江苏省泰州中学20152016学年高二物理上学期期中试卷(必修,含解析)

2015-2016学年江苏省泰州中学高二（上）期中物理试卷（必修）
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本大题23小题，每小题3分，共69分）1．关于参考系，下列说法中正确的是( )
A．参考系必须是静止不动的物体
B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体
C．参考系必须是固定在地面上的物体
D．描述物体的运动时，参考系可以任意选择
2．在下列问题的研究中，运动员可当作质点处理的是( )
A．研究体操运动员在一个转体动作中旋转的角度时
B．研究跳水运动员在比赛中的技术动作完成情况时
C．研究举重运动员在举起杠铃时脚对地面的压强时
D．研究马拉松运动员在比赛中的速度变化情况时
3．下列为物体做直线运动的位移﹣时间图象中，表示物体的速度逐渐增大的是( ) A． B．C．D．
4．关于自由落体运动的加速度，下列说法正确的是( )
A．重的物体下落的加速度大
B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大
C．这个加速度在地球上任何地方都一样大
D．这个加速度在地球赤道比在地球两极大
5．若物体的加速度方向与速度方向相同，则当加速度减小时( )
A．物体的速度也减小
B．物体的速度先增大后减小
C．当加速度减小到零时，物体的速度最大
D．当加速度减小到零时，物体的速度也为零
6．一辆汽车在平直路面上以12m/s的速度匀速行驶，遇突发情况刹车减速，可看作匀减速直线运动，加速度大小为s2，则刹车后经过20s汽车发生的位移是( )
A．80m B．90m C．100m D．110m
7．一物体在做匀加速直线运动，第2s内的平均速度为1m/s，第7s内的位移为6m，则该物体的加速度为( )
A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2
8．物体从某一高度自由落下，则到达中点的速度和到达地面的速度之比为( )
A．：1 B．：2 C．2：1 D．4：1
9．关于元电荷，下列说法正确的是( )
A．元电荷就是质子
B．物体所带电荷量是元电荷的任意倍数
C．元电荷是带电物体所带电荷量的最小值
D．物体所带电荷量可能比元电荷小
10．如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则( )
A．电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致
B．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小
C．正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致
D．a点的电场强度较大
11．下列说法正确的是( )
A．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用
D．洛伦兹力对带电粒子永远不做功
12．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力为F，若它们的电荷量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的，则它们之间的库仑力变为( )
A．B．4F C．8F D．16F
13．关于紫外线，下列说法中正确的是( )
A．紫外线能够灭菌消毒
B．紫外线是紫色的
C．紫外线能够用来透视人体器官
D．紫外线的波长比可见光长
14．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直，O1O2框的对称轴，下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是( )
A．向左或向右平动B．向上或向下平动
C．绕O1O2D．平行于纸面向里运动
15．在电场中的某点放入电量为﹣q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电量为+2q的试探电荷，此时测得该点的场强为( )
A．大小为2E，方向和E相反B．大小为2E，方向和E相同
C．大小为E，方向和E相同D．大小为E，方向和E相反
16．在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中方向判断错误的是( )
A．B．C．D．
17．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是( )
A．B． C．D．
18．关于电磁波的下列说法正确的是( )
A．法拉第预言了电磁波的存在
B．电磁波在介质中的传播速度为3×108m/s
C．光波是电磁波
D．电磁波在真空中的频率越大，传播速度越大
19．如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一水平面内，ab边与MN平行，则( )
A．线框向左平移时，线框中没有感应电流
B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流
C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流
D．MN中电流变化时，线框中有感应电流
20．下列关于磁感线的叙述，正确的是说法是( )
A．磁感线是磁场中确实存在的一种曲线
B．磁感线是根据磁场的性质人为地画出来的曲线
C．磁感线总是从N极指向S极
D．磁感线是由磁场中的铁屑形成的
21．如图所示，线圈PQ中通有图示方向的电流，则该线圈中心轴线上M点放置一个小磁针，静止时小磁针N极所指的方向为( )
A．向右 B．向左 C．向上 D．向下
22．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度﹣时间图象如图所示，则由图可知下列判断正确的是( )
A．小球下落的加速度为5m/s2
B．小球下落的高度为1m
C．小球能弹起的最大高度为
D．0﹣内小球的位移为
23．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位），则该质点( )
