安徽省马鞍山含山中学2020学年高二物理下学期期中试题（含解析） 一、 选择题：（共 40 分，每小题 4 分，1-6 题为单选题，7-10 题为多选题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错和不选的得 0 分。）1.北京时间2020年8月6日早上7：00，第31届奥林匹克运动会在巴西里约热内卢拉开帷幕。第3天，中国选手孙杨以1分44秒的成绩获得男子200 m自由泳比赛冠军(国际标准游泳池长50 m)。下列说法正确的是()A. 孙杨200 m自由泳平均速度为1.92 m/sB. 在研究孙杨技术动作时，可以把孙杨看成质点C. 在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的D. “1分44秒”指的是时间间隔【答案】D【解析】【分析】时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；位移是从初位置到末位置的有向线段，路程为轨迹的实际长度；在物体的大小和形状不起作用，或者所起的作用并不显著而可以忽略不计时，我们把近似地把该物体看作是一个具有质量大小和形状可以忽略不计的理想物体，称为质点。【详解】A项：200米游泳比赛的位移是0，根据平均速度定义式可知平均速度也是0，故A错误；B项：质点是理想化的物理模型，物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以看做质点，所以研究孙杨的技术动作时，孙杨的形状不能忽略，即孙杨不能看做质点，故B错误；C项：孙杨在游泳过程中，以游泳池为参考系，他是运动的，故C错误；D项：“1分44秒”对应一段时间间隔，指的是时间，故D正确。故选：D。【点睛】本题关键明确位移与路程、时间间隔与时刻、质点以及参考系等概念，要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段。2.A、B、C、D 四个质量均为 2 kg 的物体在光滑的水平面上做直线运动,A 运动的 x-t、B 运动的 v-t、C运动的 a-t、D 运动的 F-t 图像如图所示,已知各物体在 t=0 时的速度均为零,则 0-4 s 内运动位移最大的物体是 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】A在图象中，斜率表示速度，故时速度为零，由位移时间图象可知，4s末到达负的位置最大，总位移为；B由速度时间图象可知，2s内速度沿正方向运动，沿负方向运动，由对称性可知，4s内总位移为零；C由图象可知，物体在第1s内做匀加速直线运动，第做匀减速运动，末速度减为0，第3s内沿负方向运动，所以4s内总位移为零；D由图象可知，物体在第1s内做匀加速直线运动，第2s内做匀减速直线运动且2s末速度减到0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大，加速度为，通过的位移。综上所述，位移最大的为2m，故A正确。3.在水平地面上匀速向左运动小车内，用绳子AB、BC栓住一个重球，如图所示，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2。若小车由匀速向左运动变为匀加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力与匀速时相比（ ）A. T1变大，T2变小B. T1不变，T2变小C. T1变大，T2变大D. T1变大，T2不变【答案】B【解析】【分析】本题以小球为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律得到绳AB的拉力和绳BC的拉力与加速度的关系，即分析两绳拉力的变化情况；【详解】以小球为研究对象，分析受力：重力mg、绳AB的拉力和绳BC的拉力，如图：设小车的加速度为a，绳AB与水平方向的夹角为，根据平衡条件以及牛顿第二定律得：，得到：， 可见，绳AB的拉力与加速度a无关，则保持不变。绳BC的拉力随着加速度的增大而减小，则变小，故B正确，ACD错误。【点睛】本题在正确分析受力的基础上，根据平衡条件以及牛顿第二定律，运用正交分解法研究两绳拉力的变化。4.韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J韩晓鹏在此过程中()A. 动能增加了1900JB. 动能增加了1800JC. 重力势能减小了1800JD. 重力势能减小了2000J【答案】B【解析】【分析】本题考查的是功能关系，在解题时关键要找到每个能量背后所对应的力做了多少功。例如：合力做功等于动能的变化，重力做功等于重力势能的减少量。【详解】题干中重力做了1900J的正功，所以重力势能减少了1900J；克服阻力做功100J，所以阻力做功-100J；因此，合力做功为两者之和，1800J，动能增加1800J。B正确5.把六个相同小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡均正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和 P 乙表示，则下列结论中正确的是（ ）A. P 甲P 乙B. P 乙3P 甲C. P 甲3P 乙D. P 乙3P 甲【答案】C【解析】【详解】设灯泡正常发光时的电流为I，对甲图，电路的总电泫为3I，此时甲的总功率大小为：对于乙图，电路的总电流为I此时乙的总功率大小为：所以：。6.如图，a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（ ）A. 沿 O 到 a 方向B. 沿 O 到 c 方向C. 沿 O 到 b 方向D. 沿 O 到 d 方向【答案】B【解析】【详解】由题意可知，由右手螺旋定则知，b与d导线电流在o处产生的磁场正好相互抵消，而a与c导线在o处产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则可得，磁场方向水平向左，当一带正电的粒子从正方形中心o点沿垂直纸面向外运动，由左手定向可知，所受的洛伦兹力方向向下，即为由o到c，故B正确。7.如图，通电导体棒质量为m，置于倾角为的导轨上，导轨和导体棒之间不光滑，有电流时杆静止在导轨上，下图是四个侧视图，标出了四种匀强磁场的方向。