物理卷·2019届北京市昌平区高二上学期会考练习物理试题（解析版） 16页

北京市昌平区2017—2018学年高二第一学期会考练习物理试题 一.单项选择题。‎ ‎1. 下列物理量中，属于矢量的是 A. 加速度 B. 功 C. 功率 D. 重力势能 ‎【答案】A ‎【解析】加速度既有大小又有方向，是矢量；而功、功率和重力势能只有大小无方向，是标量，故选A.‎ ‎2. 某同学绕操场一周跑了400m，用时65s。这两个物理量分别是 A. 路程、时刻 B. 路程、时间 C. 位移、时刻 D. 位移、时间 ‎【答案】B ‎【解析】绕400米操场跑一圈，首末位置重合，则位移的大小为0，路程等于400m．65s指时间长度，是指时间．故选B.‎ 点睛：解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．‎ ‎3. 一物体受到大小分别为40N和30N两个力的作用，则它们的合力 A. 可能为80N B. 可能为30N C. 一定为50N D. 一定为10N ‎【答案】B ‎ ‎ ‎4. 中国女排是中国体育团队中成绩突出的团队之一，曾为中国赢得世界上第一个“五连冠”。图为女排比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有 A. 推力 B. 重力、推力 C. 重力、空气对球的作用力 D. 重力、推力、空气对球的作用力 ‎【答案】C ‎【解析】图中排球受到的力是：重力、空气对球的阻力，此刻人手与球并没有接触，所以没有推力，故C正确，ABD均错误．故选C．‎ ‎5. 在图中，a、b两球靠在一起且均处于静止状态。图（1）中悬挂两球的轻绳处于竖直状态，图（2）中两绳有一定的夹角。关于a、b两球间的弹力，下列说法正确的是 ‎ A. 图（1）和图（2）中的两球之间均存在弹力 B. 图（1）和图（2）中的两球之间均没有弹力 C. 只有图（1）中的两球之间均存在弹力 D. 只有图（2）中的两球之间均存在弹力 ‎【答案】D ‎【解析】图1中悬线竖直，小球所受的重力与悬线的拉力平衡，故a、b两球之间无弹力；图2中悬线不是竖直的，故小球在水平方向受到另一个小球的弹力作用，即两球之间有弹力；故选D.‎ ‎6. 如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是 A. 动能 B. 重力势能、机械能 C. 动能、重力势能 D. 动能、重力势能、机械能 ‎【答案】B ‎【解析】无人机匀速上升，所以动能保持不变，所以选项ABD均错．高度不断增加，所以重力势能不断增加，在上升过程中升力对无人机做正功，所以无人机机械能不断增加，所以选项C正确．故选C.‎ 点睛：本题考查动能、重力势能和机械能的概念，要明确机械能的变化需要看除重力之外的其他力是否做功，其他里做正功，机械能增加，反之减少．‎ ‎7. 如图所示，一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是 A. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快 B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C. 玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D. 玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 ‎【答案】C ‎【解析】玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同．故AB错误．玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以下落一样快．故C正确，D错误．故选C.‎ 点睛：解决本题的关键知道玻璃筒内没有空气时，物体不受阻力，仅受重力，做自由落体运动，不同形状和质量的物体都是同时落地．‎ ‎8. 一小石子离开屋檐自由下落，不计空气阻力。能反映该石子下落过程的v-t图像是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】小球做自由落体运动，初速度为零，加速度为g不变，速度逐渐增加，则v-t线 是过原点的倾斜的直线，故选C.‎ ‎9. 如图所示，A、B分别为两传动轮边缘上的两点，转动过程中皮带不打滑，A、B两点的 A. 线速度大小相等 B. 角速度大小相等 C. 周期相等 D. 向心加速度大小相等 ‎【答案】A ‎【解析】靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度大小，故A正确；根据v=rω，因半径的不同，则两点的角速度不相同；角速度不相同，根据，则周期也不相同．故C错误；根据可知，向心加速度不同，则D错误．故选A.‎ 点睛：解决本题的关键掌握靠摩擦传动轮子边缘上的点，具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．‎ ‎10. A、B两物体质量分别为m、2m，静止于水平面上。在相同的水平恒力F作用下运动的位移均为x，F对A、B所做的功分别为 A. Fx、Fx B. Fx、2 Fx C. 2Fx、Fx D. 2Fx、2Fx ‎【答案】A ‎【解析】根据功的公式可知，两种情况下力和位移均为F和x，故F对AB所做的功均为：W=Fx； 故选A．‎ 点睛：本题考查功的公式，要注意明确功只与力和力的方向上的位移有关，与质量无关．‎ ‎11. 