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是6m/s
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是2m/s
二、填空题（本大题2小题，其中24题4分，25题6分，共0分）
24．把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中，第一次是迅速的，第二次是缓慢的，两次初、末位置均相同，则在两次插入的过程中，磁通量变化量__________，产生的感应电动势
__________．（填相同或不相同）
25．在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为__________s．用刻度尺量得OA=，AB=，BC=，CD=．由此可知，打C点时纸带的速度大小为__________m/s（保留小数点后两位有效数字）．
三、计算题：解答时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（本大题3小题，其中26小题6分、27小题7分、28小题8分，共21分）
26．一物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，到达最高点后沿斜面向下滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图象如图所示，求：
（1）物块上滑和下滑的加速度大小；
（2）物块沿斜面向上滑行的最大距离x．
27．A、B两车在同一直线上，同向做匀速运动，A在前，速度为v A=8m/s，B在后，速度为v B=16m/s，当A、B两车相距x=20m时，B车开始刹车，做匀减速运动，为避免两车相撞，刹车后B车的加速度应满足什么条件？
28．某跳水运动员从跳台3m起跳，到达最高点时他的重心离台面的高度为1m，当他下降到手触及水面时要伸直双臂做一个反掌压水花的动作，这时他的重心离水面也是1m，设他静止站在台面上时重心距台面的高度为，重力加速度g=10m/s2
（1）他的起跳速度约是多大？
（2）从起跳到入水（手掌触水）共需多长时间？
2015-2016学年江苏省泰州中学高二（上）期中物理试卷（必修）
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本大题23小题，每小题3分，共69分）1．关于参考系，下列说法中正确的是( )
A．参考系必须是静止不动的物体
B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体
C．参考系必须是固定在地面上的物体
D．描述物体的运动时，参考系可以任意选择
【考点】参考系和坐标系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．
【解答】解：A、参考系不一定必须是静止不动的，如研究炸弹的运动时，可以将运动的飞机作为参考系，故A错误；
B、任何物体均可作为参考系，匀速直线运动的物体也可以，但并不是必须这样，故B错误；
C、参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不是一定是选取地面上的物体为参考系，故C错误；
D、参考系的选取是任意的，故任何物体都可以作为参考系，故D正确；
故选：D．
【点评】为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．
2．在下列问题的研究中，运动员可当作质点处理的是( )
A．研究体操运动员在一个转体动作中旋转的角度时
B．研究跳水运动员在比赛中的技术动作完成情况时
C．研究举重运动员在举起杠铃时脚对地面的压强时
D．研究马拉松运动员在比赛中的速度变化情况时
【考点】质点的认识．
【分析】研究物体的运动时，当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，可以把物体当作质点．根据这个条件进行判断．
【解答】解：A、研究转动的物体时，物体的大小和形状是不能忽略的；故不能看作质点；故A错误；
B、研究跳水运动员的动作时，运动员的大小和形状是不能忽略的；故不能看作质点；故B错误；
C、研究压强时，要考虑人的脚的大小，故不能看作质点；故C错误；
D、研究马拉松运动员的速度变化时，人的大小和形状可以忽略不计，能看作质点；故D正确；故选：D．
【点评】当研究物体本身的转动时，物体不能当作质点处理．对于通过运动员的动作、造型、姿势等观看、评分的运动项目，运动员不能看作质点．
3．下列为物体做直线运动的位移﹣时间图象中，表示物体的速度逐渐增大的是( ) A． B．C．D．
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【专题】定性思想；图析法；运动学中的图像专题．
【分析】在位移﹣时间图象中，图象的斜率代表物体的速度，根据斜率的变化分析物体的速度如何变化．
【解答】解：A、根据位移﹣时间图象的斜率代表物体的速度，可知，该物体的速度为零，保持不变，故A错误．
B、图象的斜率不变，说明物体的速度不变，做匀速直线运动，故B错误．
C、图象切线的斜率不断增大，则物体的速度不断增大，故C正确．
D、图象的斜率不断减小，则物体的速度不断减小，故D错误．
故选：C
【点评】根据位移图象分析物体的运动情况时，关键抓住图象的斜率等于速度进行分析．
4．关于自由落体运动的加速度，下列说法正确的是( )
A．重的物体下落的加速度大
B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大
C．这个加速度在地球上任何地方都一样大
D．这个加速度在地球赤道比在地球两极大
【考点】重力加速度．
【分析】自由落体运动的加速度为重力加速度，方向竖直向下，在地球上的同一地点，重力加速度相同，随纬度的升高，重力加速度增大，随高度的升高，重力加速度减小；g值大小与物体质量无关，其物理意义为每秒速度的变化量．
【解答】解：A、在同一地点，轻、重物体的重力加速度g相同，故A错误；
B、自由落体运动的重力加速度g与物体质量无关．B正确；
C、在地球表面，随纬度的升高，重力加速度增大，C错误；
