陕西省西安中学2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）

PAGE陕西省西安中学2020学年高二（上）期末考试物理试卷（文科）一、单选题（本大题共18小题，共72.0分）1.运动员进行“折返跑”训练，从A点沿直线跑到B点，又从B点沿原路返回A点，A、B两点直线距离为50m，此过程中运动员的路程和位移的大小分别是()A.50m,0B.100m,0C.50m,100mD.100m,100m【答案】B【解析】【分析】根据位移和路程的定义进行分析解答；明确物体回到原点时，位移为零；而路程是物体实际经过的轨迹的长度．【详解】由题意可知，运动员返回到原点，故位移为零；而路程等于经过的轨迹的长度；故路程为s=2×50=100m；故选B。2.地球同步通讯卫星，是无线电波传播的中继站同步卫星绕地心转动，地面上观察者却发现它是静止的，这是因为观察者所选择的参考系是　　A.太阳B.月球C.地球D.卫星【答案】C【解析】【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．【详解】因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的，地球怎么转动卫星也怎么转动，它相对于地球的位置没有没有发生变化，所以以地球为参照物，卫星是静止的；若以太阳，月亮或宇宙飞船为参照物，卫星与太阳，月亮或宇宙飞船之间的相对位置发生了变化，是运动的。故C正确；AB错误；选取其它同步通信卫星作为参考系时，做匀速圆周运动，因同步，则相对静止；若选取其它不同步的，则存在相对运动的，故D错误。故选C。【点睛】理解“同步”是本题的关键，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．3.某物体运动的速度图象如图所示，根据图象可知　　A.内的加速度为B.内的位移为10mC.第2s末与第3s末物体的位置相同D.第1s末与第5s末加速度方向相同【答案】A【解析】【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度．速度的正负表示速度的方向，根据数学知识分析解答．【详解】根据速度图象的斜率等于物体的加速度，可知0～2s内的加速度大小a=m/s2=1m/s2，故A正确。0～5s内的位移为，选项B错误；从第2s末到第3s末物体做匀速运动，可知第2s末与第3s末物体的位置不相同，选项C错误；第1s末所在位置的图象斜率为正值，第5s末的所在位置的图象斜率为负值，所以第1s末与第5s末的加速度方向相反，故D错误。故选A。【点睛】解答速度时间图象问题，关键抓住：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物体位移的方向；（3）图象的斜率等于物体的加速度．4.一辆汽车以的加速度行驶了12s，驶过了汽车开始加速时的速度是多少？　　A.7 B.C.D.12 【答案】B【解析】解：汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，根据位移时间公式x=v0t+at2，有：v0=故选：B【点评】本题关键是明确汽车的运动性质，然后选择恰当的运动学公式列式求解，基础题．5.如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为、两个力，下列结论正确的是　　A.力、二个力的作用效果跟重力mg的作用效果相同B.物体受mg、N、、四个力作用C.物体受N、、三个力作用D.是物体对斜面的正压力【答案】A【解析】【分析】根据“重力mg分解为、两个力”可知，本题考查重力的作用效果分解问题，根据重力产生的两个作用效果(一个使物体下滑，一个压紧斜面),运用合力与分力的关系、平行四边形定则分析.【详解】A、是重力沿着斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力、二个力的作用效果跟重力mg的作用效果相同；故A正确.B、C、是重力沿着斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力mg与和是合力与分力关系，因此物体只受重力和支持力两个力；故B错误，C错误.D、是重力垂直斜面的分力，不是物体对斜面的压力；故D错误.故选A.【点睛】光滑斜面上的物体的重力mg按作用效果分解为沿斜面向下和垂直于斜面两个方向的分力，注意两个分力不是物体所受到的力，两分力共同作用效果与重力作用效果相同．6.物体同时受到同一平面内三个力作用，下列几组力的合力不可能为零的是　　A.5N、7 N、8 NB.5N、2N、3NC.1N、5N、10ND.10N、10 N、10N【答案】C【解析】【分析】据力的合成法则可知：三个力的合力为零时，则第三个力肯定在第一二两个力的合力范围里，由此判断选项即可．【详解】三个力合力为0时，则任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，由此可知，任意一个力在另外两个力的合力范围。5N和7N的合力范围为：2N-12N，8N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；故A错误；2N和3N的合力范围为：1N-5N，5N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；故B错误；1N和5N的合力范围为：4N-6N，10N不在合力范围里，故三个力的合力不可能为0；故C正确；10N和10N的合力范围为：0N-20N，10N在合力的范围里，故三个力的合力可能为0．故D错误；本题不可能的，故选C。7.沼泽的下面蕴藏着丰富的泥炭，泥炭是沼泽地积累的植物残体，它的纤维状和海绵状的物理结构导致人在其表面行走时容易下陷，若人下陷的过程是先加速后匀速运动，下列判断正确的是　　A.加速运动时人对沼泽地的压力大于沼泽地对他的支持力B.加速运动时人对沼泽地的压力小于沼泽地对他的支持力C.人对沼泽地的压力先大于后等于沼泽地对他的支持力D.