校2020-2021学年高二上学期期中考试物理(文)试题含答案解析

【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第三中学校【最新】高二上学期期中考试物理（文）试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下叙述中指时间的是（）
A．上午8点上班B．列车l6点30分发车C．考试在11点结束D．课间休息10分钟
2．以下物体一定能看成质点的是（）
A．研究公转时的地球B．研究自转时的地球
C．质量很小的物体D．体积很小的物体
3．某人沿半径为R的圆形跑道跑了半圈，则此人的位移大小是( )
A．2R B．πR C．2πR D．0
4．下列说法正确的是（）
A．平均速度就是瞬时速度
B．平均速度等于位移和所用时间的比值
C．平均速度等于路程和所用时间的比值
D．平均速度一定等于初速度和未速度之和的一半
5．下列v—t图象中，表示匀速直线运动的是（）
A．B．C．D．
6．质量分别为m和2m的A、B两小球同时从同一高度做自由落体运动，落在同一水平地面上，则下列说法正确的是（）
A．B球先落地B．A球先落地C．两球同时落地D．无法确定
7．如图所示，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成θ角的拉力F作用，把F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则水平分力大小为（）
A．FsinθB．FcosθC．FtanθD．Fcotθ
8．一轻质弹簧在弹性限度内伸长了1cm时产生了2N的弹力，则这根弹簧的劲度系数
是（）
A．2N／m B．200N／m C．20N／m D．0．2N／m
9．如图所示，一个静止于斜面上的物体受到几个力的作用（）
A．1个B．2个C．3个D．4个
10．如图所示，一物体在水平推力F作用下静止于水平地面上，当力F增大时，物体仍保持静止状态，关于物体所受摩擦力，下列说法中正确的是（）
A．不变B．增大
C．减小D．可能增大也可能减小
11．关于两个共点力的合力与这两个力的关系，正确的是（）
A．合力一定大于每个分力B．合力一定小于每个分力
C．合力大小可以等于其中一个分力的大小D．两个力的合力一定不等于零12．在国际单位制中关于力学的基本单位正确的一组是（）
A．克、分钟、千米 B．千克、小时、米
C．千克、秒、千米 D．千克、秒、米
13．关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）
A．力是维持物体运动的原因B．力是改变物体运动状态的原因
C．运动的物体合力一定不等于零D．运动越快的物体所受力的合力一定越大
14．鸡蛋掉在石头上，鸡蛋碎了，关于鸡蛋和石头间相互作用力，正确的是（）A．石头对鸡蛋的力大小大于鸡蛋对石头的力大小
B．石头对鸡蛋的力大小小于鸡蛋对石头的力大小
C．石头对鸡蛋的力大小等于鸡蛋对石头的力大小
D．无法确定
15．关于牛顿第二定律F＝ma，下列说法正确的是( )
A．a的方向与F的方向相同
B．a的方向与F的方向相反
C．a的方向与F的方向无关
D．a的方向与F的方向垂直
16．一个物体，只受三个共点力作用，能使合力为零的一组是（）
A．2N 3N 6N B．1N 3N 5N C．5N 6N 8N D．7N 9N 20N 17．—辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。