D、这个加速度在地球赤道比在地球两极小，D错误．
故选：B
【点评】解决本题的关键是知道重力加速度的物理意义，同一地点g值相同，纬度不同、高度不同g值不同．
5．若物体的加速度方向与速度方向相同，则当加速度减小时( )
A．物体的速度也减小
B．物体的速度先增大后减小
C．当加速度减小到零时，物体的速度最大
D．当加速度减小到零时，物体的速度也为零
【考点】加速度；速度．
【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．
【分析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动
【解答】解：A、加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故A、B错误．
C、当加速度减小到零，物体速度达到最大，做匀速直线运动．故C正确，D错误．
故选：C
【点评】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系．
6．一辆汽车在平直路面上以12m/s的速度匀速行驶，遇突发情况刹车减速，可看作匀减速直线运动，加速度大小为s2，则刹车后经过20s汽车发生的位移是( )
A．80m B．90m C．100m D．110m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】根据速度时间关系求得汽车的停车时间同，再比较停车时间由位移时间关系求得汽车的位移．
【解答】解：取初速度方向为正方向，则汽车刹车时的加速度a=﹣s2，据速度时间关系可知，汽车停车时间
t=
所以汽车刹车后20s内的位移即为汽车匀减速运动15s内的位移
由速度位移关系有=
故选：B
【点评】汽车刹车过程中做匀减速运动，一是要注意汽车加速度的取值与初速度相反，二是要注意汽车停车时间．
7．一物体在做匀加速直线运动，第2s内的平均速度为1m/s，第7s内的位移为6m，则该物体的加速度为( )
A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】直线运动规律专题．
【分析】某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，分别得出第2s内和第7s内中间时刻的瞬时速度，通过a=求出加速度的大小．
【解答】解：第2s内的平均速度等于末的瞬时速度，第7s内的平均速度等于6m/s第7s内的平均速度等于第末的速度，则a=．故A正确，B、C、D错误．故选A．
【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．
8．物体从某一高度自由落下，则到达中点的速度和到达地面的速度之比为( )
A．：1 B．：2 C．2：1 D．4：1
【考点】自由落体运动．
【专题】自由落体运动专题．
【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度位移关系公式v2=2gh列式求解．
【解答】解：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，前一半位移内：… ①
整个位移上：… ②
由①②联立解得：
故选B．
【点评】本题关键是明确自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，然后选择恰当的公式列式后联立求解．
9．关于元电荷，下列说法正确的是( )
A．元电荷就是质子
B．物体所带电荷量是元电荷的任意倍数
C．元电荷是带电物体所带电荷量的最小值
D．物体所带电荷量可能比元电荷小
【考点】元电荷、点电荷．
【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题．
【分析】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．
【解答】解：A、元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，所以A错误；
B、物体所带电荷量是元电荷的整数倍；故B错误；
C、D元电荷是带电物体所带电荷量的最小值，没有比元电荷再小的电荷量；故C正确D错误故选：C．
【点评】本题就是对元电荷概念的考查，知道元电荷是所有带电体中所带电量的最小值．10．如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则( )
A．电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致
B．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小
C．正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致
D．a点的电场强度较大
【考点】电场线．
【专题】带电粒子在电场中的运动专题；电场力与电势的性质专题．
【分析】解答本题需要掌握：电场线的疏密表示电场的强弱；正电核受力方向和电场线相同，负电荷则相反；运动轨迹与受力和初速度有关，不一定沿电场线．
【解答】解：A、若是负电荷在a点受电场力方向则和电场方向相反，因此在a点受到电场力方向不一定和电场方向相同，故A错误；
B、a处电场线比b处密，因此a处电场强度比b处大，同一电荷受力也大，故B错误；
C、正电荷释放时，电场力方向始终沿电场方向，而速度方向则在不断变化，因此其轨迹不沿电场线，故C错误；
D、a、b两点比较，a处电场线密，故a点的电场强度较大，故D正确．
故选D．
【点评】电场线是电场中的重要概念，因此要熟练掌握电场线和电场以及电场力之间的关系．
11．下列说法正确的是( )
A．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力作用
D．洛伦兹力对带电粒子永远不做功
【考点】洛仑兹力．
【专题】定性思想；等效替代法；带电粒子在磁场中的运动专题．
【分析】本题考查了洛伦兹力的特点，运动电荷在磁场中受洛伦兹力的条件为：电荷运动方向和磁场方向不共线，若电荷运动方向和磁场方向相同或相反，则洛伦兹力为零，洛伦兹力不做功，方向始终和速度方向垂直，只改变运动电荷的速度方向而不改变其速度大小
