浙江省宁波市效实中学2019-2020学年高二下学期5月期中阶段性测试物理试题(数理班)解析版考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名,准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关公式或参数:重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.功的单位是焦耳(J),焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系正确的是()A. 1J=1kg⋅m2/s2B. 1J= 1kg∙ m/s2C. 1J= 1kg ⋅ m2 / sD. 1J = 1kg ⋅ m / s【答案】A【解析】【详解】根据W=FL可得,1J=1N•m根据牛顿第二定律F=ma可知,力的单位为:1N=1kg•m/s2所以有:1J=kg•m2/s2A.1J=1kg⋅m2/s2,与结论相符,选项A正确;B.1J= 1kg∙ m/s2,与结论不相符,选项B错误;C.1J= 1kg ⋅ m2 / s,与结论不相符,选项C错误;D.1J = 1kg ⋅ m / s,与结论不相符,选项D错误;2.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A. 库仑测量了万有引力常量B. 伽利略发现了行星运动的规律C. 笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献D. 牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小【答案】C【解析】【详解】A.卡文迪许用扭称实验测出了万有引力常量,故A错误;B.开普勒利用第谷的观测数据发现了行星运动的规律,提出了开普勒三定律,故B错误;C.伽利略、笛卡尔等科学家对牛顿第一定律的建立做出了贡献,故C正确;D.牛顿分析行星的运动原因和牛顿第三定律发现了万有引力定律,但不知道引力常量,故不能计算出太阳与地球之间的引力大小,故D错误。
故选C。
3.下列说法正确的是()A. 功是物体能量多少的量度B. 只要有摩擦力存在的运动过程一定会产生热量C. 重心、合力等概念的建立都体现了等效替代思想D. 汽车通过凹形桥的最低点时,驾驶员处于失重状态【答案】C【解析】【详解】A.功是能量转化的量度,做多少功,就有多少能量转化,但无法说明具体能量是多少,故A错误;B.只要有滑动摩擦力,且物体间有相对位移,则一定有热能产生,故B错误;C.重心、合力等概念的建立都是等效替代思想,故C正确;D.汽车通过凹形桥的最低点时,因加速度向上,则驾驶员处于超重状态,故D错误。
故选C4.下列表述中符合实际情况的是()A. 小华正常步行的速度约为10m/sB. 小强正常上楼时的功率约为0.2kWC. 小球从10楼自由下落到地面,时间约为10sD. 小明将一个鸡蛋举过头顶,克服重力做功约为10J【答案】B【解析】【分析】【详解】A .小华步行的速度不可能达到10m/s ,故A 错误;B .小强正常上楼的功率等于克服重力做功的功率,根据P =mgv知P =500×0.5W=250W故B 正确;C .小球从10楼自由下落到地面,高度约为40m ,则有212h gt =可得时间为3s t =≈ 故C 错误; D .鸡蛋的质量大约0.05kg ,举过头顶,克服重力做功大约W =mgh =0.05×10×0.5J=0.25J故D 错误。
故选B 。
5.如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的( )A. 12B. 1cos 2θC. 12sin θD. 1tan 2θ 【答案】C【解析】【详解】以人为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件,两绳子合力与重力等大反向,则有:2sin F mg θ=解得:2sin mg F θ= 故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的12sin θ,故C 正确,A 、B 、D 错误.故选C . 【点睛】本题要注意明确两侧绳子的拉力大小相等,关于竖直方向具有对称性,同时正确应用平衡条件进行分析求解即可.6.光滑水平面上有一物体,受到水平拉力F 作用由静止开始沿直线运动,它的速度v 随时间t 变化的规律是2v kt =(式中k 为常量)。
关于物体的运动及拉力F 做功情况,下列说法正确的是( )A. 物体做匀加速直线运动B. 物体做加速度增大的加速运动C. 每经连续相等时间,拉力F 做功大小相等D. 每经连续相等位移,拉力F 做功大小相等【答案】B【解析】【详解】AB .速度v 随时间t 变化的规律是2v kt =(式中k 为常量),则物体的加速度随时间越来越大,即物体做加速度越来越大的加速运动,故A 错误,B 正确;C .物体做加速度越来越大的加速运动,则每经连续相等时间,位移增大,力F 也增大,根据W =Fx 可知,拉力做功增大,故C 错误;D .物体做加速度越来越大的加速运动,根据牛顿第二定律可知,力F 也越来越大,根据W =Fx 可知,每经连续相等位移,拉力F 做功越大,故D 错误。
故选B 。
7.如图所示,一质量为m 的带正电的滑块(可视为质点)静止于绝缘的球壳内,滑块所在位置对应的半径方向与竖直方向的夹角为θ。
当在球心O 处放一带负电的点电荷后,滑块仍静止,则此时滑块(重力加速度为g )( )A. 可能只受重力、静电力和摩擦力三个力作用B. 所受静电力大小可能为mg cos θC. 所受摩擦力大小一定为mg sin θD. 对球壳的作用力方向可能竖直向下【答案】C【解析】【分析】 【详解】ABC .对滑块受力分析如图所示由物体平衡条件知N +F =mg cos θ ① 摩擦力f =mg sin θ ②而若N =0,则电场力F =mg cos θ,此时摩擦力为零滑块不能平衡,不符合题意,故AB 错误,C 正确;D .由上分析知滑块对球壳的作用力方向不可能竖直向下,故D 错误。
