江苏省徐州市高二物理下学期学业水平模拟试卷(含解析)

2015-2016学年江苏省徐州市高二（下）学业水平模拟物理试卷
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意．本大题共20小题，每小题3分，总计69分．
1．在国际单位制中，力学的三个基本单位是（）
A．秒，牛顿，米 B．秒，牛顿，千克C．千克，牛顿，米D．千克，米，秒
2．下列田径比赛项目中的研究对象可视为质点的是（）
A．研究百米运动员到达终点的撞线动作
B．研究铁饼在空中的旋转状态
C．研究铅球在空中的运动轨迹
D．研究跳远运动员腾空过程中的姿态
3．在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队并获得8枚金牌．如图所示，当蹦床运动员接触床面向下运动时（）
A．蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的压力
B．蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力大小相等
C．蹦床对运动员的弹力小于运动员对蹦床的压力
D．蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力是一对平衡力
4．如图所示，水桶保持静止，两位冋学对水桶拉力分别为F1、F2，则F1、F2的合力方向为（）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．沿F1方向D．沿F2方向
5．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示，下列说法正确的是（）
A．打点计时器应使用低压直流电源
B．应将木板左端适当垫高平衡小车受到的摩擦力
C．释放小车的同时接通打点计时器的电源
D．应尽量保证小车的总质量远大于沙和桶的总质量
6．如图所示，质量不同的两个小球从同一高度由静止同时释放，不计空气阻力．下列说法正确的是（）
A．质量大的小球加速度大
B．质量大的小球先落地
C．两球下落过程中速度变化一样快
D．质量大的小球落地前瞬间的速度大
7．在建筑工地上，塔吊先将重1000N的建筑材料竖直向上吊起10m，再沿水平方向移动20m．则在此过程中，重力做的功为（）
A．l×l04J B．﹣1×l04J C．3×l04J D．﹣3×l04J
8．如图所示，在弹性限度内，将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x，关于这一过程中弹簧的弹性势能变化，下列说法正确的是（）
A．一直减小 B．一直增大 C．先减小再增大 D．先增大再减小
9．小明坐在水平转盘上，与转盘一起做匀速圆周运动．关于小明的运动状态和受力情况，下列说法正确的是（）
A．角速度不变B．线速度不变
C．向心加速度不变D．所受合力为零
10．如图所示，运动员将垒球斜向上抛出，不计空气阻力．在垒球从出手到落地前的运动过程中，关于垒球具有的能量，下列说法正确的是（）
A．机械能保持不变B．机械能一定大于零
C．重力势能保持不变 D．重力势能一定大于零
11．在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（）
A．实验中必需用天平测量重物的质量
B．打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．打点结束应先检査纸带点迹是否清晰，再关闭电源
12．如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉小车，小车以速度v右做匀速直线运动，绳中拉力大小为F．则拉力的功率大小为（）
A．Fv B．FvsinθC．FvcosθD．Fvtanθ
13．如图所示，一架执行救援任务的直升飞机用缆绳将被救人员竖立向上运速拉起，同时直升飞机沿水平方向匀速飞行．若仅增大飞机水平匀速飞行的速度，以地面为参考系，则被救人员（）
A．上升时间变短 B．上升时间变长 C．运动速度不变 D．运动速度变大
14．如图所示为河的横截面示意图．小明先后两次从同一位置以v0、2v0的初速度将石子水平抛出，石子分别落在A点和B点，在空中运动的时间分别是t A，t B．则t A，t B的比可能是（）
A．1：1 B．1：2 C．3：4 D．2：5
15．在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，将一带电轻质小球挂在铁架台上，小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示．现增大小球的电荷量后仍挂在原处，丝线与竖直方向的夹角将（）
A．增大 B．减小 C．不变 D．先减小再增大
16．真空中，两点电荷A、B产生的电场的电场线分布如图所示．下列说法正确的是（）
A．A、B为等量同种电荷
B．O点的场强方向可能向左，也可能向右
C．O点的电场强度比P点的电场强度小
D．O点与P点的电场强度方向相同
17．竖直放置的通电直导线，通以如图所示的恒定电流，在其右侧水平放置一小磁针，关于小磁针静止时N极的指向（不计其它磁场的影响），下列说法正确的是（）