如图所示，B为匀强磁场，I为通电直导线，F为磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】A图中磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A错误；B图中磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以B错误；C图中磁场向外，电流向外，它们的方向相同，不受安培力的作用，所以C错误．D图中磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以D正确；故选D．‎ 点睛：掌握住左手定则的内容，直接判断即可，比较简单，同时要注意与右手定则的区别，注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系．‎ ‎12. 如图所示，一辆汽车以v=30m/s的速度匀速行驶，它所受到的阻力大小F阻=3×103N，此时发动机的输出功率为 A. 9kW B. 90kW C. 100kW D. 0.1kW ‎【答案】B ‎【解析】汽车匀速行驶，则F=F阻，根据P=Fv可得P= F阻v=3×103×30W=90kW，故选B.‎ ‎13. 如图所示，实线为电场中的一条电场线。一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F。若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E为 A. ，方向与F相同 B. ，方向与F相反 C. ，方向与F相同 D. ，方向与F相反 ‎【答案】B ‎【解析】根据电场强度的物理意义：电场强度反映电场本身性质的物理量，仅电场本身决定，与试探电荷无关．可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的场强大小仍 然是，大小和方向均不变，故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：电场强度是电场这一章最重要的概念之一，可根据比值定义法的共性进行理解．‎ ‎14. ‎2016年9月25日，由我国自主研发建造的世界最大单口径、最高灵敏度射电望远镜（FAST）全面竣工并投入使用。据了解，这台位于贵州省黔南州山区的射电望远镜由4450块三角形接收面板拼装而成，口径达到500米，总接收面积有30个足球场那么大。能接收137亿光年以外的电磁信号，误差不超过1毫米。这将使人类观察宇宙更远更清楚，能够帮助人类观察外星是否存在生命，并且帮助解开宇宙起源之谜。光和广播电视信号都是以光速传播的电磁波，区别只在波长。千百年来人类只是通过可见光波段观测宇宙，而实际上天体的辐射覆盖整个电磁波段。据此材料，以下说法正确的是 A. 光年是时间单位 B. 光属于电磁波，所有电磁波都具有相同的波长 C. 射电望远镜可以接收遥远天体发出的电磁信号 D. 和可见光相比，无线电波是波长较短的电磁波 ‎【答案】C ‎【解析】光年是光在一年中传播的距离，故光年是长度单位，选项A错误；光属于电磁波，不同的电磁波的波长不相同，选项B错误；射电望远镜可以接收遥远天体发出的电磁信号，选项C正确；和可见光相比，无线电波是波长较长的电磁波，选项D错误；故选C.‎ ‎15. 在图所示的电路中，电源的电动势为E、内电阻为r，电压表和电流表均视为理想电表，当滑动变阻器R的滑动触头P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况为 A. 电流表和电压表示数均变大 B. 电流表和电压表示数均变小 C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电流表示数变小，电压表示数变大 ‎【答案】C ‎【解析】滑动变阻器R的滑动触头P向右移动时，R的阻值变小，则电路中的电流减大，则电流表读数变大，根据U=E-Ir可知，路端电压减小，即电压表的示数变小，故选C.‎ 点睛：本题按“部分→整体→部分”的思路进行动态变化分析．对于电压表的示数，可以直接根据路端电压随外电阻减小而减小的结论进行分析．‎ ‎16. 用实验证实了电磁波存在的科学家是 A. 安培 B. 法拉第 C. 赫兹 D. 麦克斯韦 ‎【答案】C ‎【解析】用实验证实了电磁波存在的科学家是赫兹，故选C.‎ ‎17. 如图为一机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V。机器人的锂电池容量为20A· h。则机器人 A. 额定工作电流为20A B. 充满电后最长工作时间为2h C. 电池充满电后总电量为7.2×104C D. 以额定电流工作时每秒消耗能量为20J ‎【答案】C ‎【解析】根据P=UI可知，额定电流应该为：，故A错误；人的锂电池容量为20A•h，即当额定电流2A下工作时，能够工作最长时间为10h，故B错误；电源充满电后的总电量为q=It=20×3600C=7.2×104C，故C正确；定电流下，机器人功率，即每秒消耗48J电能，故D错误。所以C正确，ABD错误。‎ 二、多项选择题。‎ ‎18. 小明同学在校运动会上，获得100米短跑冠军。由此可以推断，他在这100米中 A. 起跑阶段的加速度最大 B. 撞线时的瞬时速度最大 C. 全程的平均速度最大 D. 全程所用时间最短 ‎【答案】CD ‎19. 下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是 A. 