重庆市江北中学2019_2020学年高二物理上学期期末模拟考试试题.docx

重庆市江北中学2019-2020学年高二物理上学期期末模拟考试试题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。16题为单项选择题，710题为多项选择题。)1. 如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为，在最高点时对轨道的压力大小为，重力加速度大小为g，则的值为 A. 3mgB. 4mgC. 5mgD. 6mg2. 如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称下列说法正确的是A. c、d两点的电场强度相同B. a、b两点的电势相同C. 将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大3. 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为A. B. C. D. 4. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则 A. 增大，E增大B. 增大，不变C. 减小，增大D. 减小，E不变5. 以的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为A. mB. 2mC. 10mD. m6. 如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是A. 保持不变，f始终减小B. 保持不变，f先减小后增大C. 始终增大，f始终减小D. 先不变后增大，f先减小后增大7. 如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力，下列说法正确的是 A. M带负电荷，N带正电荷B. M在b点的动能小于它在a点的动能C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功8. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其图象如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是A. 汽车在前5s内的牵引力为B. 汽车速度为时的加速度为C. 汽车的额定功率为100kWD. 汽车的最大速度为809. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动。已知A球细线跟竖直方向的夹角为，B球细线跟竖直方向的夹角为，下列说法正确的是A. 细线和细线所受的拉力大小之比为：1B. 小球A和B的向心力大小之比为1：3C. 小球A和B的角速度大小之比为1：1D. 小球A和B的线速度大小之比为1：10. 发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C. 卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速二、非选择题(共6小题，共60分。)11. 图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和挡，欧姆挡。图中的A端与_填“红”或“黑”色表笔相连接。关于的使用，下列说法正确的是_填正确答案标号。A.在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置根据题给条件可得_，_。某次测量时该多用电表指针位置如图所示。若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_。结果均保留3为有效数字12. 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 如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_本实验采用的科学方法是_A.理想实验法等效替代法C.控制变量法 建立物理模型法下列方法中，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13. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：量程3V，内阻约为电流表：量程3mA，内阻滑动变阻器：阻值范围，额定电流定值电阻：该同学将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_A.该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势_结果保留三位有效数字，电源的内阻_结果保留两位有效数字由于电压表内阻电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势E_，内阻_选填“偏大”、“不变”或“偏小”四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）14. 一个倾角为的斜面固定在水平面上，一个质量为的小物块可视为质点以的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数若斜面足够长已知，g取，求：小物块沿斜面上滑时的加速度大小小物块上滑的最大距离；小物块返回斜面底端时的速度大小15. 如图所示，光滑的平行导轨与水平面的夹角为，两平行导轨间距为L，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计。将质量为m，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g，求： 通过ab导体棒的电流强度为多大？匀强磁场的磁感应强度为多大？若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，求此时导体棒的加速度大小及方向。16. 平面直角坐标系xOy中，第象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第现象存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力，为：粒子到达O点时速度的大小和方向；电场强度和磁感应强度的大小之比。重庆市江北中学高2022级高二（上）期末模拟考试高二物理 答案1.【答案】D【解析】【分析】根据机械能守恒定律可明确最低点和最高点的速度关系；再根据向心力公式可求得小球在最高点和最低点时的压力大小，则可求得压力的差值。本题考查机械能守恒定律以及向心力公式，要注意明确小球在圆环内部运动可视为绳模型；最高点时压力只能竖直向下。