人对沼泽地的压力大小总等于沼泽地对他的支持力【答案】D【解析】【分析】沼泽地地面对人的支持力和人对沼泽地地面的压力是相互作用力，二者大小相等．对人受力分析，人受重力和支持力，重力大于支持力，故人会向下加速运动；【详解】人对沼泽地地面的压力与沼泽地地面对人的支持力为作用力与反作用力，故二力一定大小相等，方向相反，故ABC错误；D正确。故选D。【点睛】不管人是加速下降、匀速下降还是减速下降，人对沼泽地地面的支持力和沼泽地地面对人的压力总是等大、反向、共线，与人的运动状态无关．8.下列说法正确的是A.高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B.用一相同的水平推力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大一些C.行驶中的车厢突然刹车，乘客前倾，这是由于惯性引起的D.物体不受外力作用时才有惯性【答案】C【解析】试题分析：惯性大小取决于物体的质量大小，与速度大小无关．匀速行驶中的客车突然刹车，乘客向前倾，是由于惯性所引起的．解：A、惯性大小与物体速度的大小无关．故A错误．B、用相同的水平力，分别推放在地面上的两个材料不同的物体，难以推动的物体受到的最大静摩擦力．故B错误．C、匀速行驶中的客车突然刹车，乘客下半身随车减速，而上半身由于惯性保持原来向前的速度而向前倾倒，故C正确．D、物体不受外力作用和受力作用时都有惯性．故D错误．故选C【点评】本题考查对惯性的理解能力．要注意惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小．9.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移时才能达到起飞所要求的速度，已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的倍，重力加速度取，则飞机滑跑过程中牵引力为　　A. NB.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据运动学公式求得运动的加速度；根据牛顿第二定律求得牵引力；【详解】飞机在起飞过程中做匀加速直线运动，根据x=t解得：；加速度大小为：；飞机起飞的过程中受到牵引力与阻力，根据牛顿第二定律可知：F-f=ma，解得：F=f+ma=2.1×105N；故选C.【点睛】本题主要考查了运动学公式和牛顿第二定律，加速度是解决问题的中间桥梁。10.在同一点抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度、、的关系和三个物体做平抛运动的时间、、的关系分别是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】根据得，，因为，则，根据知，，则．故选C．【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解。11.如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是各轮边缘上的一点，半径，皮带不打滑，则：A、B、C三点线速度、向心加速度的比值分别是　　A.：：：1：2     ：：：1：4B.：：：2：2     ：：：2：4C.：：：1：2     ：：：2：4D.：：：2：2    ：：：2：2【答案】C【解析】【分析】根据“皮带传动”可知，本题考查匀速圆周运动的物理量的关系，根据和，结合传动过程线速度相等、转动问题角速度相等列式分析.【详解】因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即：.由知；：:1又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：，由知，：：2所以：：：：1：2，再根据得：：：：2：4故选C.【点睛】由知线速度相同时，角速度与半径成反比；角速度相同时，线速度与半径成正比;由结合角速度和线速度的比例关系，可以知道加速度的比例关系.12.不可回收的航天器最终将成为漂浮在太空中的垃圾。如图所示，是绕地球运行的太空垃圾，对于离地面越高的太空垃圾，下列说法正确的是(　　)A.运行速率越大B.运行速率越小C.运行周期越小D.可能追上同一轨道上的航天器【答案】B【解析】【分析】根据万有引力提供圆周运动向心力，由轨道的大小变化判定描述圆周运动物理量大小关系即可。【详解】根据万有引力提供圆周运动向心力有：A、B项：垃圾的运行速率可得半径越大的太空垃圾运行速率越小，故A错误，B正确；C项：垃圾运行的周期T=可得半径越大的太空垃圾周期越大，故C错误；D项：在同一轨道上运动的航天器周期和线速度大小相同，故在同一轨道上不能追上同一轨道的航天器，故D错误。故应选：B。【点睛】航天器绕地球匀速圆周运动向心力由万有引力提供，能根据半径关系分析描述圆周运动物理量的大小关系是正确解题的关键。13.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是　　A.第一宇宙速度的数值是B.第一宇宙速度的数值是C.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度D.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度【答案】A【解析】【分析】由于第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s．飞船的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，就脱离地球束缚．所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度，同时要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间．