【解答】解：A、根据左手定则可知，洛伦兹力方向始终和速度方向垂直，因此洛伦兹力不做功，不改变粒子动能，但是改变其运动方向，故A错误；
B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，该处磁场可能为零，也可能是电荷的运动方向与磁场方向共线，故B错误；
C、在磁感应强度不为零的地方，若是电荷的运动方向与磁场方向相同或相反，则所受洛伦兹力为零，故C错误，
D、根据左手定则可知，洛伦兹力方向始终和速度方向垂直，因此洛伦兹力不做功，不改变粒子动能，故D正确．
故选：D
【点评】洛伦兹力是磁场中的一个重点知识，要明确其大小、方向的判断以及其特点，可以和电场力进行比较学习
12．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力为F，若它们的电荷量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的，则它们之间的库仑力变为( )
A．B．4F C．8F D．16F
【考点】库仑定律．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】本题考查了应用库仑定律公式解题能力，对题目中叙述的两种状态分别依据库仑定律公式列方程，即可求解结果．
【解答】解：变化之前根据库仑定律有：①
变化之后有：②
由①②可得：F′=16F，故ABC错误，D正确．
故选：D．
【点评】对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解．
13．关于紫外线，下列说法中正确的是( )
A．紫外线能够灭菌消毒
B．紫外线是紫色的
C．紫外线能够用来透视人体器官
D．紫外线的波长比可见光长
【考点】紫外线的荧光效应及其应用．
【分析】紫外线化学效应强，能杀菌，制成消毒灯；紫外线能合成维生素D，促使钙的吸收；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机来验钞．红外线的热效应比较强，能制成热谱仪，制成红外线夜视仪；x射线能够用来透视人体器官．
【解答】解：A、医院常用紫外线来灭菌，紫外线可以杀死微生物．故A正确；
B、紫外线和红外线都是不可见光．故B错误；
C、x射线能够用来透视人体器官．故C错误；
D、紫外线的波长比可见光短．故D错误．
故选：A．
【点评】分清红外线和紫外线的作用和用途，对比记忆比较好．
14．如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直，O1O2框的对称轴，下列可使通过线框的磁通量发生变化的方式是( )
A．向左或向右平动B．向上或向下平动
C．绕O 1O2D．平行于纸面向里运动
【考点】磁通量．
【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用．
【分析】根据公式Φ=BSsinθ判断磁通量是否变化，公式中θ为磁感线与线圈平面的夹角．【解答】解：A、线圈向左或向右平动，Φ=BS，不变，故A错误；
B、线圈向上或向下平动，Φ=BS，不变，故B错误；
C、线圈绕O1O2转动，根据公式Φ=BSsinθ，磁通量不断改变，故C正确；
D、线圈平行于纸面向里运动，Φ=BS，不变，故D错误；
故选：C．
【点评】本题关键是明确磁通量的定义，也可以用穿过线圈的磁感线条数进行分析，基础题目．
15．在电场中的某点放入电量为﹣q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电量为+2q的试探电荷，此时测得该点的场强为( )
A．大小为2E，方向和E相反B．大小为2E，方向和E相同
C．大小为E，方向和E相同D．大小为E，方向和E相反
【考点】电场强度．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】电场中的场强取决于电场本身，与检验电荷无关；场强公式E=，只是为研究电场的方便，采用比值法来定义的．
【解答】解：据题意，由场强的定义式E=得该点的场强大小为E．
因为电场中的电场强度只取决于电场本身，与试探电荷无关，所以在该点放入电量为+2q的试探电荷时，该点的场强不变，即大小为E，方向和E相同，故ABD错误，C正确．
故选：C
【点评】明确电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关是解本题的关键．
16．在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中方向判断错误的是( )
A．B．C．D．
【考点】左手定则；安培力．
【分析】正确应用左手定则即可判断出磁场、电流、安培力三者之间的关系即可解答本题，应用时注意安培力产生条件．
【解答】解：根据左手定则可知：ABCD三图中电流、磁场、安培力方向均和左手定则中要求方向一致，故ABD正确；C图中电流和磁场方向一致，不受安培力，故C错误．
本题选错误的，故选：C．
【点评】安培定则、左手定则、右手定则等应用容易混淆，因此平时要加强训练，熟练应用这几种定则进行有关物理量的判断．
17．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是( )
A．B． C．D．
【考点】变压器的构造和原理．
【专题】交流电专题．
【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比为：原副线圈电流与匝数成反比，电压比为：原副线圈电压与匝数成正比．且电流与电压均是有效值，电表测量值也是有效值．
【解答】解：A、甲图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A错误；
B、乙图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故B错误；
C、丙图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确；
D、丁图中，原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故D错误．
故选：C．
【点评】理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定．。