云南省曲靖市会泽县一中高二物理上学期第二次半月考试题含解析

云南省曲靖市会泽县一中2022-2022学年高二上学期第二次半月考物理试卷一、选择题1.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)A.B.C.D.【答案】A【解析】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F=μmg；当拉力倾斜时，物体受力分析如图:由f=μFN，FN=mg−Fsinθ可知摩擦力为：f=μ（mg−Fsinθ）f=Fcos600=12F代入数据为：12μmg=μ（mg−32F)联立可得：μ=33，故选项A正确。11\n点睛：拉力水平时，二力平衡；拉力倾斜时，物体匀速运动，依然是平衡状态，根据共点力的平衡条件解题。2.同步卫星到地心的距离为r，加速度为a1，速度为v1；地球半径为R，赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2，速度为v2，则（）A.v1v2=RrB.a1a2=rRC.v1v2=RrD.a1a2=Rr【答案】B【解析】【详解】A、C、同步卫星与赤道上物体具有相同的角速度，根据v=rω知，v1v2=rR，故A、C错误.B、D、根据a=rω2知，a1a2=rR，故B正确，D错误.故选B.【点睛】解决本题的关键知道同步卫星和地球赤道上物体具有相同的角速度，结合线速度、向心加速度与轨道半径的关系分析判断，注意赤道上的物体不是靠万有引力提供向心力．3.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）A.hB.2hC.1.5hD.2.5h【答案】C【解析】试题分析：设a球上升高度h时，两球的速度大小为v，根据ab系统的机械能守恒得：3mgh=mgh+•（3m+m）v211\n解得：v=，此后绳子恰好松弛，a球开始做初速为v=的竖直上抛运动，再对a球，根据机械能守恒：mgh+=mgH解得a球能达到的最大高度：H=1.5h．故选：B视频4.如图，质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法正确的是（）A.人在车上行走时，车将向右运动B.当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续后退C.若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大D.不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同【答案】D【解析】A、人与车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv人+Mv车=0，故车的方向一定与人的运动方向相反；故人与车的速度方向相反，人在车上向右行走时，车将向左运动，故A错误；B、因总动量为零，故人停止走动速度为零时，车的速度也为零，故B错误；C、D、因人与车的运动时间相等，动量守恒，以人的方向为正方向，则有：mx人-Mx车=0；故车与人的位移之比为：x车x人=mM不变；则车的位移与人的运动速度无关，不论人的速度多大，车在地面上移动的距离都相等；故C错误，D正确。故选D。【点睛】本题考查动量守恒定律的应用“人船模型”，要注意人船具有相反方向的运动，运动位移与速度大小无关．5.如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-2Q，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点，COD与MN垂直，规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是()11\nA.A点场强与B点场强相等B.C点场强与D点场强相等C.O点电势等于零D.C点和D点电势相等【答案】D【解析】【详解】A、由于2Q＞Q，A点处电场线比B点处电场线疏，A点场强小于B点场强；故A错误。B、由于电场线关于MN对称，C、D两点电场线疏密程度相同，则C点场强等于D点场强，但方向与两个电荷的连线不平行，故电场强度的方向不同，故电场强度大小相等，但方向不相同；故B错误。C、根据等量异种电荷的对称性可知过O点的中垂线与电场线垂直，中垂线为等势线，O点的电势为零，现在是不等量的异种电荷，过O点中垂线不再是等势线，O点电势不为零，由U=E⋅d可知左侧的平均场强小，电势降低的慢，则零电势点在O点右侧；C错误。D、沿着电场线电势逐渐降低，结合电场分布的上下对称可知φC=φD>0；D正确。故选D。【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力，往往画出电场线，抓住电场线分布的特点进行判断．6.下列说法正确的是（）A.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B.发生了光电效应时，若增大人射光的强度，则光电流增大C.