2019-2020鲁科版(2019)高中物理必修第二册期末专题模拟试题(一)

高一物理试题 2020.07

说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第6页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。

第Ⅰ卷 （共50分）

一、单项选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） ．．．．．．1.以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，重力加速度为g，则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是 A. 重力做的功为2mgh C. 合力做的功为2fh

B. 空气阻力做的功为－2fh

D. 物体克服重力做的功为－mgh

2.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是( ) A．平抛运动是匀变速曲线运动 B．匀速圆周运动是速度不变的运动 C．圆周运动是匀变速曲线运动

D．做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的

3.小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2 m/s,船在静水中的航速是4 m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为 ( )

A.船头应垂直指向对岸,t=100 s B. 船头应与上游河岸成60°角,t=100 s

C.船头应与上游河岸成60°角,t= s

D.船头应与上游河岸成30°角,t=

4. 2017年6月19号，长征三号乙火箭发射“中星9A”广播电视直播卫星过程中出现变故，由于运载火箭的异常，致使卫星没有按照原计划进入预定轨道。经过航天测控人员的配合和努

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力，通过10次的轨道调整，7月5日卫星成功进入轨道。卫星变轨原理图如图所示，卫星从椭圆轨道Ⅰ远地点Q变轨进入地球同步轨道Ⅱ，P点为椭圆轨道近地点。下列说法正确的是 ( ) A．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的加速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的加速度 B．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点的速度大于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度 C．卫星在椭圆轨道Ⅰ的机械能小于在同步轨道Ⅱ的机械能 D．卫星在轨道Ⅱ的运行速度大于第一宇宙速度

5.图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约90 min)，丙是地球的同步卫星，它们运行的轨道示意图如图所示，它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是( )

A．它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲 B．它们运动的线速度大小关系是v乙3π

C．已知甲运动的周期T甲＝24 h，可计算出地球的密度ρ＝2

GT甲

D．已知乙运动的周期及角速度，可计算出地球质量

6.如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻 绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块( ) A. 落地时速度相同 B. 运动时间相同 C. 重力势能的变化量相同 D. 重力的平均功率相同

7.如图所示，AB为竖直放置的半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环的半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力，则( ) A．v0越大，小球落在圆环上的时间越长

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B．即使v0取值不同，小球落到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同 C．当v0取值适当时，可以使小球垂直撞击半圆环 D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环

8.如图，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是 ( )

9.如图所示，斜面ABC放在水平面上，斜边BC长为l，倾角为30°，在斜面的上端B点沿水平方向抛出一小球，结果小球刚好落在斜面下端C点，重力加速度为g，则小球初速度v0的值为( ) 111

A.gl B.2gl C.3gl 222

10.三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则( )

A.三微粒在电场中的运动时间有t3>t2>t1 B.三微粒所带电荷量有q1>q2＝q3 C.三微粒所受电场力有F1＝F2>F3

D.飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能

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1

D.5gl 2

二、多项选择题（本题包括5小题，共4分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

11.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献 下列说法正确的是（ ）

A.开普勒通过对第谷观测的行星数据进行研究得出了万有引力定律

B.牛顿通过扭秤实验成功测出了引力常量G的数值，称自己的实验是“称量地球的重量” C.法拉第提出了电场的概念，并提出处在电场中的其他电荷受到的作用力就是电场给予的 D.美国物理学家密立根最早测得的了元电荷e的数值。

12.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子 A．带负电 B．在c点受力最大

C．在b点的电势能大于在c点的电势能

D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化

13.如图所示，水平传送带以恒定速率v运行．一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速．在运送该物块的过程中，下列说法正确的是

A. 滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用 B. 滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移

C. 皮带对滑块做的功为

11mv2 D. 皮带克服滑块摩擦力做的功为mv2 22

14.如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小

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球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT，小球在最高点的速度大小为v，其FT ­v图象如图乙所示，则( )

2

A．轻质绳长为 B．当地的重力加速度为

mbaamC．当v＝c时，轻质绳最高点拉力大小为＋a D．若v＝b，小球运动到最低点时绳的拉力为6a

15.如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°，一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时使甲静止在B点，乙静止在O点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量

2

m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=1m，当地重力加速度为g=10m/s，

2

2

acb忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A．甲球刚开始运动时的加速度大小为5B．甲球运动至A点时离开圆弧面 C．甲球不能沿圆弧面下滑经过A点

D．甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能守恒

(2−1m/s2

)第Ⅱ卷（非选择题，共50分）

三、实验题（本题包括2小题，共14分）

16. 某兴趣小组要测定一个电容器的电容,如图甲所示电路中,电源电压10V左右。先使开关S与1端相连,电源向电解电容器 (选填“充电”或“放电”),然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R (选填“充电”或“放电”),传感器将电流信息传入计算机屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线,如图乙所示,经计算知,图线和两坐标轴所围成的面积约为3.6 mAs,由此可估算电容器的电容 F.

