2021-2022学年浙江省嘉兴市第五高级中学高二（上）10月物理试题含解析

嘉兴市第五高级中学高二年级十月测试

物理试题卷（2021年10月）

（可能用到的相关参数：重力加速度取g均取10 m/s2，电子电荷量e=1.6×10-19 C。）

一、选择题（本题共18小题，每题3分，共54分。每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 在国际单位制中，力的单位符号是

A. N B. s C. kg D. m

【答案】A

【解析】

【详解】在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N．故A正确，BCD错误．

2. 下列物理量中属于矢量的是（　　）

A. 动能 B. 磁通量 C. 质量 D. 加速度

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】ABC．动能、磁通量、质量均是只有大小没有方向的标量，ABC错误；

D．加速度是既有大小又有方向的矢量，D正确。

故选D。

3. 老师通常会用“F=-F′”简介表示某一物理规律，该物理规律是

A. 牛顿第一定律 B. 牛顿第二定律

C. 牛顿第三定律 D. 机械能守恒定律

【答案】C

【解析】

【详解】根据牛顿第三定律可知，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．所以我们常常用“F=-F”简洁表示这一物理规律．故C正确，ABD错误．

4. 下列电表中，属于多用电表的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】A．图中电表是微安表，不是多用电表，故A错误；

B．图中电表是电流表，不是多用电表，故B错误；

C．图中电表是电压表，不是多用电表，故C错误

D．图中电表可以测电压、电流、电阻等物理量，该表是多用电表，故D正确。

故选D。

5. 如图所示，苹果在空气中下落时

A. 只受重力

B. 只受空气阻力

C. 受重力和空气阻力

D. 所受合力一定为零

【答案】C

【解析】

【详解】实际生活中下落的物体都是受阻力的，所以苹果受重力和空气的阻力，故C正确，AB错误；由图可知苹果在空气中下落时，是加速运动，合力不为零，故D错误．

6. 某人从井口静止释放一颗小石子，不计空气阻力，为表示小石子落水前运动，下列四幅图像可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】小石子做自由落体运动，则在某时刻的速度

v=gt

则图像C正确。

故选C。

7. 几个同学在广场上看到如图所示的“飞马”塑像，提出了下列几个问题，其中从物理学视角提出的问题是（　　）

A. 塑像代表了哪种寓意 B. 塑像关联了哪个事件

C. 塑像受到哪些力的作用 D. 塑像是由哪位艺术家创作的

【答案】C

【解析】

【详解】塑像表达了哪种寓意是从文学角度进行分析的，故A错误；塑像关联了哪个事件是从历史的角度进行分析的，故B错误；塑像受到哪些力的作用是从从物理学视角提出的问题，故C正确；塑像是由哪位艺术家创作的，是从考查艺术家的角度分析的，故D错误．

8. 如图所示，某汽车内的仪表显示了汽车行驶的相关数据，则此时汽车的

A. 速率约50 m/s B. 瞬时速度约50 m/s

C. 速率约50 km/h D. 平均速度约50 km/h

【答案】C

【解析】

【详解】汽车仪表盘上显示的是汽车的瞬时运动快慢，由于不明确运动方向，故只能说显示的是汽车的速率约为50km/h．故C正确，ABD错误．

9. 如图所示，小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑，若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变，不计空气阻力，小明和橡胶轮胎在下滑过程中（　　）

A. 加速度变大 B. 相等时间内速度增量相同

C. 相等时间内下滑位移相同 D. 相邻的相等时间间隔内位移差变大

【答案】B

【解析】

【详解】橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变，不计空气阻力，小明和橡胶轮胎在下滑过程中受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得：a=gsinθ-μgcosθ，保持不变，故A错误；根据△v=a△t可知，相等时间内速度增量相同，故B正确；根据位移时间公式：，可得相等时间内的初速度不同，相等时间内下滑位移不相同，故C错误；根据匀变速直线运动的规律可知△x=aT2，相邻的相等时间间隔内位移差为一定值，故D错误．

10. 如图所示，四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上，四根杆子间的夹角均保持90°不变，且可一起绕中间的竖直轴转动．当小“自行车”的座位上均坐上小孩并一起转动时，他们的（  ）

A. 角速度相同 B. 线速度相同

C. 向心加速度相同 D. 所需的向心力大小相同

【答案】A

【解析】

【详解】都围绕同一个轴转，所以小孩的角速度大小相同，方向相同，故A正确；根据，可知小孩的线速度大小相等，方向不同，故B错误；根据，可知向心加速度大小相等，方向不同，故C错误；向心力与小孩的质量有关，因质量不知，则向心力大小不可知，故D错误．

11. 据报道，2018年12月22日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫星”，卫星环绕地球的运行的周期约为1.8 h．与月球相比，该卫星的