故选C 。
8.有一种工作时扇面上能够显示各种图案的创意风扇,如图,其原理是在其中一片扇叶上设置一列发光二极管,当扇叶转动起来时,控制各二极管的明灭就可以显示各种图案了,如图,现令所有二极管保持同步明灭,而且每次发光均持续时间kT 2(k <1),每次灭的时间均持续(1-k )T 2,若扇叶转动的周期为T 1,且T 1、T 2、k 均可在较大范围内独立调节。
若在某次调试后成功显示出一个“不动”的扇环(非图所示图案),且扇环所对应的圆心角为θ,那么( )A. k 一定等于2πθ B. 若重新调节,将风扇转速加倍,所看到的图案的圆心角一定变成2θC. 若重新调节,只要满足T 1>kT 2,所看到的图案一定为闭合的圆环D. 若重新调节,只要满足T 1=nT 2(n 取1、2、3……),所看到的图案一定是“不动”的【答案】D【解析】【详解】A .由公式212πt kT T θω==⨯ 得122πTkTθ=故A错误;B.若重新调节,将风扇转速加倍,由公式22πt n kTθω==⋅考虑圆周运动的周期性,所看到的图案有可能重合一部分,故所看到的图案的圆心角不一定变成2θ,故B错误;C.由公式212πt kTTθω==⨯可得,如果T1>kT2,θ小于2π,故C错误;D.若重新调节,只要满足T1=nT2(n取1、2、3……)时,由圆周运动的周期性可知,所看到的图案一定是“不动”的,故D正确。
故选D。
9.心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,使心脏完全停止跳动,再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。
如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为15μF,充电至9.0kV电压,如果电容器在2.0ms 时间内完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差减为0。
下列说法正确的是()A. 若充电至4.5kV,则该电容器的电容为7.5μFB. 充电至9.0kV时,该电容器所带电荷量是0.27CC. 这次放电有0.135C的电荷量通过人体组织D. 这次放电过程中通过人体组织的电流恒为67.5A【答案】C【解析】【详解】A.电容器在充电过程中,电容器的容量C不变,仍然为15μF,故A错误;B .根据QC U=可知,充电至9.0kV 时,该电容器所带电荷量是 615109000C 0.135C Q CU -==⨯⨯=故B 错误;C .由题意可知,放电结束后电容器两极板间的电势差减为0,则这次放电有0.135C 的电荷量通过人体组织,故C 正确;D .根据30.135A 67.5A 2.010Q I t -===⨯ 但电容器发电过程中电流不恒定,故D 错误。
故选C 。
10.欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星,命名为“格利斯581c”。
该行星的质量约是地球质量的5倍,直径约是地球直径的1.5倍。
现假有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A. “格利斯581c”的平均密度比地球的平均密度小B. 飞船在“格利斯581c”表面附近运行时的速度小于7.9km/sC. 运动员在“格利斯581c”表面上最佳跳高成绩将比地面上要差D. 一单摆放在“格利斯581c ”表面上做实验,其周期将比地面上要慢【答案】C【解析】【详解】A .根据34π3M M V R ρ== 可知,行星的质量是地球质量的5倍,直径是地球的1.5倍,所以密度约是地球的1.5倍。
比地球密度大,故A 错误;B .根据22GmM v m R R= 得v =行星的质量是地球质量的5倍,直径是地球的1.5倍,则线速度是地球表面运行速度的1.8倍,大于7.9km/s ,故B 错误;CD .根据 2GmM mg R = 得2GM g R = 可知行星的质量是地球质量的5倍,直径是地球的1.5倍,所以表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2.2倍,由公式202v h g=可知,运动员在“格利斯581c”表面上最佳跳高的高度比地面上的小即成绩更差。
由单摆周期公式=2πl T g知一单摆放在“格利斯581c”表面上做实验,其周期将比地面上要快,故C 正确,D 错误。
故选C 。
11.如图所示,离地面高h 处有甲、乙两个小球,甲以初速度v 0水平射出,同时乙以大小相同的初速度v 0沿倾角为45°的光滑斜面滑下,若甲、乙同时到达地面,则v 0的大小是( )gh gh 2gh D. 2gh 【答案】A【解析】【详解】平抛运动的时间为:2h t g=; 乙在斜面下滑的加速度为:45245mgsin a gsin g m ︒=︒== . 根据201 22h v t at += ,代入数据得0gh v =.故A 正确,BCD 错误.故选A .【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定,初速度和时间相同决定水平位移,抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同,结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解.12.如图所示,一轻质弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端的挡板上,弹簧上端处于自由状态。