A．水平向右 B．水平向左 C．垂直纸面向里 D．垂直纸而向外
18．如图所示，长为L的直导线垂直放置于匀强磁场中，导线中的电流大小为I，磁场的磁感应强度为B．关于导线受到的安培力，下列说法正确的是（）
A．不受安培力
B．大小为BIL，方向为垂直于导线向左
C．大小为BIL，方向为垂直于导线向右
D．大小为BIL，方向为垂直于纸而向外
19．在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电粒子所受洛伦兹力F方向的是（）
A．B．
C．D．
（2016徐州模拟）请阅读下列材料，回答第20﹣23小题
金猴奋起千钧棒，玉宇澄清万里埃
2015年12月17日，长征二号丁运我火箭将我国首颗空间探测卫星﹣暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空．卫星成功抵达距离地面500km高的近地轨道绕地球运行．
暗物质无法用任何光学或电磁观测设备直接“看”到．但它由万有引力定律证实存在．“悟空”将通过探测宇宙中高能粒子的方向、能量以及电荷大小来间接寻找和研究暗物质粒子．
20．若火箭从地面竖直加速升空阶段做匀加速直线运动，下列能反映其运动的v﹣t图象的是（）
A．B．
C．D．
21．在“悟空”加速上升和绕地匀速圆周运动时，它所处的状态分别是（）
A．失重、超重B．超重、失重C．失重、失重D．超重、超重
22．假设某暗物质粒子质量为m，速度为v，则其动能大小为（）
A．mv B． mv C．mv2D． mv2
23．若“悟空”在近地轨道上做匀速圆周运动，与地球的同步卫星相比，“悟空”具有较小的（）
A．周期 B．线速度C．角速度D．向心加速度
二、填空题：本大题2小题，其中24小题4分，25小题6分，共10分．本题为选做题，考生只选择一题作答．若两题都作答，则按24-A计分．
24．1886年德国科学家赫兹用实验证实了电磁波的存在．不同频率的电磁波在真空中的传播速度（选填“不同”或“相同”）．在机场等处常用（选填“红外线“或“x射线”）进行安全检．
25．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐（选填“升高”或“降低”）．
当静电力对电荷做正功时．电荷的电势能（选填“增大”或“减小”）．
26．在“探究求合力的方法”实验中，橡皮条一端固定于A点．
（1）如图1所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点．分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为N．（2）关于本实验，下列说法正确的
A．细绳套尽可能短一些
B．橡皮条的伸长量越大越好
C．拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好
D．拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行
（3）某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则．图2为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示，请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合，根据图示可以确定合力大小为N．
三、论述计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位（本部分3小题，其中26小题6分，27小题7分，28小题8分，共21分）．
27．2015年5月，北京大屯路隧道飙车案被告因危险驾驶罪被判拘役．假设其驾驶的汽车质量为1.5×103kg，以50m/s的速皮沿直线超速行驶，在发现前方有危险时，以10m/s2的加速度刹车直至停止．求汽车在刹车过程中：
（1）所受的合力大小F；
（2）刹车后2s末的速度大小v；
（3）滑行的距离x．
28．如图所示，AB段为粗糙水平面轨道，BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨，半径为R．一质量为m的滑块静止在A点，在水平恒力F作用下从A点向右运动，当运动至B点时，撤去恒力F，滑块沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C．己知滑块与水平轨道间的滑动摩擦
力f=，水平恒力F=．求：
（1）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；
（2）滑块运动至C点的速度大小v c；
（3）水平轨道AB的长度l．
29．如图所示，光滑曲面AB与水平传送带BC相连，质量m=1kg的物体从A点由静止滑下，通过调整皮带轮的转动角速度ω可以改变物体到达C点时的速度大小．己知AB两点的竖直距离h=1.25m．BC长L=3m，皮带轮的半径R=0．lm，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.4．物体视为质点，g取lOm/s2，传送带始终张紧且呈水平状态．
