运动的

【答案】B

【解析】

【详解】A．选地面为参考系，歼20相对地面是运动的，A错误；

BC．参考系可以任意选取，可以是静止的物体，也可以是运动的物体，任何物体都可以被选为参考系，C错误，B正确；

D．选编队中某一架歼20为参考系，则编队中其它歼20相对选中的歼20是静止的，D错误。

故选B。

3. 如图，从高出地面的位置竖直向上抛出一个小球，它上升后回落，最后到达地面。下面叙述正确的是（　　）

A. 整个过程中，小球的位移为

B. 整个过程中，小球的路程为

C. 整个过程中，小球的位移方向为竖直向下

D. 整个过程中，小球的位移大小和路程相等

【答案】C

【解析】

【详解】A．整个过程中，小球的位移为3m，方向竖直向下，故A错误；

B．整个过程中，小球的路程为13m，故B错误；

C．位移为初位置指向末位置的有向线段，整个过程中，小球的位移方向为竖直向下，故C正确；

D．由A、B选项可知，整个过程中，小球的位移大小和路程不相等，故D错误。

故选C。

4. 某海洋馆中“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示，一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是（　　）

A. 球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用

B. 球在最高点时速度为零，但加速度不为零

C. 球在上升过程中处于超重状态

D. 球在下落过程中处于失重状态，球的重力减小

【答案】B

【解析】

【详解】A．球在最高点时仅受到重力作用，故A错误；

B．球在最高点时速度为零，加速度为重力加速度，故B正确；

C．球在上升过程中，加速度为重力加速度，方向向下，处于失重状态，故C错误；

D．球在下落过程中处于失重状态，球的重力不变，故D错误。

故选B。

5. 如图所示为某物体运动的图像，则下列说法正确的是（　　）

A. 该物体的速度越来越大

B. 该物体做的是匀变速直线运动

C. 该物体正在做曲线运动

D. 该物体的加速度越来越大

【答案】A

【解析】

【详解】A．由图可知，该物体的速度越来越大，故A正确；

BD．由图像斜率表示加速度可知，该物体做加速度越来越小的加速运动，故BD错误；

C．图像仅代表物体在某一方向的运动，该物体正在做直线运动，故C错误。

故选A。

6. 如图所示，一书本静止在水平桌面上。下列说法正确的是（　　）

A. 书本受到重力、桌面对书本的支持力、书本对桌面的压力三个力

B. 书本的重力与书对桌面的压力是一对平衡力

C. 桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力是一对作用力和反作用力

D. 书本对桌面的压力是桌面发生形变引起的

【答案】C

【解析】

【详解】A．书本受到重力和桌面对书本的支持力，故A错误；

B．书本的重力与书对桌面的压力的受力物体是书本和桌面，所以不是一对平衡力，故B错误；

C．桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力是一对作用力和反作用力，故C正确；

D．书本对桌面的压力是书本发生形变引起的，故D错误。

故选C。

7. 如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子.瓶子竖直，始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ=0.5，则（　　）

A. 瓶子受到的摩擦力大小为50N

B. 当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大

C. 当握力持续减小时，瓶了受到的摩擦力大小将持续减小

D. 瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．瓶子重力为40N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40N，故A错误；

BC．当握力再增大或减小时，瓶子受到的重力不变，根据平衡条件可知，摩擦力不变，故BC错误；

D．根据

Fmax=μFN

可知最大静摩擦力与正压力成正比，所以当握力进一步增大时，瓶子与手之间的最大静摩擦力将增大，故D正确。

故选D。

8. 台灯的灯头与灯座通过一根能弯曲的白色塑料细杆相连，甲、乙、丙三个图中白色塑料细杆的弯曲程度各不相同，以下说法正确的是（　　）

A. 甲图中细杆对灯头的作用力最小

B. 丙图中细杆对灯头的作用力最大

C. 乙图水平地面对台灯有摩擦力作用

D. 三图中细杆对灯头的作用力一样大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】ABD．三个灯头都静止，细杆对它的作用力等于其重力，故AB错误，D正确；

C．整个灯静止，处于平衡状态，灯相对地面没有运动趋势，不受摩擦力，故C错误。

故选D。

9. 如图所示为荡秋千的示意图，关于绳上a点和b点的线速度v和角速度ω，下列关系正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】绳子上的点属于同轴转动，所以角速度相等，即