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17.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，做匀速圆周运动的圆柱体放置在水平光滑圆盘上，力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系： (1)该同学采用的实验方法为________。 A．等效替代法 C．理想化模型法

B．控制变量法 D．比值法

(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如表所示： 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出F ­v图线；

②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F ­v图线可得圆柱体的质量m＝________kg(保留两位有效数字)。

四、计算题（本题包括4小题，共36分，要求书写规范，步骤完整）

18.（8分）2018年8月11-15日,山东省第二十四届运动会场地自行车决赛在山东省自行车运动管理中心日照基地举行。来自济南代表队的王晓月获得了女子乙组2公里个人追逐赛冠军。场地自行车的赛道由两段直道和两段半圆形弯道组成。已知弯道与水平方向夹角为37,王晓月所处位置的运动半径为30m,如果在比赛中向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供,重力加速度g取10m/s,

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。

2

2

v/(m·s－1) F/N 1.0 0.88 1.5 2.00 2.0 3.50 2.5 5.50 3.0 7.90 (1)求王晓月通过弯道时速度的大小;

(2)王晓月和处在她外侧的运动员同时进入半圆形弯道,假设她们都做匀速圆周运动,并且向心力仅由重力和轨道支持力的合力提供,通过计算比较谁先通过半圆形弯道。

19.（8分）如图所示，光滑斜面长为a ，宽为b ，倾角为 ，一物体从斜面左上方P点水平射入，而从斜面右下方顶点Q离开斜面，求入射初速度。

20.（10分）真空中有两个点电荷A、B相距r=30cm，qA＝4×106 C，qB＝－4×106 C，已知静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2

（1）在A，B两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O点放一个带电量为

－

－

qC＝4×10

－6

C的正点电荷C，求该电荷所受的电场力的大小。

（2）求O点的电场强度。

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3

21．（10分） 如图所示，BCDG是光滑、绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下

4端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正3

电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩

4擦因数为0.5，重力加速度为g。已知sin 37°＝0.6。

(1)若滑块从水平轨道上距离B点x＝3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度大小？

(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小。

(3)改变x的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。

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试题答案

B D AD 16.充电；放电；4.3x10-4 ~ 4.6x10-4

17.B，如图，0.19 18.

A D CD C D BC C C BD A D CD mv2解析：（1）根据受力分析，重力和支持力提供向心力，即mgtan37=，

r。可得v=15m/s

mv2（2）根据mgtan37=，两人的向心力相等，故r越小的，线速度越大，王晓月先通过。

r。19.

物体在光滑斜面上只受重力和斜面对物体的支持力，因此物体所受到的合力大小为

，

方向沿斜面向下；根据牛顿第二定律，则物体沿斜面方向的加速度应为物体的初速度与

，又由于

垂直，所以物体的运动可分解为两个方向的运动，即水平方向是速度为v0的匀

速直线运动，沿斜面向下的是初速度为零的匀加速直线运动。 在水平方向上有

，沿斜面向下的方向上有

∴

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20.

（1）由库仑定律，A.B两电荷对电荷C的作用力的大小都为为……（2分）

由平行四边形定则可求出二力的合力 点电荷C所受电场力F=1.6N……（2分）

……（2分）

（2）由场强公式 得E=

……（2分） V/m……(1分)

方向水平向右……(1分) 21.

(1)设滑块到达C点时的速度大小为vC，从A点到C点的运动过程，由动能定理得qE(x＋R)－μmgx13－mgR＝mv2C 由题意可知qE＝mg，μ＝0.5，x＝3R 解得vC＝gR。 24

(2)滑块到达C点时，由电场力和轨道作用力的合力提供向心力，则有 v27C

FN－qE＝m 解得FN＝mg。

R4

5

(3)重力和电场力的合力的大小为F＝（mg）2＋（Eq）2＝mg

4

qE3

设重力和电场力的合力的方向与竖直方向的夹角为α，则tan α＝＝ 解得α＝37°

mg4滑块恰好由F提供向心力时，在圆轨道上滑行的过程中速度最小，设此时滑块到达DG间的M点，相当于“最高点”，M点与O点的连线和竖直方向的夹角为37°，设最小速度为v，则有F＝

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v25gRm 解得v＝。 R2

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