望城二中高二期中考试物理试卷-教师用卷

绝密★启用前望城二中高二期中考试物理试卷注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置．但实际上，赤道上方200 m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cmA.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零

B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零

C.落地点在抛出点东侧

D.落地点在抛出点西侧【答案】D

【解析】【分析】

本题考查运动的合成与分解，水平方向上升时受向西的力，加速向西运动，下降时水平方向受向东的力，向西减速运动，故水平方向一直向西运动。

把物体的运动分解到水平和竖直方向，上升过程水平方向受到向西的作用力，根据牛顿第二定律可知水平方向加速度向西，向西加速运动，最高点时竖直方向速度为零，水平方向的加速度为零，但是上升过程水平方向一直向西加速运动；而下降时水平方向受力向东，加速度向东，水平方向向西做减速运动，还是往西偏。

【解答】

AB、在竖直上抛过程中，受到水平向西的力，导致物体具有水平向西的加速度，并且加速度随着竖直方向速度减小而减小，因此物体到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度向西，因而水平方受力为零，水平方向加速度为零，故AB错误；

CD、将此物体的运动分解成水平方向与竖直方向，考虑对称性，物体落地时在水平方向上的速度正好减小到零；上抛过程中，物体受力方向一直向西，水平方向上向西做加速运动；下降时，物体水平速度方向向西，水平加速度方向向东，水平方向上向西做减速运动；上抛下降过程中水平方向上都向西运动，因此落地点在抛出点西侧，故C错误，D正确。

2.光滑绝缘水平面上固定两个等量正点电荷，它们连线的中垂线上有A，B，C三点，如图甲所示。一带正电粒子由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v−t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定(

)

A.中垂线上c点电场强度最大 B.中垂线上B点电势最高

C.电荷在B点时的加速度为47m/【答案】D

【解析】【分析】根据v−t图象的斜率等于加速度和牛顿第二定律求解电场强度E，根据能量守恒定律分析物块电势能的变化情况，根据动能定理求解AB

解决本题的关键是掌握速度图象的物理意义和动能定理。【解答】A.v−t图象的斜率等于加速度，B点处为整条图线切线斜率最大的位置，说明物块在B处加速度最大，根据牛顿第二定律得：

F=qEB.顺着电场线电势降低，所以A点电势最高，故B错误；

C.由图得：B点的加速度为a=ΔvΔt=2m/s2，故C错误；

D.物块从A到B故选D。

3.质量为m的物体，在距地面h高处以g3的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是(

)A.物体的动能增加mgh3 B.重力做功mgh3

C.【答案】A

【解析】【分析】

根据重力做功的多少，求解重力势能的变化量．根据动能定理确定出动能的变化量，由动能和重力势能的变化量，确定出机械能的变化量。

【解答】

A.根据动能定理得：△Ek=F合s=mah=13mgh，即物体的动能增加mgh4.10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手朱雪莹、胡译乘包揽冠亚军。假设在比赛的时候某一个时间段内蹦床所受的压力如图所示，忽略空气阻力，g=10m/A.1.0s到1.2s之间运动员处于失重状态

B.1.0s到1.2s之间运动员处于超重状态

C.在图示的运动过程中，运动员离开蹦床后上升的最大高度为9.8【答案】D

【解析】解：AB、蹦床所受的压力大小与蹦床对运动员的支持力大小相等，可知1.0s到1.2s之间蹦床对运动员的支持力逐渐增大，过程为运动开始接触蹦床到到达最低点，根据牛顿第二定律该段过程为运动员先向下加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故AB错误；

CD、根据图线可知运动从离开蹦床到再次接触蹦床的时间为t=1.6s，该段时间运动员做竖直上抛运动，故离开蹦床后上升的最大高度为

h=12g⋅(t5.如图所示，正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷，其电荷量分别为：+q、+q、−q，该三角形中心O点处的电场强度大小为E，现仅把C点电荷量−q更换为−0.5A.0.75E

B.1.5E

C.2E【答案】A

【解析】解：设O点到正三角形三个顶点的距离为r，根据点电荷场强公式可得三个点电荷在O点的场强大小为EA=EB=EC=kqr2

各个点电荷在O处产生的场强方向如图所示

由场强的叠加原理，可知O点的合场强E=2kqr2

现仅把C点电荷量−q更换为−0.5q，则E′C=kq2r2

各个点电荷在O处产生的场强方向如图所示

则中心O点处的合场强大小为E′=3kq2r2

解得E′=0.75E

故A正确，BCD错误。

故选：A6.如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则(

)

A.小球不可能做匀速圆周运动

B.小球运动到最低点时，电势能一定最大

C.小球运动到最低点时，球的线速度一定最大

D.当小球运动到最高点时绳的张力一定最小【答案】B

【解析】【分析】

带电小球做圆周运动，由重力、线的拉力、电场力三力的合力提供，但三者的大小未知，小球是否做匀速圆周运动以及何时速度最大要具体分析，电势能的大小可由其算式分析。要能正确分析向心力来源，知道电势分布于电场线之间的关系，明确电势能计算式。

【解答】

A、重力竖直向下、电场力竖直向上，若使二者相等且保持绳子拉力大小不变，则有可能做匀速圆周运动，故A错误；

CD、重力与电场力大小未知，小球速度最大位置不确定，由受力分析结合牛顿第二定律得知，绳子张力最小位置不确定，故CD错误；

B、沿电场方向电势逐渐降低，结合小球带负电，故在电势最低处点势能最大，故B正确。

故选：B二、多选题：本大题共4小题，共16分。7.(多选)如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平．A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MNA.由D经A，B，C点到P过程中机械能守恒