由

可知

故选C。

10. 如图为太阳系示意图，假设地球和土星都绕太阳做匀速圆周运动，以下说法正确是（　　）

A. 地球的向心加速度大于土星的向心加速度

B. 地球的绕行周期大于土星的绕行周期

C. 地球的绕行线速度小于土星的绕行线速度

D. 地球绕行的角速度小于土星绕行的角速度

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据

解得

地球的转动半径小于土星的转动半径，地球的向心加速度大于土星的向心加速度，A正确；

B．根据

解得

地球的转动半径小于土星的转动半径，地球的绕行周期小于土星的绕行周期，B错误；

C．根据

解得

地球的转动半径小于土星的转动半径，地球的绕行线速度大于土星的绕行线速度，C错误；

D．根据

解得

地球的转动半径小于土星的转动半径，地球绕行的角速度大于土星绕行的角速度，D错误。

故选A。

11. 甲、乙两位同学在同一地点，从相同的高度水平射出相同的箭，箭落地时插入泥土中的形状分别如图所示，若空气阻力不计，则甲同学射出的箭（　　）

A. 运动时间短 B. 运动的初速度大 C. 运动的水平距离短 D. 落地时的动能大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．平抛运动的运动时间只与抛出高度有关，两位同学在同一地点，从相同的高度水平射出相同的箭，则运动时间一样，故A错误；

B．根据题图可知，甲同学射出的箭落地速度与水平方向夹角更大，由

因为运动时间一样，则甲同学射出的箭的运动的初速度更小，故B错误；

C．运动的水平距离

故甲同学射出的箭运动的水平距离短，故C正确；

D．落地时的动能

故甲同学射出的箭落地时的动能小，故D错误。

故选C。

12. 如图所示，游乐场的过山车载着游客高速通过竖直圆形轨道。游客能够头朝下脚朝上安全通过轨道最高点而不会掉下来的原因是（　　）

A. 游客被安全带紧紧绑在座椅上

B. 游客在最高点受到竖直向上的离心力的作用

C. 游客在高速通过最高点需要的向心力大于本身的重力

D. 游客受到重力、座椅的弹力和向心力的共同作用保持平衡

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】B．离心现象是因为物体所受的力不足以提供向心力，而有沿着半径向外运动的趋势的现象，不是力的作用，故B错误；

D．向心力是效果力，由某一个力或者某一个的分力或几个力的合力提供，受力分析时，只能分析性质力，不能分析效果力，故D错误；

C．在过山车做圆周运动的过程中，在最高点不下落的临界条件是：重力提供向心力，当所需要的向心力大于重力的时候，重力全部提供为游客做圆周运动的向心力，所以游客不会往下掉，故C正确；

A．游客系上安全带是为了防止过山车出故障时速度减小或停下，导致重力大于所需向心力而掉下来，故A错误。

故选C。

13. “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，a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中（　　）

A. 从P点到c点人的动能一直增加

B. 从a点开始人的动能开始减少

C. 从P点到c点人的机械能保持不变

D. 从a点开始人的机械能开始减少

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由题意可知，从P点到b点的过程中，人所受重力始终大于弹性绳的弹力，所以此过程中人一直做加速运动，动能一直增加；从b点到c点的过程中，弹性绳的弹力开始大于人的重力，所以此过程中人一直做减速运动，动能一直减少。综上所述可知从P点到c点人的动能先增加后减少，从b点开始人的动能开始减少，故AB错误；