图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（）
A．B．
C．D．
18．下列说法错误的是（）
A．太阳绕地球做匀速圆周运动
B．开普勒发现了行星运动三定律
C．牛顿发现了万有引力定律
D．哥白尼提出了日心说
19．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（）
A．物体的速度越来越小
B．物体的速度不变
C．物体的加速度越来越小
D．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
20．行星绕太阳的运动可以看成是匀速圆周运动，以下说法正确的是（）
A．太阳对行星的引力提供行星运动的向心力
B．行星对太阳的引力提供行星运动的向心力
C．行星对太阳的引力大于太阳对行星的引力
D．行星对太阳的引力小于太阳对行星的引力
21．在地球表面沿水平方向发射一个飞行器，不计空气阻力，如果初速度为7.9km/s（第一宇宙速度），则此飞行器（）
A．会落回地面
B．会绕地球做匀速圆周运动
C．会绕地球做椭圆运动
D．会挣脱地球的束缚飞到太阳系外
22．关于圆周运动的向心力、向心加速度，下列说法正确的是（）
A．向心力的方向是不变的
B．向心力的方向是变化的
C．向心加速度方向与线速度方向相同
D．向心力与向心加速度方向一定不同
23．如图所示，质量为m的足球在地面l的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中到达的最高点2的高度为h．则
A．足球由l到2过程中动能变大
B．足球由l到2过程中动能变小
C．足球由2到3过程中重力势能变大
D．足球在位置2时动能最大
24．重物在空中下落的过程中，关于重力做功和重力势能的变化，以下说法正确的是A．重力做正功，重力势能增加B．重力做正功，重力势能减少
C．重力做负功，重力势能不变D．重力做负功，重力势能减少
25．如图甲喷出的水做斜抛运动，图乙为斜抛物体的轨迹，对轨迹上的两点A、B下列说法正确的是（不计空气阻力）（）
A．A点的速度方向沿切线向上，合力方向沿切线向下
B．A点的速度方向沿切线向上，合力方向竖直向下
C．B点的速度方向沿切线向下，合力方向沿切线向下
D．B点的速度方向沿切线向下，合力方向竖直向上
二、多选题
26．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）
A．匀速圆周运动是匀速运动
B．匀速圆周运动是变速运动
C．匀速圆周运动是线速度不变的运动
D ．匀速圆周运动是线速度大小不变的运动
27．一个重为600N 的人站在电梯中，此人对电梯地板的压力为700N ，则此电梯的运动情况可能是（ ） A ．加速上升
B ．减速上升
C ．加速下降
D ．减速下降
28．一个质量为2kg 的物体，放在光滑水平面上，受到两个水平方向的大小为5N 和7N 的共点力作用，则物体的加速度可能是（ ） A ．1m/s 2
B ．4/s 2
C ．7m/s 2
D ．10m/s 2
29．如图所示，玻璃管匀速向右移动的速度为v x ，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v y ．蜡块从O 点到P 点时水平位移为x ，竖直位移为y ．下列说法正确的是（ ）
A ．蜡块在P 点时的速度为x y v v v =+
B ．蜡块在P 点时的速度为v =
C ．蜡块在P 点时的位移为s x y =+
D ．蜡块在P 点时的位移为s =
30．哈尔滨地铁工程已经投入使用，修建地铁站台轨道时，工程设计人员将地铁站台设计成如图所示形状，其目的是为了节约能源，当列车进站到达坡下A 点时，此时切断电机电源，车辆能自动冲上站台，恰好停在站台上，则以下说法中正确的是（ ）
A ．列车冲上站台过程，动能全部转化为重力势能
B ．列车冲上站台过程，动能一部分转化为重力势能
C ．列车冲上站台过程，列车机械能减小
D ．列车冲上站台过程，只有重力对列车做功
三、实验题
31．某同学在用如图所示的装置探究弹簧弹力与伸长量的关系时，测得弹簧的长度与所挂钩码的个数如下表所示，请填出表中①②所缺项______、______(弹簧在弹性限度内，每个钩码质量相同)
32．电火花计时器使用的是_______电源(填“直流”或“交流”)，工作电压是__________V，若电源的频率是50Hz，则每隔________秒打一个点．
33．用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每隔0.1 s取一个计数点，分别标上0，1，2，3…量得0与1两点间的距离S1=10.0mm，1与2两点间的距离S2=14.0mm，2与3两点间的距离为S3=18.0mm，则打计数点l时小车的瞬时速度为_______m／s，打l 与3两点间小车的平均速度为_______m/s
四、解答题
34．如图所示，质量为m=1kg的物体以v0=3.4m／s的初速度在动摩擦因数μ=0．2的水平桌面上滑行L=0.64m离开桌子边缘落到水平地面上，已知桌面到地面的高度
h=0.80m．(不计空气阻力g取10m／s2)，求：
(1)物体离开桌面边缘时的速度大小．
(2)物体落地点与桌子边缘的水平距离．
(3)物体落地时的速度大小．
35．按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案
不得分)如图所示，真空中有两个可视为点电荷的小球，其中A带正电电量为Q1，固定在绝缘的支架上，B质量为m，带电量为Q2，用长为L的绝缘细线悬挂，两者均处于静止，静止时悬线与竖直方向成θ角，且两者处在同一水平线上．相距为R，静电力常量为K，重力加速度为g．求：
(1)B带正电荷还是负电荷?
(2)B球受到的库仑力多大? （用库伦定律求解）
(3)B球静止时细线的拉力多大?
五、填空题
36．如图，交流电压随时间按正弦函数规律变化，则该交流电的电压最大值为
_________V，有效值为_________V．
37．如图所示，“磁场垂直纸面向里”导体AB向右运动过程中，穿过闭合电路ABEF的磁通量______________(填“变大”、“不变”或“变小”)，闭合电路中_______________(填“有”或“没有”)感应电流产生．
38．如图所示为某磁场的磁感线分布情况，图中M点的磁感应强度_________(填“大于”、“等于”或“小于”)P点的磁感应强度．
参考答案
1．D
【详解】
A．8点上班指的是时刻，故A错误；
B．列车的发车时间为时刻，故B错误；
C．考试结束时间为时刻，故C错误；
D．休息10分钟指的是一段过程，是时间，D正确。