（1）求物体运动至B点时的速度大小．
（2）若皮带轮逆时计转动，通过计算分析物体是否存可能再次返回曲面．
（3）设物体到达C点的速度大小为v c，试画出v c随皮带轮角速度ω变化关系的v c一ω图象（规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值）．
2015-2016学年江苏省徐州市高二（下）学业水平模拟物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意．本大题共20小题，每小题3分，总计69分．
1．在国际单位制中，力学的三个基本单位是（）
A．秒，牛顿，米 B．秒，牛顿，千克C．千克，牛顿，米D．千克，米，秒
【考点】力学单位制．
【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．【解答】解：基本单位和导出单位：基本量的单位成为基本单位；国际单位制中力学的三个基本单位分别是米、千克、秒．
故选：D．
【点评】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．
2．下列田径比赛项目中的研究对象可视为质点的是（）
A．研究百米运动员到达终点的撞线动作
B．研究铁饼在空中的旋转状态
C．研究铅球在空中的运动轨迹
D．研究跳远运动员腾空过程中的姿态
【考点】质点的认识．
【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，因此能否看作质点要看具有研究问题或者研究过程，据此可正确解答本题
【解答】解：A、研究百米运动员到达终点的撞线动作时，不能忽略运动员的体积，此时不能看作质点，故A错误；
B、研究铁饼在空中的旋转状态时，不能忽略铁饼的大小，此时不能看作质点，故B错误；
C、研究铅球在空中的运动轨迹时，铅球的大小和形状可以忽略，能看作质点，故C正确；
D、研究跳远运动员腾空过程中的姿态时，要看动作，不能忽略运动员的体积，此时不能看作质点，故D错误．
故选：C
【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略
3．在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队并获得8枚金牌．如图所示，当蹦床运动员接触床面向下运动时（）
A．蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的压力
B．蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力大小相等
C．蹦床对运动员的弹力小于运动员对蹦床的压力
D．蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力是一对平衡力
【考点】物体的弹性和弹力．
【分析】蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，从而即可求解．
【解答】解：蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故B正确，ACD错误．
故选：B．
【点评】解决本题的关键知道作用力和反作用力大小相等，方向相反，同时注意平衡力与相互作用力的区别．
4．如图所示，水桶保持静止，两位冋学对水桶拉力分别为F1、F2，则F1、F2的合力方向为（）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．沿F1方向D．沿F2方向
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】根据受力分析，结合力的合成法则，及平衡条件，即可求解．
【解答】解：由题意可知，水桶保持静止，受到重力与两位冋学对水桶拉力分别为F1、F2，
根据力的合成法则，则F1、F2的合力与重力平衡，那么其合力的方向与重力方向相反，即为竖直向上，故A正确，BCD错误；
故选：A．
【点评】考查力的分析方法，掌握矢量的合成法则，理解平衡条件的应用．
5．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示，下列说法正确的是（）
A．打点计时器应使用低压直流电源
B．应将木板左端适当垫高平衡小车受到的摩擦力
C．释放小车的同时接通打点计时器的电源
D．应尽量保证小车的总质量远大于沙和桶的总质量
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m，打点计时器应使用交流电源．【解答】解：A、打点计时器应使用低压交流电源，故A错误；
B、应将木板右端适当垫高平衡小车受到的摩擦力．故B错误．
C、实验时应先接通电源后释放小车，故C错误；
D、让小车的质量m1远远大于沙和桶的总质量m2，因为：际上绳子的拉力F=Ma=，故应该是m2＜＜m1，即实验中应满足沙和桶的总质量远小于小车的质量，故D正确．
故选：D．
【点评】会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于沙和桶的总质量m，且会根据原理分析实验误差，难度不大，属于基础题．