CD．从P点到a点的过程中，人只受重力，机械能守恒；从a点到c点的过程中，弹力对人做负功，机械能开始减少，故C错误，D正确。

故选D。

14. 如图所示，电源的电动势为36V，内阻为1Ω，一个标有“6V  12W”的电灯与一个绕线电阻为6Ω的电动机串联。开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（　　）

A. 20W B. 24W

C. 32W D. 36W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】电路中点灯正常发光，所以

则电路中的电流为

电动机两端的电压

则电动机的输出功率为

故C正确，ABD错误。

故选C

15. 如图所示是描述甲，乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（　　）

A. 甲带负电，乙带正电

B. 甲的电荷量大于乙的电荷量

C. 在P点由静止释放一个带正电的粒子，仅在电场力的作用下，粒子会沿电场线运动到Q点

D. P点的电场强度小于Q点的电场强度

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．根据电场线分布特点，可判断出甲带正电、乙带负电，并且甲的电荷量大于乙的电荷量，A错误，B正确；

C．在P位置静止释放一个带正电的粒子，仅在电场力的作用下，粒子沿P位置电场线的切线从静止加速，会离开电场线，C错误；

D．根据电场线的密集程度可以判断出P点的电场强度大于Q点的电场强度，D错误。

故选B。

16. 如图所示，两平行直导线和竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，、两点位于两导线所在的平面内，则（　　）

A. 平行直导线和相互吸引

B. 导线在点产生磁场方向垂直纸面向里

C. 导线受到的安培力方向向右

D. 同时改变两导线的电流方向，导线受到的安培力方向不变

【答案】D

【解析】

【详解】AC．根据左手定则可判断，方向相反的两个电流的安培力互相排斥，则导线受到的安培力方向向左，故AC错误；

B．根据右手螺旋定则导线在点产生的磁场方向垂直纸面向外，故B错误；

D．不管电流方向如何，只要电流方向相反，就互相排斥，故D正确。

故选D。

17. 如图甲是用磁传感器探究通电螺线管内部磁场的实验装置（局部）；图乙是电脑处理实验数据后得到的通电螺线管内部中轴线上的磁感应强度随变化的图像，和是螺线管两端点的坐标。由该图像可知（　　）

A. 整个通电螺线管内部都是匀强磁场

B. 通电螺线管两端点磁感应强度最大

C. 通电螺线管磁感应强度为零

D. 通电螺线管内有近似匀强磁场区段

【答案】D

【解析】

【详解】分析图乙可知，通电螺线管两端点的磁感应强度弱，但不为零，在螺线管内部，磁场是匀强磁场，磁感应强度最大，而外部的磁场比较弱，故D正确，ABC错误。

故选D。

18. 节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯，如图为某公司生产的风光互补路灯外形图和电路原理图。已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，若将我国现有的60%的传统路灯替换成风光互补路灯，按每只传统路灯功率400瓦、每天工作10小时计算，这一条措施一年可减少二氧化碳的排放量约为（　　）吨？

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】一盏400W的路灯一年消耗的电能为

买一套路灯一年可减少二氧化碳的排放量为

的路灯换成风光互补路灯时，总共减少的二氧化碳排放量为

故D正确，ABC错误。

故选D。

二、非选择题（本大题共5小题，共46分）

19. （1）某同学想通过实验研究平抛运动，另一位同学提供了几点建议，你认为合理的是_______；

A．安装斜槽轨道时，其末端必须保证水平

B．斜槽轨道必须光滑

C．每次小球应该从同一位置静止释放

D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（2）某同学通过实验探究物体受力与物体加速度的关系，得到如下的纸带，并用刻度尺进行测量。D点的读数是_______cm，D点的速度_______m/s。（第二空答案保留两位小数）

【答案】    ①. AC    ②. 10.00    ③. 1.06（1.01~1.08）

【解析】

【详解】（1）[1] A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平，以保证小球做平抛运动，故A正确；