小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程 B. 小孩沿滑梯匀速下滑的过程 C. 人乘电梯，人随电梯加速上升的过程 D. 小球用不可伸长的细线悬挂于一点，在竖直平面内摆动的过程 ‎【答案】AD ‎【解析】小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程中，石块只受重力，机械能守恒，故A正确． 小孩沿滑梯匀速下滑的过程，重力势能减小，而动能不变，则其机械能必定减小，故B错误．人乘电梯加速上升的过程中，重力势能增加，动能也增加，则其机械能必定增加，故C错误．小球在竖直平面内摆动的过程，只有重力做功，则机械能守恒，选项D正确；故选AD.‎ 点睛：本题考查了机械能守恒的判断，关键要知道机械能守恒的条件是只有重力做功，和机械能的概念，即可正确解题．‎ ‎20. 汽车以10m/s的速度在在平直马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反映时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是 A. 在驾驶员反映时间内，汽车行驶的位移大小为5m B. 汽车刹车时的加速度大小为10m/s2‎ C. 汽车刹车时的加速度大小为5m/s2‎ D. 汽车在刹车过程中所用时间为1.5s ‎【答案】AC ‎【解析】驾驶员反映时间内，汽车匀速行驶，位移大小为，选项A正确；‎ 设匀减速直线运动花费的时间为t，根据v-t图象的面积代表物体通过的位移可知：，解得匀减速运动的时间为：t=2s，所以匀减速的加速度为：，加速度大小为5m/s2，故C正确，BD错误．故选AC.‎ 点睛：本题要求同学们掌握匀变速直线运动的速度时间关系式和位移时间关系式，知道在驾驶员反应时间内汽车做匀速运动．注意汽车刹车的末速度为0．‎ 三.填空题 ‎21. 一个球被竖直向上抛出，它一直向上运动，直到某一位置才往下掉。已知它在最高点的瞬时速度为零。球在最高点有加速度吗？____（选填“有”或“没有”）；简要论证你的回答：_______。‎ ‎【答案】 (1). 有； (2). 通过实验可以观察到，竖直上抛的物体达到最高点后会回落。已知它在最高点的瞬时速度为零，如果在最高点没有加速度，则物体将处于静止状态，即不会回落。‎ ‎【解析】小球在最高点的瞬时速度为零，但是球在最高点的加速度仍为g，不为零；通过实验可以观察到，竖直上抛的物体达到最高点后会回落。已知它在最高点的瞬时速度为零，如果在最高点没有加速度，则物体将处于静止状态，即不会回落。‎ ‎22. （1）在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带。根据这条纸带，不再借用其它测量工具，可以求得____（填选项前的字母）。‎ A.任意两点间的时间间隔　　　　　　B．任意一点的瞬时速度 C.任意两点间的平均速度　　　　　　D．纸带的加速度 ‎（2）在下列学生实验中，也需要用到打点计时器的有_________（填选项前的字母）。‎ A.“探究求合力的方法”‎ B.“探究加速度与力、质量的关系”‎ C.“探究做功与物体速度变化的关系”‎ D.“探究作用力与反作用力的关系”‎ ‎【答案】 (1). A； (2). BC ‎【解析】（1）纸带上任意两点之间的时间间隔是由交流电源的频率决定的，故根据纸带可知两点之间的时间间隔；要求解任意一点的瞬时速度，或者任意两点间的平均速度，或者纸带的加速度，都需要用刻度尺测量纸带上两点间距，故不再借用其它测量工具，可以求得任意两点间的时间间隔，故选A.‎ ‎（2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验和“探究做功与物体速度变化的关系”实验中，都需要利用打点计时器打出纸带求解小车的加速度或者速度，故选BC.‎ ‎23. 在“探究求合力的方法”实验中，‎ ‎（1）下列器材中必须要用的是_______（填选项前的字母）。‎ ‎（2）本实验采用的科学方法是____‎ A.理想实验法 B．等效替代法 C.控制变量法 D．建立物理模型法 ‎【答案】 (1). BD； (2). B ‎【解析】（1）在“探究求合力的方法”实验中，必须要用的是：弹簧测力计和刻度尺，故选BD；‎ ‎（2）实验采用的科学方法是等效替代法，故选B.‎ ‎24. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，‎ ‎（1）已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的_________（填选项前的字母）。‎ ‎ ‎ ‎（2）某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器，使两个限位连线为竖直；③重复多次实验。以上操作可减小实验误差的是_________。‎ ‎【答案】 (1). BD； (2). ②③‎ ‎【解析】（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的重锤和刻度尺，不需要测时间即重物的质量；故选BD.‎ ‎（2）某同学在实验过程中，在重锤的正下方地面铺海绵，对实验误差无影响；调整打点计时器，使两个限位连线为竖直,可减小纸带和打点计时器之间的摩擦；重复多次实验可减小实验的偶然误差，则以上操作可减小实验误差的是②③.‎ 四.论述、计算题。‎ ‎25. 