【详解】第一宇宙速度为v==7.9Km/s，则A正确，B错误；第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上运行时的速度，也是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，则CD错误，故选A。【点睛】本题要理解第一宇宙速度的意义，明确第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，也是卫星绕地球做圆周运动最小的发射速度．14.跳台滑雪是利用自然山形建成的跳台进行的滑雪运动之一，起源于挪威。运动员脚着特制的滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道下滑，借助下滑速度和弹跳力，使身体跃入空中，在空中飞行约4-5秒钟后，落在山坡上。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中()A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变【答案】C【解析】【分析】运动员做曲线运动，合力方向与速度不共线；运动员所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量；根据动能定理可知合外力做功；运动员的动能不变，势能减小，则机械能减小.【详解】运动员做曲线运动，合力方向与速度不共线，所受的合力不为零，选项A错误；运动员所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分量，可知运动员沿AB下滑过程中，摩擦力减小，选项B错误；根据动能定理可知，动能的变化量为零，可知合外力做功一定为零，选项C正确；运动员的动能不变，势能减小，则机械能减小，选项D错误；故选C.15.某人在高h处抛出一个质量为m 的物体，不计空气阻力，物体落地时速度为v，该人对物体所做的功为　　A.mghB.C.D.【答案】D【解析】人对小球做的功等于小球获得的初动能，根据对抛出到落地的过程运用动能定理得：mgh=mv2−mv02解得：mv02＝mv2−mgh；即人对小球做的功等于mv2−mgh，故选D。点睛：本题考查了动能定理的直接应用，在不涉及到运动时间和运动过程以及变力做功时运用动能定理解题较为简洁、方便．16.真空中有甲乙两个点电荷，相距r时的静电力为若保持两者间距不变，使甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的倍，则它们之间的静电力变为　　A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由库仑定律可得变化后的静电力．【详解】设甲的电荷量为Q，乙的电荷量为q．变化前静电力为：，变化后静电力为：，故选A.17.如图四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是　　A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】伸开左手，让大拇指与四指方向垂直，并且在同一个平面内，磁感线通过掌心，四指方向与正电荷运动方向相同，大拇指所指的方向为洛伦兹力方向．【详解】A、根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向下;故A错误.B、根据左手定则，洛伦兹力方向竖直向上;故B正确.C、根据左手定则，洛伦兹力方向垂直纸面向外;故C错误.D、电荷的运动方向与磁场方向平行，电荷不受洛伦兹力;故D错误.故选B.【点睛】解决本题的关键掌握左手定则，注意四指方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反．18.如图所示是“探究电磁感应的产生条件”的实验装置，下列情况中不会引起电流表指针偏转的是　　A.闭合开关时B.断开开关时C.闭合开关后拔出线圈A时D.断开开关后移动变阻器的滑片时【答案】D【解析】试题分析：闭合开关时，穿过B线圈的磁通量从无到有，磁通量发生了变化，可以产生感应电流，会引起电流表指针的偏转，故A不合题意；断开开关时，穿过B线圈的磁通量从有到无，磁通量发生了变化，可以产生感应电流，会引起电流表指针的偏转，故B不合题意；闭合开关后拔出线圈A时，穿过B线圈的磁通量发生了变化，可以产生感应电流，会引起电流表指针的偏转，故C不合题意；断开开关后，移动变阻器的滑片时，磁通量始终为零，不会产生感应电流，不会引起电流表指针的偏转，故D符合题意．考点：考查了产生感应电流的条件【名师点睛】解决本题的关键是明白产生感应电流的条件：即穿过闭合回路的磁通量发生变化．二、填空题（本大题共1小题，共4.0分）19.在研究匀变速度直线运动规律的实验中，小车拖着纸带运动，每秒50次的打点计时器打出的纸带如图所示，选出0、1、2、3、4共5个记数点，每相邻两个点间还有4个实验点未画出，则小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是______，小车的加速度是______已测得，，，【答案】0.42.19【解析】试题分析：小车在打点计时器打出C计数点时的瞬时速度是；小车的加速度是。考点：研究匀变速度直线运动规律三、实验题探究题（本大题共1小题，共8.0分）20.在“探究加速度与力、质量关系”的实验中：(1)探究物体的加速度与力的关系时，应保持________的质量不变，分别改变施加在物体上的力F，测出相对应的加速度a.(2）实验中，长木板不是直接放在水平实验台上，而是把后端略微垫高，这样做的目的是______(3)当小车质量M与小沙桶及沙子质量m的大小关系满足_____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力。(4)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持小沙桶及沙子的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_________的图象。【答案】(1).小车(2).平衡摩擦力(3).m<