A. 角速度较小 B. 环绕速度更小

C. 向心加速度更大 D. 离地球表面的高度更大

【答案】C

【解析】

【详解】根据万有引力提供向心力：，解得：，可知卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，故D错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径小的角速度大，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径小的速度大，故B错误；据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径小的加速度大，故C正确．

12. 取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心，将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀．用起电机使铜球带电时，铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样．下列说法正确的是     

A. 电场线是真实存在的

B. 发散状的黑线是电场线

C. 带电铜球周围存着电场

D. 只在发散状的黑线处存在着电场

【答案】C

【解析】

【详解】电场可以用电场线来描述，电场线是人为设想出来的，其实并不存在，故AB错误；电场是电荷或变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场，故C正确．发散状的黑线，能描述出电场的分布，没有黑线处，也存在电场的，故D错误；

13. 如图所示，负电荷仅受电场力作用沿虚线从 A 点运动到 B 点，则运动过程中电场力对其做功和电势能变化情况分别是

A. 做负功、电势能增加 B. 做正功、电势能增加

C. 做负功、电势能减小 D. 做正功、电势能减小

【答案】D

【解析】

【详解】由图可知，负电荷仅受电场力作用沿虚线从 A 点运动到 B 点的过程中，电场力的方向大致向左，则电场力做正功，电势能减小；故选D.

14. 如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置，导体棒处于磁场中，设三块磁铁可视为相同，忽略导体棒的电阻，下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原来二分之一的是

A. 仅移去一块蹄形磁铁

B. 仅使棒中的电流减小为原来的二分之一

C. 仅使导体棒接入端由②、③改为①、④

D. 仅使导体棒接入端由①、④改为②、③

【答案】B

【解析】

【详解】仅移去一块蹄形磁铁，根据F=BIL可知安培力变为原来的，故A错误；仅使棒中的电流减小为原来的二分之一，根据F=BIL可知安培力变为原来的，故B正确；仅使导体棒接入端由②、③改为①、④，根据F=BIL可知安培力变为原来的3倍，故C错误；仅使导体棒接入端由①、④改为②、③，根据F=BIL可知安培力变为原来的倍，故D错误．

15. 如图所示，9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。在近地圆轨道环绕地球运行的空间站内，执行飞行任务的三名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波向全国人民敬礼时（　　）

A. 不受地球引力

B. 处于平衡状态，加速度为零

C. 处于失重状态，加速度约为g

D. 底板的支持力与地球引力平衡

【答案】C

【解析】

【详解】三名航天员此时受地球引力和地板的支持力，两个力的合力作用使航天员的加速度约为g，从而处于失重状态，综上所述可知ABD错误，C正确。

故选C。

16. 据报道，暗物质粒子探测卫星“悟空”首先探测到宇宙射线能谱在1.4×1012eV处的异常波动．1eV表示一个电子经过1V电压加速后增加的动能，则1.4×1012eV约为(        )

A. 1.4×1012J B. 2.2×10-7J C. 1.6×10-19J D. 8.8×1030J

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意可知：，所以1.4×1012eV约为，ACD错误B正确

17. 用小锤击打弹性金属片后，一小球做平抛运动，同时另一小球做自由落体运动．两球运动的频闪照片如图所示，最上面与最下面小球位置间的实际竖直距离为1 m，照片中反映的实际情况是（　　）

A. 自由下落小球相邻位置间的位移相等

B. 平抛运动小球相邻位置间的位移相等

C. 自由下落小球相邻位置间的距离一定大于0.1 m

D. 平抛运动小球相邻位置间的水平距离一定大于0.1 m

【答案】D

【解析】

【详解】A．小球做自由落体运动，相等时间内的位移增大，故A错误；

B．平抛运动小球在竖直向相同时间内位移增大，则相邻位置间的位移不相等，故B错误；

C．1米对于10等分的话为0.1m，但自由下落相同时间内的位移增大，则刚下落时的距离要小于0.1m，则C错误；

D．由图可知水平长度要大于竖直高度，而水平向为匀速直线运动，则为距离平分，要大于0.1m，故D正确．

18. 如图是常见的LED显示屏．现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的，每只灯在不同的电压下发出不同颜色的光，发光时的工作电流均约为20 mA．当电压为1.4 V时发红光，当电压为1.8 V时发黄光；当电压为3.2 V时发蓝光．已知该显示屏面积为3 m2,1 m2灯的数量为1.0×104个，则当整个显示屏上所有LED灯都发光时，LED灯的总功率最接近

A. 1×102 W B. 1×103 W C. 1×104 W D. 1×106 W

【答案】B

【解析】

【详解】当LED灯发蓝光时，两端的电压U=3.2V，通过的电流I=20mA=0.02A，则每个LED灯的电功率P=UI=3.2V×0.02A=0.064W；1m2灯的数量为1.0×104个，则总功率：P总=nP=1.0×104×0.064W=640W，可知在四个选项中，最接近的是B选项，故B正确，ACD错误．