故选D。

2．A
【详解】
研究公转时的地球，地球的大小相对于地球到太阳的距离很小，影响可忽略不计，地球可以看成质点．故A正确．研究自转时的地球，地球不能看成质点，地球的大小和形状影响很大，如把地球看成质点就无法分辨地球的转动．故B错误．质量很小的物体不一定能看成质点，如其大小和形状对所研究的问题影响很大，就不能看成质点．故C错误．体积很小的物体不一定能看成质点，如其大小和形状对所研究的问题影响很大，就不能看成质点．故D错误．故选A．
【点睛】
物体能否看成质点，不是看物体绝对质量或体积，而是看物体的大小和形状对所研究的问题影响能否忽略不计．
3．A
【解析】
【详解】
此人沿半径为R的圆形跑道走了半圈，位移大小等于直径，即x=2R，故选A。

【点睛】
位移等于起点指向终点的有向线段的长度，一般不大于路程．
4．B
【解析】
【详解】
瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，而平均速度是与一段位移或者一段时间相对应的，故A错误；平均速度的定义为：质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比
值，故B 正确；平均速率是路程与所用时间的比值，因此本选项混淆了平均速度和平均速率的概念，故C 错误；在匀变速直线运动中平均速度等于初速度和末速度之和的一半，非匀变速直线运动则不成立，故D 错误。

故选B 。

【点睛】
本题考查了学生对瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念的理解情况，注意从它们的定义入手进行概念的区分，同时注意物理概念和生活中一些概念的不同． 5．C 【解析】 【详解】
A 图中速度随时间均匀减小，做匀减速直线运动。

故A 错误。

B 图中速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动。

故B 错误。

C 图中速度随时间不变，做匀速直线运动。

故C 正确。

D 图中速度随时间均匀变化，做匀变速直线运动。

故D 错误。

故选C 。

6．C 【解析】 【详解】
根据自由落体运动的公式h=1
2
gt 2，t=√2ℎ
g
，知落地时间与质量无关，所以两个物体同时落地。

故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

7．B 【解析】 【详解】
将力F 分解为水平方向和竖直方向，则水平分力大小为F x =Fcosθ，故选B. 8．B 【解析】 【详解】
由题，F=2N ，x=1cm=1×10-2m ，根据胡克定律F=kx 得弹簧的劲度系数k =F
x =2
1×10−2N/m ＝200N/m ，故选B 。

【点睛】
弹簧的弹力与形变量之间的关系遵守胡克定律．公式F=kx 中，x 是弹簧伸长的长度或压缩的长度，即是弹簧的形变量．
9．C
【详解】
对物体受力分析如图：
先分析重力，物体与斜面接触，斜面给物体一个支持力一个静摩擦力．故选C．
【点睛】
受力分析时按照先重力和外力后接触力（先弹力后摩擦力）的顺序分析，防止添力和漏力．此题易错点在可能会分析上物体受到的下滑力，下滑力是重力的分力，分力和合力是替代关系，不能同时存在．
10．B
【解析】
【详解】
对物体受力分析，则有水平推力与静摩擦力平衡，由于推力增大，因此静摩擦力也增大，故B正确，ACD错误；故选B。

11．C
【解析】
【详解】
合力与分力大小关系是：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|，例如：3N和4N的力合力的取值范围是：[1N，7N]，当合力取7N时，合力可能大于它的任一分力，也可以小于它的任一分力，故AB错误。

合力与分力大小关系是：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|，例如：3N和4N的力合力的取值范围是：[1N，7N]，当合力取3N时，合力的大小可能等于某一分力的大小，故C正确。

当两分力大小相等，方向相反时，则合力等于零，故D错误。

故选C。

【点睛】
本题考查的是合力与分力的关系，合力与分力的大小关系判断时可取几个特值比较，如取两个分力的大小分别为：2N和3N。

12．D
【解析】
试题分析：国际单位制中力学的基本单位的是千克、秒、米，克、分钟、小时、千米不是基本单位．
解：A、克、分钟、千米是常用单位，不是国际单位，故A错误．
B、千克、米是国际单位制中力学的基本单位，小时是常用单位，不是国际单位，故B错误．
C、千克、千米是常用单位，不是国际单位，故C错误．
D、在国际单位制中力学的基本单位分别为千克、秒、米，故D正确．
故选：D．
【点评】国际单位制规定了七个基本物理量和七个基本单位，这都是需要学生自己记住的．13．B
【详解】
力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，选项A错误，B正确；物体做匀速直线运动时，物体所受的合力等于零，选项C错误；运动越快的物体速度大，但是所受力的合力不一定越大，当物体做匀速直线运动时，合力为零，选项D错误；故选B.
14．C
【解析】
【详解】
鸡蛋碰石头时，物体间力的作用是相互的，鸡蛋给石头力，同时鸡蛋也受到石头的作用力；这就是作用力和反作用力，两个力的大小是相等的；故ABD错误；C正确；故选C。