天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D.U92235+n01→K3692r+B56141a+3n01是重核的裂变反应【答案】BD【解析】【详解】（1）α粒子散射实验导致原子核式模型的建立，选项A错误；11\n（2）增大入射光的强度，单位时间内发射的光电子数增加，则光电流增大，选项B正确；（3）天然放射现象中产生的射线在电场或磁场中不发生偏转，选项C错误；（4）U92235+n01→K3692r+B56141a+3n01是重核的裂变反应，选项D正确。故本题选BD。7.关于匀强电场中电势差与场强的关系，下列说法中不正确的是（）A.电场强度的方向就是电势降落最快的方向B.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C.电势减小的方向，必定是场强的方向D.沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等【答案】BC【解析】【详解】电势减小的方向不是场强的方向，电势降低最快的方向才是场强的方向，故A对C错误．U=Ed，d是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故B错误；根据公式U=Ed可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等．故D正确；此题选择错误的选项，故选BC.8.汽车甲以速度v2，沿平直的狭窄公路行驶，突然发现正前方l处有一辆同向行驶的汽车乙正以v1的速度开始做匀减速运动，且v1<v2汽车乙的加速度大小为a0，为了避免碰撞，汽车甲也同时开始减速，其加速度a可能的取值为()A.a0+(v2-v1)22lB.a0+(v2-v1)23lC.a0v223v12+2a0lD.a0v22v12+2a0l【答案】AD【解析】【详解】①两车速度方向相同，临界情况是速度相等时，恰好不相撞，则有v2-at=v1-a0t=v。则v2+v2t−v1+v2t=l,联立解得a=a0+(v2−v1)22l.②两车速度方向相同，不会同时出现速度相等，临界情况为速度都减为零后恰好不相撞。则有：v222a−v122a0=l,解得a=a0v22v12+2a0l，故A、D正确，B、C错误.11\n故选AD.【点睛】本题需分情况讨论，注意两车可能同向行驶，也可能相向行驶，抓住临界情况，结合运动学公式灵活求解.二、实验题9.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．（2）本实验采用的科学方法是_____．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）下列方法中，有助于减小实验误差的是_____．A．尽可能使两分力的夹角大些B．尽可能使两分力相差的大些C．尽可能使两分力与纸面平行D．尽可能使橡皮条长些【答案】(1).F′;(2).B;(3).C;【解析】试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选B。（3）两分力的夹角大小要适当，选项A错误；使两分力的大小要适当，不一定相差太大，选项B错误；尽可能使两分力与纸面平行，以减小实验的误差，选项C正确；橡皮条没必要太长，选项D错误；故选C．11\n考点：验证平行四边形定则【名师点睛】本实验考查验证平行四边形定则的实验，采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。10.图中所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系。倾角为的斜面体固定在实验台上，将光电门固定在斜面体的底端O点，将小球从斜面上的不同位置由静止释放。释放点到光电门的距离d依次为5cm、l0cm、15cm、20cm、25cm、30cm。(1)用游标卡尺测量钢球的直径，如图乙所示，钢球的直径D=____cm(2)该实验____（选填“需要”或者“不需要”）测量小球质量；小球通过光电门经历的时间为Δt，小球通过光电门的速度为____（填字母），不考虑误差的影响，从理论上来说，该结果_______（选填“<”，“>”或“=”）球心通过光电门的瞬时速度。(3)为了探究做功与速度变化的关系，依次记录的实验数据如下表所示。从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是：____________。【答案】(1).0.5625(0.5623~0.5626)(2).不需要(3).DΔt(4).<(5).球通合外力做功与小过光电门时速度的平方（或者变化量）成正比（或者释放点到光电门的距离d与小球通过光电门时速度的平方成正比）【解析】【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度．根据匀变速直线运动的规律判断求解．【详解】(1)螺旋测微器：固定刻度为5.5mm，可动刻度为12.5×0.01mm=0.200mm11\n，则读数为5.5+0.125=5.625mm=0.5625cm．(2)根据动能定理，本实验要验证v2=2gd，故不需要测量小球的质量．