6．如图所示，质量不同的两个小球从同一高度由静止同时释放，不计空气阻力．下列说法正确的是（）
A．质量大的小球加速度大
B．质量大的小球先落地
C．两球下落过程中速度变化一样快
D．质量大的小球落地前瞬间的速度大
【考点】自由落体运动．
【分析】在竖直方向上做自由落体运动的物体，运动的时间由高度决定，速度与时间有关．【解答】解：A、C、两个物体都做自由落体运动，它们的运动的情况是完全相同的，所以它们的加速度相同，下落过程中速度变化一样快．与质量的大小无关，故A错误，C正确；
B、两个小球的加速度相等，落地的时间：t=是相等的，故B错误；
C、两个小球的加速度相等，落地的时间相等，所以落地时的速度：v=gt也相等．故D错误．故选：C
【点评】本题就是看学生对自由落体运动的理解，特别需要注意的就是在地球的不同的地方，重力加速度的大小是不同的．
7．在建筑工地上，塔吊先将重1000N的建筑材料竖直向上吊起10m，再沿水平方向移动20m．则在此过程中，重力做的功为（）
A．l×l04J B．﹣1×l04J C．3×l04J D．﹣3×l04J
【考点】功的计算．
【分析】明确物体运动过程，根据重力做功W=mgh进行分析求解即可；注意明确重力做功和路径无关．
【解答】解：由题意可知，物体上升的高度为10m；
则重力做功W=﹣mgh=﹣1000×10=﹣1×l04J；
负号说明重力做负功；
故选：B
【点评】本题考查重力做功的计算，要注意掌握功的计算方法，明确重力做功的特点；同时注意功的正负的判断．
8．如图所示，在弹性限度内，将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x，关于这一过程中弹簧的弹性势能变化，下列说法正确的是（）
A．一直减小 B．一直增大 C．先减小再增大 D．先增大再减小
【考点】弹性势能．
【分析】发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能．同一弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多，反之，则越小．
【解答】解：根据弹簧的弹性势能的表达式：可知，弹簧的形变量越大，弹性势能越大，将压缩量为x的弹簧缓慢拉伸至伸长量为x的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，所以弹性势能先减小后增大；
故选：C
【点评】本题关键是明确弹性势能与弹簧的形变量之间的关系，知道形变量越大，弹性势能越大；弹性势能的增加量等于外力做的功．
9．小明坐在水平转盘上，与转盘一起做匀速圆周运动．关于小明的运动状态和受力情况，下列说法正确的是（）
A．角速度不变B．线速度不变
C．向心加速度不变D．所受合力为零
【考点】向心力．
【分析】匀速圆周运动的线速度大小、向心加速度大小、角速度大小不变，线速度方向、向心加速度方向时刻改变．
【解答】解：A、匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变，故A正确．
B、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向沿圆周的切线方向，时刻改变，故B错误．
C、匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变，故C错误．
D、匀速圆周运动，合力提供向心力，合力不为零，故D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度都是矢量，匀速圆周运动线速度方向、向心加速度方向都在改变．
10．如图所示，运动员将垒球斜向上抛出，不计空气阻力．在垒球从出手到落地前的运动过程中，关于垒球具有的能量，下列说法正确的是（）
A．机械能保持不变B．机械能一定大于零
C．重力势能保持不变 D．重力势能一定大于零
【考点】机械能守恒定律．
【分析】只有重力做功时物体的机械能守恒．重力势能是相对的，当物体处于参考平面之上时重力势能大于零．
【解答】解：AB、不计空气阻力．在垒球从出手到落地前的运动过程中，垒球只受重力，机械能守恒，故A正确，B错误．
C、垒球的重力势能随着高度的变化而变化．故C错误．
D、重力势能是相对的，由于参考平面未确定，所以垒球的重力势能不一定大于零．故D错误．故选：A
【点评】解决本题的关键要掌握机械能守恒的条件：只有重力做功．明确重力势能的相对性，知道重力势能随着高度的变化而改变．
11．在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（）
A．实验中必需用天平测量重物的质量
B．打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．打点结束应先检査纸带点迹是否清晰，再关闭电源
【考点】验证机械能守恒定律．
【分析】用自由落体运动运动验证机械能守恒定律，根据mgh=mv2，可知不需要测量重物的质量m，为保证重物做自由落体运动，必须保证计时器的两限位孔在同一竖直线上．
【解答】解：A、根据mgh=mv2，可知不需要测量重物的质量m．故A错误．
B、为减小纸带和限位孔之间的摩擦，实验中应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上．故B正确．