如图所示，用F =12 N的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体的质量m =2.0 kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.30。重力加速度g取10m/s2。求：‎ ‎（1）物体加速度a的大小；‎ ‎（2）物体在t=2.0s时速度v的大小。‎ ‎【答案】（1）3m/s2（2）6m/s ‎【解析】（1）根据牛顿第二定律可得：‎ 解得：a=3m/s2‎ ‎（2）物体在水平方向上做匀加速直线运动 解得：v=6m/s ‎26. 在如图所示的匀强电场中，一个电荷量q=+2.0×10-8 C的点电荷，其所受电场力F=4.0×10-4 N。沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d=0.10m。求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度E的大小； ‎ ‎（2）该电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。‎ ‎【答案】（1）EA=2×104N/C（2）W=4×10-5J ‎【解析】试题分析：（1）匀强电场的电场强度 E=N/C = 2.0×104N/C ‎（2）电场力所做的功 ‎ W =" Fs" = 4.0×10-4×0.10 J = 4.0×10-5J 考点：电场强度；电场力功。‎ ‎27. ‎2016年8月16日01时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将全球首颗量子科学实验卫星（简称量子卫星）发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。 量子卫星的成功发射，可以实现卫星和地面之间的量子通信。量子通信的安全性基于量子物理基本原理，单光子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和不可破解，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等无条件安全，可从根本上、永久性解决信息安全问题。‎ 为了简化问题便于研究，将该量子卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图所示）。已知量子卫星距地面的高度为h，地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G。求：‎ ‎（1）量子卫星绕地球的运动的线速度大小；‎ ‎（2）量子卫星绕地球的运动周期；‎ ‎（3）简要阐述全球首颗量子卫星的发射成功，有什么现实意义？‎ ‎【答案】（1）（2）（3）量子通信的最大特点是所有的数据和信号传输都绝对保密，再也不必担心信息被窃取，这是一项惠及千家万户的科学技术。‎ ‎【解析】（1）由万有引力充当向心力可得： ‎ 解得： ‎ ‎（2） ‎ 解得： ‎ ‎（3）量子通信的最大特点是所有的数据和信号传输都绝对保密，再也不必担心信息被窃取，这是一项惠及千家万户的科学技术。‎ ‎28. 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。不计重力作用。求：‎ ‎（1）第一次加速后，粒子的速度大小v1； ‎ ‎（2）粒子能达到的最大动能Ekm； ‎ ‎（3）实际使用中发现，加速过程中存在相对论效应：随着粒子速度增大，粒子的质量也增大，粒子绕行周期变长，从而使粒子逐渐偏离了交变电场的加速状态。针对这个问题，请你提出一点改进措施。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）①由知，T不变，让B随m成正比增强；②由知，B不变，让交变电源的周期T随m成正比增大；③将交变电源改成两个极性相反的的恒压电源等等。‎ ‎【解析】（1）由动能定理：‎ 解得：‎ ‎（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，其半径最大时，速度也最大。‎ 即：‎ ‎（3）①由知，T不变，让B随m成正比增强；②由知，B不变，让交变电源的周期T随m成正比增大；③将交变电源改成两个极性相反的的恒压电源等等.‎ ‎29. 如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的形变量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F＝kx，k为常量。‎ ‎（1）请画出F随x变化的示意图；并根据F－x图像求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹簧弹力所做的功。‎ ‎（2）将物块从x1由静止释放， ‎ a．物块第一次到达x2（x2＜0）位置时的动能。‎ b．假设物块最终停在O点，求这个过程中滑动摩擦力所做的功。‎ ‎【答案】（1） F-x图像如图；‎ ‎（2）a. b. ‎ ‎【解析】（1）F-x图像如图1所示。图线与x轴所围的面积即为克服弹力所做的功。如图2所示。所以物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹簧弹力做的功 ‎ ‎ ‎（2）a．物块从x1运动到x2的过程中，弹簧弹力先做正功，再做负功，摩擦力一直做负功。由动能定理得：‎ b．物块从x1位置开始运动到最终停在O点，弹力做功为 设摩擦力做功为Wf，由动能定理得：‎ 得：‎ ‎ ‎