B.只要D点的高度合适，小球可以落在MN上任意一点

C.在由D运动到A和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大

D.如果DA距离为h，则小球经过圆弧轨道最低点B【答案】AC

【解析】解：A、小球由D经A，B、C到P的过程中，轨道对小球不做功，只有重力做功，机械能守恒，故A正确．

B、小球恰好通过C点时，有mg=mvC2R，得小球通过C点的最小速度为：vC=gR

小球离开C点后做平抛运动，由R=12gt2，得：t=2Rg，

小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为：x=vCt=2R，所以小球只有落在平台MN上距M点距离为(2−1)R的右侧位置上，故B错误．

C、在由D运动到A的过程中，速度增大，由P=mgv知，重力功率增大．由C运动到P的过程中，由P=mgvy，知8.如图所示，质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是(

)

A.若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs

B.若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs

C.若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas

D.【答案】BC

【解析】【分析】该题考查了力做功的条件以及功的计算方法，求合力做功时可以先求各个力做的功，再求代数和，也可以先求出合力，再根据W=F合Lcosθ进行计算，求变力做功可据动能定理求解，该题难度适中。

【解答】

A.斜面向右匀速运动，物块也是匀速运动，受力平衡，斜面对物块的力等于其重力，方向竖直向上，运动方向(位移矢量)始终与斜面作用力垂直，所以不做功，故A错误；

B.物块和斜面一起竖直向上匀速运动，物块受力平衡，斜面对物块的力大小等于物块的重力mg，方向竖直向上，位移方向也向上，所以W=mgs，故B正确；

C.物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s，物块所受的合力做的功等于mas，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas，又因为重力做功为零，所以斜面对物块做的功等于mas，故C故选BC。9.(多选)同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为RA.a1a2=R2r2 【答案】BD

【解析】【分析】同步卫星的周期与地球的自转周期相同，根据a=解决本题的关键知道同步卫星和随地球自转的物体角速度相等，同步卫星以及贴近地球表面运行的卫星靠万有引力提供向心力。【解答】设地球质量为M，同步卫星的质量为m1，地球赤道上的物体质量为m2，在地球表面上空附近的物体质量为m2′，根据向心力与角速度关系有：a1=ω12r

①

a2=ω22·R

②由万有引力定律得，GMm1r2=m1v12r④故选BD。10.(多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、A.电场强度的大小为2.5 V/cm

B.坐标原点处的电势为1 V

C.电子在a点的电势能比在b点的高7 【答案】ABC

【解析】【分析】根据匀强电场的电场强度公式E=Ud考查匀强电场中，电势之间的关系，掌握电场强度公式E=Ud【解答】A.如图所示，在ac连线上，确定一b′点，电势为17V，将b因为匀强电场，则有：E=Ucbd，依据几何关系，则d=B.根据φc−φa=φb−φo，因a、b、c三点电势分别为C.因Uab=φa−φb=10V−17V=−D.同理，Ubc=φb−φc=故选ABC。三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2−v0(2)若测出小车质量为0.4 (3)本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量________________(填“是”或“否”【答案】(((3

【解析】【分析】(1)根据动能定理列式求出(2)结合△v2−x表达式和图象可得出小车所受合外力的大小；

(3【解答】(1)由动能定理可得：W=Fx=12mv2−12mv02=12m(v2−v02) 

所以Δv212.图1是“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，以下列出了一些实验步骤：A.用天平测出重物和夹子的质量B.把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内C.把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态D.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态E.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，之后再断开电源F.用秒表测出重物下落的时间G.更换纸带，重新进行两次实验(1(2)图2为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)，打点计时器每隔0.02s打一个点．若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为_____J．②打B点时重物的动能为_____J．(3)试指出造成第(2)【答案】(1)A

F

(2)0.86【解析】解：(1)实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，所以不需要测出重物和夹子的质量，故A不需要．

物体下落的时间可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表测重物下落的时间，故F不需要．

故选：A和F．

(2)①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.176J=0.86J．

②B点的速度vB=xAC2T=0.2299−0.15790.04m/s=1.8四、计算题：本大题共3小题，共30分。13.汽车发动机的功率为60kW，若其总质量为2t，在水平路面上行驶时，所受阻力恒定为(1(2)若汽车以(3)若汽车保持额定功率加速，当速度是20【答案】解：

(1)当牵引力等于阻力时，速度最大，根据可得最大速度

Vm=

(2)根据牛顿第二定律得：解得：F=则匀加速运动的末速度

V =匀加速运动的时间

t=(3)当速度为20m/s时，则加速度a=

F−f则加速度a′=

【解析】(1)当汽车牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，根据P=Fv=fv求出最大速度的大小．

(2)14.如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为4R.质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且过A点后平抛刚好落到Q点。已知重力加速度大小为g，(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数(3)【答案】解：(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为vC，圆轨道C点对滑块的支持力为FN

由P到C的过程：mgR(1−cos60°)=12mvC2

C点：FN−mg=mvCA到Q由平抛运动可得：2R4解得：弹性势能Ep

【解析】【分析】

(1)由P到C的过程根据动能定理求解滑至C点时的速度，根据牛顿第二定律求解；

(2)对P到C到Q的过程根据动能定理求解动摩擦因数μ；

(315.如图，两水平面(虚线)之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下