其中摩擦力可能为零的是A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【分析】通过对杆ab受力分析，根据共点力平衡判断杆子是否受摩擦力【详解】A图中杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力。故A正确。B图中杆子受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受摩擦力。故B正确。C图中杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力。故C错误。D图中杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力。故D错误。故选AB。【点睛】解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受力平衡判断杆子是否受摩擦力8.如图所示，从倾角为 的足够长的斜面的顶端，先后将同一小球以不同的初速度水平向左抛出，第一次初速度为 v1，球落到斜面前一瞬间的速度方向与斜面夹角为 1，落点与抛出点间的距离为 x1，第二次初速度为 v2，且 v2=3v1，球落到斜面前一瞬间的速度方向与斜面夹角为 2，落点与抛出点间的距离为x2，则()A. 21B. x2= 3x1C. 2= 1D. x2= 9x1【答案】CD【解析】【详解】AC如图所示由平抛运动的规律知解得：由图可知，所以与抛出速度无关，故，故A错误，C正确；BD小球做平抛运动，水平位移：竖直位移：因为所以所以水平位移为：因为，所以，故B错误，D正确。9.如图所示，地球赤道平面内两颗人造卫星a和b，均绕地球做逆时针匀速圆周运动，卫星a、b运动的周期分别为T1、T2，且T2=8T1，关于两颗卫星下列说法正确的是A. 卫星a的动能一定大于卫星b的动能B. 卫星a、b运动轨道半径之比为14C. 卫星b绕地球运动的线速度大于地球第一宇宙速度D. 卫星a、b线速度大小之比为21【答案】BD【解析】【分析】根据万有引力提供向心力找出周期、线速度与半径的关系，然后进行比较即可；【详解】A、根据万有引力提供向心力，则：，则可知，由于卫星a和b的质量未知，根据可知无法判断二者动能的关系，故选项A错误；B、根据万有引力提供向心力，则：，可知：则半径之比为：，故选项B正确；C、第一宇宙速度为卫星在地面附近旋转的速度，是半径最小的圆周运动，根据可知第一宇宙速度为最大的环绕速度，则卫星b绕地球运动的线速度小于地球第一宇宙速度，故选项C错误；D、由于半径之比为，根据，则，可知：，故选项D正确。【点睛】本题关键是要掌握万有引力提供向心力这个关系，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式。10.如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场和一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=，电场方向和磁场方向相互垂直在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60夹角且处于竖直平面内一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，且小球电量保持不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. 小球的初速度为v0=B. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后匀速C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的加速运动，最后匀速D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为【答案】ABD【解析】【分析】小球受重力、摩擦力（可能有）、弹力（可能有）、向右上方的洛伦兹力、向左的电场力，当受到的合外力等于0时，小球做匀速直线运动当小球受到的合外力不为0时，要判断出支持力的方向，明确支持力的大小随洛伦兹力的变化关系，然后做出判定【详解】对小球进行受力分析如图，电场力的大小：F=qE=，由于重力的方向竖直向下。电场力的方向水平向右，二者垂直，合力：FG+F=2mg，由几何关系可知，重力与电场力的合力与杆的方向垂直，所以重力与电场力的合力不会对小球做功，而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以也不会对小球做功。所以，当小球做匀速直线运动时，不可能存在摩擦力，没有摩擦力，说明小球与杆之间就没有支持力的作用，则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等，方向相反。所以qv0B=2mg。所以故A正确；若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=3mgFG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力，则摩擦力：f=FN小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小，小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到时，小球开始做匀速直线运动。故B正确。若小球的初速度为，则洛伦兹力：f=qv0B=mgFG+F，则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力，而摩擦力：f=FN小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止。故C错误；若小球的初速度为，球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止，运动中克服摩擦力做功等于小球的动能，所以故D正确。故选ABD。【点睛】本题考查小球在混合场中的运动，解答的关键明确小球的受力情况，并能够结合受力的情况分析小球的运动情况，要知道小球何时做加速度减小的减速运动，何时做加速度增大的减速运动，当加速度减为零时，做匀速运动11.边长为 L