B．斜槽轨道没必要必须光滑，只要到达底端速度相同即可，故B错误；

C．每次小球应从同一位置由静止释放，以保证到达底端速度相同，故C正确；

D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点要用平滑的曲线连接起来，故D错误；

故选AC；

（2）[2]毫米刻度尺的精度为1mm，估读到0.1mm，则D点的读数为10.00mm；

[3]D点前后的一段位移，时间极短，则平均速度约为D的瞬时速度，有

（1.01~1.08）

20. （1）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图甲所示。若所选挡位为直流50mA挡，则示数为_______mA；若所选挡位为×10挡，则示数为_______。

（2）描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V，实物图如图甲所示。

①根据实验要求用笔画线代替导线在图甲中完成余下导线的连接_______；

②描绘的伏安特性曲线如图乙所示。当电压为1.50V时，小灯泡的实际功率为_______W。

【答案】    ①. 24.5    ②. 160    ③.     ④. 0.60

【解析】

【详解】（1）[1][2]由图可知，电流表的分度值为1mA，所以读数为24.5mA；若所选挡位为×10挡，则示数为

（2）①[3]描绘小灯泡伏安特性曲线，小灯泡两端电压需从零开始，滑动变阻器采用分压式接法，由于小灯泡的电阻较小，电压表电阻远大于小灯泡的电阻，电流表采用外接法，电路图如下图所示

②[4]由图乙可知，当电压为1.50V时，小灯泡的电流为0.4A，则实际功率

21. 电量为的小球A用绝缘细绳悬挂起来。将带电荷量的带正电小球B靠近小球A。如图所示。两个小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成角（小球A、B可看成点电荷）。g取。静电力常量。

（1）小球A带什么电？

（2）A球受的库仑力大小；

（3）A球质量为多少？

【答案】（1）负；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据A球的平衡特点可知，库仑力水平向左，则A球带负电；

（2）根据库仑定律可知

（3）由平衡条件有

解得

22. 如图1所示，一架喷气式飞机质量，沿直线跑道由静止开始作匀加速运动，经过时间达到速度后起飞，已知飞机所受平均阻力为重力的0.02倍。

（1）求飞机在跑道上运动时的加速度大小和发生的位移大小；

（2）求飞机起飞时牵引力大小F；

（3）跑道上有一个航线临界点（如图2所示），超过临界点就必须起飞，如果放弃起飞飞机将可能冲出跑道，已知跑道长度，飞机减速的最大加速度大小，求临界点距跑道起点的距离。

【答案】（1）3m/s；600m；（2）1.6×104N；（3）640m

【解析】

【分析】

【详解】（1）由运动学关系得

（2）已知阻力

匀加速阶段

得

（3）假如飞机加速至临界点，则飞机以最大加速度减速能刚到达跑道的末端.设此过程中飞机的最大速度为，由运动学关系知，加速过程中

减速过程中

得

23. 小明用如图所示轨道探究滑块的运动规律。长的斜轨道倾角为，斜轨道底端平滑连接长的水平轨道，水平轨道左端与半径的光滑半圆形轨道底端B平滑连接。将质量的滑块（可不计大小）从斜轨道顶端释放，滑块与斜轨道及水平轨道间的动摩擦因数均为。已知。

（1）当时，无初速释放滑块，求滑块到达B点时对半圆轨道压的大小；

（2）当时，为保证滑块能到达半圆轨道顶点A，应至少以多大速度释放滑块？

（3）为保证滑块离开半圆轨道顶点A后恰好能垂直撞击斜轨道，求α的范围。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】解：（1）从斜轨顶端滑到B有

在B点

联立并代入数据得

由牛顿第三定律得大小为

（2）若滑块恰能到达半圆轨道顶端A，到达A点速度记为，则

解得

从斜轨顶端到圆轨道最高点有

代人数据求得

（3）D点垂直撞击轨道示意图如图

因此由平抛运动可得

A点平抛到D点过程，水平

竖直

可解得

带入以上数据得

代入数据得

使滑块从A点飞出

带入以上数据得

即

因为

，所以

所以可得