C、由于打点计时器可以测量时间，不需要秒表测量重物下落的时间．故C错误．
D、打点结束应，先关闭电源，再检査纸带点迹是否清晰．故D错误．
故选：B．
【点评】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．
12．如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉小车，小车以速度v右做匀速直线运动，绳中拉力大小为F．则拉力的功率大小为（）
A．Fv B．FvsinθC．FvcosθD．Fvtanθ
【考点】功率、平均功率和瞬时功率．
【分析】根据瞬时功率的表达式P=Fvcosθ直接可以得出拉力的功率．
【解答】解：小车以速度v右做匀速直线运动，绳中拉力F的方向与水平方向之间的夹角是θ，只有水平方向的分力对物体做功，所以拉力F的功率为：P=Fvcosθ．
故选：C
【点评】本题考查瞬时功率的计算，在解答的过程中要注意当力的方向与运动的方向之间有一定的夹角时，要使用公式P=Fvcosθ进行计算，而不能直接使用P=Fv计算．
13．如图所示，一架执行救援任务的直升飞机用缆绳将被救人员竖立向上运速拉起，同时直升飞机沿水平方向匀速飞行．若仅增大飞机水平匀速飞行的速度，以地面为参考系，则被救人员（）
A．上升时间变短 B．上升时间变长 C．运动速度不变 D．运动速度变大
【考点】运动的合成和分解．
【分析】根据运动的合成法则，结合分运动与合运动等时性，及速度具有矢量性，即可求解．【解答】解：由题意可知，当仅增大飞机水平匀速飞行的速度，没有影响直升飞机沿水平方向匀速飞行的速度，则竖直方向的飞行时间不变，
根据矢量的合成法则，则合速度会变大，故ABC错误，D正确；
故选：D．
【点评】考查分运动与合运动相互独立，且时间相等，并掌握矢量的合成法则．
14．如图所示为河的横截面示意图．小明先后两次从同一位置以v0、2v0的初速度将石子水平抛出，石子分别落在A点和B点，在空中运动的时间分别是t A，t B．则t A，t B的比可能是（）
A．1：1 B．1：2 C．3：4 D．2：5
【考点】平抛运动．
【分析】运用假设法，假设河中没有水，斜坡足够长，落在B点的石子落在斜坡上，结合竖直位移和水平位移的关系得出时间之比，从而得出运动时间之比的最小值．结合下降的高度关系得出时间之比的最大值，从而进行判断．
【解答】解：假设河中没有水，斜坡足够长，可知落在B点的石子将落在斜坡上，下落的高度更大，
根据tanθ=得，t=，初速度之比为1：2，则运动的时间比为1；2，由于落在B点的石子下降的高度没有这么大，可知运动的时间之比大于1：2．
因为落在A点的高度小于落在B点的高度，根据t=知，下落的时间之比小于1：1，故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
15．在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，将一带电轻质小球挂在铁架台上，小球静止时丝线与竖直方向的夹角如图所示．现增大小球的电荷量后仍挂在原处，丝线与竖直方向的夹角将（）
A．增大 B．减小 C．不变 D．先减小再增大
【考点】库仑定律．
【分析】根据库仑定律，可判定库仑力的大小变化，再结合平衡条件，即可判定丝线与竖直方向的夹角变化情况．
【解答】解：由题意可知，当增大小球的电荷量时，根据库仑定律，则库仑力增大，
由平衡条件，则有：，因此丝线与竖直方向的夹角增大，故A正确，BCD 错误．
故选：A．
【点评】该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点，实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，本实验的方法是控制变量法．
16．真空中，两点电荷A、B产生的电场的电场线分布如图所示．下列说法正确的是（）
A．A、B为等量同种电荷
B．O点的场强方向可能向左，也可能向右
C．O点的电场强度比P点的电场强度小
D．O点与P点的电场强度方向相同
【考点】电场线．
【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止．在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断场强的大小．
电场线的方向表示场强的方向．
【解答】解：A、根据电场线分布的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A、B是两个等量异种电荷．故A错误；
B、由于没有说明哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，所以不能判断出电场的方向，O点的场强方向可能向左，也可能向右，故B正确；
C、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，O点的电场线密，所以O点的电场强度大于P 点的电场强度．故C错误．
D、电场线的切线的方向表示场强的方向，由图可知，O点的电场的方向与P点的电场的方向不同．故D错误，
故选：B。