【点睛】
物体间力的作用是相互的；深入理解作用力和反作用力的大小关系（相等），是解答此题的关键．
15．A
【详解】
根据牛顿第二定律F=ma得：a=F/m，质量是标量，力和加速度都是矢量，所以加速度方向与合外力方向相同，故选A．
16．C
【详解】
三力中某两个力的合力|F1-F2|≤F合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就处于平衡状态．A中：1N≤F合≤5N，F3=6N，6N不在1N到5N
间，故A错误．B中：2N≤F合≤4N，F3=5N，5N不在2N到4N间，故B错误．C中：1N≤F
合≤11N，F3=8N，8N在1N到11N间，故C正确．D中：2N≤F合≤16N，F3=20N，20N不在2N到16N间，故D错误．故选C．
【点睛】
熟悉三个力合力最小值的判定方法，熟悉平衡条件的推论即其应用，本题重点考查合力大小的计算，在方向未知的情况下找出两个力合成的最大值和最小值．
17．C
【详解】
AD．物体做曲线运动时，合力指向轨迹内侧，故AD错误；
BC．汽车沿曲线由M向N行驶，做出速度方向如上图所示，速度逐渐减小，说明合力与速
度夹角为钝角，故C正确，B错误。

故选C。

18．A
【详解】
A．根据开普勒第一定律得知，地球绕太阳做椭圆运动，故A错误，符合题意；
B．开普勒发现了行星运动三定律，故B正确，不符合题意；
C．牛顿发现了万有引力定律，故C正确，不符合题意；
D．哥白尼提出了日心说，故D正确，不符合题意．
故选Ａ。

点睛：本题关键掌握天体物理部分的物理学史，对于著名科学家的成就进行解答即可．
19．D
【详解】
可知，竖直方向的分速度越来越大，AB．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，由v gt
则平抛运动的物体的合速度是越来越大的，所以AB错误；
C．平抛运动的物体只受重力的作用，加速度是重力加速度，是恒定不变的，所以C错误；
D．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，所
以D正确．
故选D。

点睛：平抛运动是只在重力的作用下，水平抛出的物体做的运动，所以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．
20．A
【解析】
A、行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源于太阳的引力，故A正确，B错误；
C、根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力等于行星对太阳的引力，故C、D错误．
点睛：行星与人造地球卫星类似，常常建立这样模型：行星绕太阳做匀速圆周运动，太阳对行星的万有引力提供行星的向心力．
21．B
【解析】
试题分析：7.9km/s（第一宇宙速度），是绕地球表面做圆周运动的最小发射速度，也是绕地球作圆周运动物体的最大环绕速度，故如果飞行器的速度为7.9km/s，则飞行器会绕地球表面做匀速圆周运动，选项B正确。

考点：第一宇宙速度。

22．B
【解析】
试题分析：物体做圆周运动时，都需要向心力，而向心力的方向始终指向圆心，方向是变化的，故A错误，B正确；向心加速度方向指向圆心，线速度方向沿轨迹的切线方向，则两者相互垂直，故CD错误．
考点：向心力、向心加速度
23．B
【详解】
足球由l到2过程中只受重力，重力做负功，所以动能变小．故A错误，B正确；足球由2到3过程中，重力做正功，重力势能减小，故C错误足球在位置2时重力势能最大，动能最小，故D错误；故选B．
24．B
【解析】
【详解】
重物在空中下落的过程中，重力的方向与位移都向下，则重力做正功，重力势能减少，故选B.
25．B
【详解】
抛体运动是曲线运动，曲线运动的速度方向沿着曲线的切线方向；抛体运动只受重力，故合力竖直向下；故ACD错误，B正确。