由平均速度表示经过光电门时的速度，故小球通过光电门的速度为v=DΔt,根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度，所以钢球通过光电门的平均速度＜钢球球心通过光电门的瞬时速度.(3)根据表格中记录的数据可得，物体的位移d与物体的速度、以及速度的平方根都不存在正比例的关系，与速度的平方接近正比例关系，所以可选择v2为坐标系的纵坐标．将表格中的数据在d-v2坐标系中描点连线如图．从图象得到的直接结论是d与v2成正比；从而间接得到做功与物体速度变化的规律是合外力做功与v2成正比．【点睛】该实验不同于课本中的实验，这种情况下我们首先要设法理解实验的原理，然后再根据实验的原理进行解答．三、计算题11.如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C。在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态。(g取10m/s2)求：(1)两板间的电场强度为多少？(2)ＵNM等于多少？(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？【答案】（1）103V/m（2）50V（3）1.2×105pF【解析】11\n（1）对A点受力分析：Eq=mg得E=103V/m；（2）UNM=Ed=50V，UNM=φN−φMφN=0；得φM=-50V；（3）C=Q/U=1.2×10-7F=1.2×105pF。点睛：带电液滴受力平衡，根据平衡条件列式求解即可；根据U=Ed求解电势差，根据UNM=φN-φM求解电势。12.如图所示，在光滑水平面上有木块A和B，mA=0.5kg，mB=0.4kg，它们的上表面是粗糙的，今有一小铁块C，mC=0.1kg，以初速v0=10m/s沿两木块表面滑过，最后停留在B上，此时B、C以共同速度v=1.5m/s运动，求：（1）A运动的速度vA（2）C刚离开A时的速度vC（3）整个过程中，A、B、C整个系统所产生的内能是多少．【答案】（1）0.5m/s（2）5.5m/s（3）4.375J【解析】（1）A、B、C三个木块组成的系统动量守恒，以C的初速度方向为正方向，在整个过程中，由动量守恒得：mCv0=mAvA+（mB+mC）v上式带入数据得：vA=0.5m/s（2）当C刚离开A时AB有共同的速度vA，所以由动量守恒得：mCv0=（mA+mB）vA+mCvC上式带入数据得：vC=5.5m/s（3）根据能量守恒定律得：Q=12mcv02−12mAvA2−12(mB+mC)v2代入数据得Q=4.375J答：（1）A运动的速度为0.5m/s；11\n（2）C刚离开A时的速度为5.5m/s；（3）整个过程中，A、B、C整个系统所产生的内能是4.375J．点睛：以三个木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可以求出A的速度；当C刚离开A时AB有共同的速度，以三个木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律可以求出C离开A时的速度；整个过程中，减小的动能转化成内能，根据能量守恒定律即可求解．13.如图所示，斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C点，整个装置竖直固定，D点为最低点，圆心角∠DOC=37°，E、B与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.30m，斜面长L=1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙，现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速度下滑，物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.75，取sin370=0.60,cos370=0.80，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，求：（1）物块第一次通过C点时的速度大小vc；（2）物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小FD；（3）物块最终所处的位置。【答案】（1）（2）7.4N(3)【解析】【详解】(1)根据几何关系得，斜面BC部分的长度为：设物块第一次通过B点时的速度为vB，根据动能定理有：代入数据得：物块在BC部分滑动受到的摩擦力大小为:在BC部分下滑过程受到的合力为：则物块第一次通过C点时的速度为:(2)设物块第一次通过D点时的速度为vD，由动能定理得：在D点，由牛顿第二定律得：联立解得：11\n(3)物块每通过一次BC部分减小的机械能为：物块在B点的动能为：物块能经过BC部分的次数为：设物块第四次从下端进入BC部分后最终在距离C点x处于静止，由动能定理得：代入数据得：x=0.35m【点睛】本题考查了动能定理与牛顿第二定律的综合运用，运用动能定理解题关键确定出研究的过程，分析过程中有哪些力做功，再根据动能定理列式求解。11