【解答】设最高点的速度为，最低点速度为；由最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律可知：；根据向心力公式可知最高点时：，最低点时；，联立解得：；故ABC错误，故D正确。故选D。2.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查电场的叠加，电势，电势能；根据电场线分布，比较c、d两点的电场强度大小和方向关系根据沿电场线方向电势逐渐降低，来比较a点和b点的电势将电子沿直线从c点移到d点，通过电子所受的电场力与速度的方向夹角判断电场力做正功还是负功由电势的变化，分析从a移到b电子的电势能如何变化。解决本题的关键会进行电场的叠加，以及通过电场力与速度的方向关系判断电场力做正功还是负功。【解答】A.根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不同，故A错误；B.MN间的电场线方向由，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则知a点的电势高于b点的电势，故B错误；C.对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc段方向斜向右上，在Od段方向斜向右下。所以电子所受的电场力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功，故C错误；D.将电子沿直线从a移到b，电子受到的电场力与速度方向一直相反，电场力一直做负功，则电子的电势能一直增大，故D错误；故选D。3.【答案】B【解析】【分析】对A、B整体和B物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可。本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。【解答】对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，设推力为F，根据平衡条件，有： 再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：竖直方向：其中：联立有： 联立解得：故B正确，ACD错误。故选B。4.【答案】D【解析】【分析】电容器和电源断开，极板上的电量不变，根据电容器的定义式可分析电容的变化，再根据决定式分析电压的变化，从而分析静电计指针夹角的变化；根据分析电场强度的变化；根据电势与电势差之间的关系可分析P点电势，再由电势分析电势能的变化。解题的关键在于正确掌握电容的决定式和定义式；同时注意要掌握相关结论的应用，如本题中可以直接应用结论：当充电后断开电源时，如果只改变两板间距离，则两板间的电场强度不变。【解答】电容器和电源断开，电量不变，上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据可知，电容C增大，则根据可知，电压U减小，故静电计指针偏角减小；两板间的电场强度为：，因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；再根据设P与下极板距离为L，则P点的电势，电势能，因此电荷在P点的电势能保持不变，故D正确，ABC错误。故选D。5.【答案】D【解析】【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出速度减为零的时间，采用逆向思维，结合运动学公式求出刹车后第3s内的汽车的路程。本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，在第3s内运动的时间只有，不是1s。【解答】汽车速度减为零的时间为：，则刹车后第3s内的位移等于最后内的位移，采用逆向思维，有：，故D正确，ABC错误。故选D。6.【答案】B【解析】【分析】在A被推动之前的过程中，弹簧仍处于原状，因此弹力不变，而物体A先开始受到向左的静摩擦力，当推力渐渐增大时，导致出现向右的静摩擦力，因而根据受力分析，即可判断。本题解题的关键是对A物体进行正确的受力分析，知道当A没有运动时，弹簧弹力不变，而由于推力的变化，从而导致静摩擦力的方向变化，难度适中。【解答】由题意可知，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度小于原长，则弹簧对A的推力向右，由于水平面粗糙，因此同时受到水平向左的静摩擦力。当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动前过程中，弹簧仍处于原状，因此弹力不变，物体A受到的静摩擦力从向左变为水平向右。所以其大小先减小后增大。故B正确，ACD错误。故选B。7.【答案】ABC【解析】【分析】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方法，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化。根据轨迹的弯曲，确定粒子所受的力是吸引力还是排斥力，从而确定粒子的电性；根据动能定理，结合库仑力做功情况判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化。【解答】A.由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确；B.M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确；C.d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确；D.N从c到d，库仑力做正功，故D错误。故选ABC。8.【答案】AC【解析】【分析】本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大。根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力。根据匀加速运动的最大速度和牵引力的大小求出汽车的额定功率。结合求出速度为时的牵引力，根据牛顿第二定律求出此时的加速度。当牵引力等于阻力时，速度最大，根据求出最大速度。【解答】A.由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得，解得牵引力，故A正确；汽车的额定功率，汽车在时的牵引力，根据牛顿第二定律得，加速度，故B错误，C正确；D.当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度，故D错误。故选AC。9.【答案】BC【解析】【分析】小球在水平面内做圆周运动，抓住竖直方向上的合力为零，求出两细线的拉力大小之比根据合力提供向心力求出向心力大小之比，结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式，从而得出线速度和角速度之比。