故选B。

26．BD
【详解】
匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，是变速运动，故A错误B正确；匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，是速率不变的运动，故C错误，D正确．所以D正确，
27．AD
【解析】
试题分析：由牛顿第二定律知电梯加速度向上，故可能加速上升、也可能减速下降，AD对．
考点：牛顿第二定律．
【名师点睛】对超重和失重的理解
1．实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．
2．视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重．
3．判断物体超重与失重的方法
(1)从受力的角度判断：
超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力
失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力
(2)从加速度的角度判断：
①当物体的加速度方向向上(或加速度有竖直向上的分量)时，处于超重状态．
根据牛顿第二定律有：F N－mg＝ma，此时F N>mg，即处于超重状态．
②当物体的加速度方向向下(或加速度有竖直向下的分量)时，处于失重状态．
根据牛顿第二定律有：mg－F N＝ma，此时F N<mg，即处于失重状态．
28．AB
【解析】
试题分析：两个水平方向的大小为5N和7N的共点力作用,合力的范围为,再由牛顿第二定律知加速度的范围为:,AB对．
考点：力的合成、牛顿第二定律．
29．BD
【解析】
【详解】
由于玻璃管和蜡块的运动都是匀速的，玻璃管匀速向右移动的速度为v x，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v y．所以蜡块合和运动也是匀速直线运动，合运动的速度的大小为
v=则为蜡块在P点时的速度，所以A错误，B正确；蜡块在P点时的位移为水
平和竖直位移的矢量和，所以蜡块在P点时的位移为s=所以C错误，D正确．故选BD．
【点睛】
该题考查运动的合成与分解，注意矢量的合成满足平行四边形法则；由于两个分速度相互垂直，可以使用正交分解法．
30．BC
【解析】
【详解】
列车冲上站台的过程除克服重力做功外还有摩擦阻力做功，机械能要减小，动能有一部分转化为重力势能，一部分转化为热能。

所以AD错误，BC正确。

故选BC。

31．3.0 2
【解析】
【详解】
由图看出，不挂勾码时，弹簧长度为3.0cm；挂一个勾码时，弹簧长度为4cm，伸长1cm；挂两个勾码时，拉力变为2倍，故伸长量变为2倍，即伸长2cm，长度为5cm；则表中①②所缺项：3.0、2；
【点睛】
胡克定律是力学基本定律之一。

适用于一切固体材料的弹性定律，它指出：在弹性限度内，物体的形变跟引起形变的外力成正比。

这个定律是英国科学家胡克发现的，所以叫做胡克定律。

32．交流 220 0.02
【详解】
电火花打点计时器使用的是交流电源，工作电压是220V ，若电源的频率是50Hz ，则每隔0.02秒打一个点．
33．0.12 0.16
【解析】
【详解】
打计数点l 时小车的瞬时速度等于0与2点间的平均速度，为：
()3011211014100.12/220.1m x x v m s T s
-+⨯+===⨯ ； 打l 与3两点间小车的平均速度为：()3131418100.16/0.2m x v m s t s
-+⨯=＝＝； 【点睛】
本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，关键是知道平均速度等于中间时刻瞬时速度；在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力． 34．（1）3.0m/s （2）1.2m （3）5m/s
【解析】
【详解】
（1）对物体由动能定理可得：-μmgL=12mv 12-1
2mv 02 解得物体离开桌面边缘时的速度大小为 v 1=3.0m/s
（2）物体离开桌子做平抛运动，则有
h=1
2gt 2
S=v 1t
解得S=1.2m
（3）设物体落地时竖直方向的速度为v y ，合速度为υ，
v y =gt
所以v=√v12+v y2=5m/s
【点睛】
分析清楚物体的运动的过程，在水平面上只有摩擦力做功，离开桌面做的是平抛运动，根据动能定理可以快速的计算速度的大小．
35．(1) 负电荷(2) k Q1Q2
R2(3) mg
cosθ
【解析】
【详解】
（1）对B受力分析，根据平衡条件，可知电场力方向水平向右，因此B球带负电荷；
（2）由库仑定律，则有：F=k Q1Q2
R2
（3）对B球受力分析，则有：Tcosθ=mg
解得：T=mg
cosθ
【点睛】
考查对研究对象的受力分析，掌握平衡条件与库仑定律，理解力的平行四边形定则的应用，知道三角函数的应用。

36．U m m
√2
．
【解析】
【详解】
由图可知，该交流电的电压最大值为U m(V)，有效值为m
√2
V．
37．变大有
【解析】
【详解】
当导体AB向右运动时，穿过闭合电路的磁通量发生变化，从而产生感应电流，根据题意可知，磁通量变大．
38．大于
【解析】
【详解】
如图，M点处磁感线比P点处磁感线密，则M点的磁感应强度大于P点的磁感应强度．【点睛】
磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大．磁感线的切线方向表示磁场的方向．。