二、非选择题（本题共5小题，共46分）

19. 用如图甲所示装置作“探究做功与物体速度变化关系”实验．

(1)除了图甲中已给出的实验器材外，还需要的测量器材是______(填字母)；

A.秒表                B.天平

C.刻度尺                D.弹簧测力计

(2)实验前，要求通过调整长木板的倾角来平衡小车受到的阻力．可认为阻力已被平衡的方法是_____(填字母)；

A.轻推小车后，小车运动越来越快

B.静止释放小车后，小车仍保持静止

C.静止释放小车后，小车运动越来越快

D.轻推小车后，拖着纸带的小车能缓慢持续下滑

(3)有同学根据实验数据得到的图象如图乙所示，为了能更加直观地确定W与v之间的    关系，应作出_______图象(填“”、“”或“”)．

【答案】    ①. C    ②. D    ③.

【解析】

【详解】（1）实验需要求出橡皮筋做功完毕时的小车的速度，需要应刻度尺测出纸带上两点间的距离，实验需要刻度尺，故选C．

（2）实验前要平衡摩擦力，轻推小车后，拖着纸带的小车能缓慢持续下滑做匀速直线运动，故D正确．

（3）由动能定理得：，W与v2成正比，W-v2图象是直线，为方便实验数据处理，应作W-v2图象．

20. 作“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时的实物连线如图所示．

(1)请在答题纸上图乙所示的虚线框内不全电路；

(2)根据实验数据作出如图丙所示的I-U图象，则电压为0.90 V时小灯泡的电阻是______ Ω(保留2位有效数字)．

【答案】 4.5

【解析】

【详解】（1）由图甲所示实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，根据图甲所示实物电路图作出电路图如图所示：

（2）由图丙所示图线可知：U=0.90V时，I=0.20A，此时灯泡电阻：．

21. 如图所示，P为某静电场中的一点．若在P点放一带电量为q的点电荷A，它受到的电场力大小为F．问：

（1）P点电场强度E为多大？

（2）将点电荷A换成带电量为2q的点电荷B且仍置于P点，则B所受的电场力为多大？

（3）若P点不放任何电荷，则此时P处的电场强度又为多大？

【答案】(1) （2） （3）

【解析】

【分析】大小由场强的定义式求出电场强度，根据求出电荷受到的电场力，电场强度是描述电场本身性质的物理量，不因试探电荷电量的改变而改变；

【详解】（1）根据电场强度的定义式可知P点场强为：，方向水平向右；

（2）根据电场强度定义式变形得到：，由于场强由电场本身的性质决定，与外界条件无关，故放入2q的点电荷时，其电场力大小为：；

（3）场强由电场本身的性质决定，与外界条件无关，当P点不放任何电荷，P点场强不变，仍为，方向水平向右．

【点睛】电场强度是描述电场本身性质的物理量，是电场中最重要的概念之一，关键要掌握其定义式和方向特征．

22. 一艘质量为kg的宇宙飞船正在远离星球的太空飞行，发现前方有一物体．为探测该物体的质量，飞船去接触物体，接触以后启动飞船的推进器，使飞船和物体一起做匀加速直线运动，10.0 s后速度增加了1.50 m/s．已知推进器的推力N，求该物体的质量m．

【答案】kg

【解析】

【详解】设飞船运动方向为正方向，根据加速度定义式：

解得：

由牛顿第二定律可得：  

可得：

解得：kg

23. 如图甲所示为商场内的螺旋滑梯，小孩从顶端A处进入，由静止开始沿滑梯自然下滑（如图乙），并从低端B处滑出．已知滑梯总长度L=20m，A、B间的高度差h=12m．

(1)假设滑梯光滑，则小孩从B处滑出时的速度v1为多大？

(2)若有人建议将该螺旋滑梯改建为倾斜直线滑梯，并保持高度差与总长度不变．已知小孩与滑梯间动摩擦因数μ=0.25，若小孩仍从顶端由静止自然下滑，则从底端滑出时的速度v2多大？

(3)若小孩与滑梯间的动摩擦因数仍为0.25，你认为小孩从螺旋滑梯底端B处滑出的速度v3与（2）问中倾斜直线滑梯滑出的速度v2哪个更大？简要说明理由．

【答案】（1）；（2）；（3）更大，理由见解析。

【解析】

详解】（1）由机械能守恒可得：

代入数据解得：

（2）由动能定理可得：

代入数据解得：

（3）更大，理由如下：根据动能定理得：

与直线下滑相比，重力做功相等，沿螺旋滑梯下滑时小孩受到的弹力更大（或需要向心力），受到的滑动摩擦力更大，滑动摩擦力做的负功更多，更小。