解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度中等。【解答】A.两球在水平面内做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，由：，则，所以，故A错误。B.小球A做圆周运动的向心力，小球B做圆周运动的向心力，可知小球A、B的向心力之比为1：3，故B正确。根据得，角速度，线速度，可知角速度之比为1：1，线速度大小之比为1：3，故C正确，D错误。故选BC。10.【答案】ACD【解析】【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、向心加速度和向心力的表达式进行讨论，同时依据离心、近心运动，及圆周运动的条件，即可求解。本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论，注意离心运动与近心运动的区别。【解答】A.根据万有引力提供向心力，得，所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，故A正确；B.卫星从轨道1上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道2，故卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，故B错误；C.根据引力定律可知，距离越大的，同一卫星受到的引力越小，因此在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力，故C正确；D.由2轨道变轨到3轨道，必须加速，故D正确。故选ACD。11.【答案】黑，880，【解析】【分析】明确欧姆表原理，知道内部电源的正极接黑表笔，负极接红表笔；明确电路结构，知道欧姆挡中所接滑动变阻器只能进行欧姆调零；根据给出的量程和电路进行分析，再结合串并联电路的规律即可求得各电阻的阻值；明确电表的量程，确定最小分度，从而得出最终的读数。本题考查了多用电表读数以及内部原理，要注意明确串并联电路的规律应用，同时掌握读数原则，对多用电表读数时，要先确定电表测的是什么量，然后根据选择开关位置确定电表分度值，最后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直。【解答】根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”；由电路图可知，只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要进行调节，故B正确；AC错误。故选B；直流电流档分为1mA和，由图可知，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知，；总电阻接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与、并联后再与串联，即改装后的1mA电流表与串联改装为电压表；根据串联电路规律可知，；若与1连接，则量程为，读数为；若与3连接，则为欧姆挡，读数为；若与5连接，则量程为5V；故读数为。故答案为；黑；880；。12.【答案】；。【解析】【分析】由于实验误差的存在，导致与合成的理论值通过平行四边形定则得出的值与实际值实际实验的数值存在差别，数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以力要适当大些可减小测量误差对实验的影响，拉橡皮筋时要拉的适当长一点，了解误差产生的原因即可正确解答。本实验采用的是“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。【解答】是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧秤沿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，测量出的合力的实际值，故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在F和方向并不在重合；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B正确，ACD错误。画平行四边形时，夹角大的话画出的平行四边形就会准些，而不是要求夹角尽量大，而是适当的大一些，故A错误；B.数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以力要适当大些可减小测量误差对实验的影响，但不是尽可能使两分力相差的大些，故B错误；C.作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行，故C正确；D.为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，橡皮条不是要尽可能长，故D错误。故答案为：；。13.【答案】；均可；偏小；偏小【解析】【分析】根据并联电路的特点求解改装后的电流表对应的量程；根据电流表G读数与改装后电流表读数的关系，由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势和内阻；利用“等效电源法”进行误差分析即可明确误差情况测量电源的电动势和内电阻的实验，采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法【解答】改装后电流表量程：；由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：图线的斜率大小，由数学知识知：，则电源的内阻为：；可用“等效电源法”分析误差大小：可以把电源与电压表看做一等效电源，则电动势测量值等于外电路断开时“等效电源”两极间的电压，由于电压表不是理想电表，所以有电流通过“电源”，因而路端电压要小于电动势，所以电动势测量值小于真实值即偏小；同理，此电路测得的内电阻是“等效电源”的内阻，即电压表与电池内阻的并联电阻，所以测得的内阻也小于真实值。故答案为：；均可；偏小；偏小。14.【答案】解：小物块在斜面上上滑过程受力情况如图所示：将重力分解为：，根据牛顿第二定律有：解得：；小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度为零，则有：，解得：小物块在斜面上下滑受力情况如图所示：根据牛顿第二定律有：解得：根据速度位移公式得：解得：。【解析】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。根据牛顿第二定律求出小物块上滑的加速度大小；通过匀变速直线运动的速度位移公式求出小物块上滑的最大距离；根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，通过速度位移公式求出下滑到