【文档说明】内蒙古赤峰市宁城蒙古族中学2020-2021学年高二上学期第一次校级联考物理试卷【精准解析】.doc,共(16)页,898.000 KB,由小赞的店铺上传
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宁城蒙古族中学2020~2021学年度高二联考物理试卷一、选择题:本题共12小题,共48分。在毎小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个项正确,第9~12小题有多个选项正确。有多个选项正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不选的得0分。1.下列说法正确的是()A.做匀速运动的物
体,其合外力不一定恒定B.牛顿提出了三条运动定律,发表了万有引力定律,并利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量C.做圆周运动的物体,其合外力一定指向圆心D.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和
谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学认识的发展【答案】D【解析】【详解】A.做匀速运动的物体,其合外力为零,一定是恒定的,选项A错误;B.牛顿提出了三条运动定律,发表了万有引力定律,卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量,选项B
错误;C.做匀速圆周运动的物体,其合外力一定指向圆心,选项C错误;D.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学认识的发展,选项D正确。故选D。2.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是3
L,一颗子弹沿水平方向以v1穿出A,以速度v2穿出B,子弹可视为质点,其运动可视为匀变速直线运动,则子弹射入A时的速度为()A.1234vv+B.221234vv+C.221243vv−D.134v【答案】C【解析】【详解】设子弹射入A时的速度为v0,则
射穿A的过程中22102vvaL−=射穿B的过程中222123vvaL−=解得2212043vvv−=故选C。3.下列说法正确的是()A.若物体速度变化量越大,则加速度也会越大B.若系统所受合外力为零,则系统的动量一定会守恒C.若物体动量发生变化,则物体的动能一定也会变化D.若合外力对系
统做功为零,则系统的动量一定会守恒【答案】B【解析】【详解】A.根据=vat可知,若物体速度变化量越大,则加速度不一定越大,选项A错误;B.若系统所受合外力为零,则系统的动量一定会守恒,选项B正确;C
.若物体动量发生变化,可能是速度方向变化,大小不变,则物体的动能不一定也会变化,选项C错误;D.若合外力对系统做功为零,则系统的动量不一定会守恒,例如匀速圆周运动的物体,选项D错误。故选B。4.如图所示,大气球质量为25kg,载有质量为50
kg的人,静止在空气中距地面20m高的地方,气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则这绳长至少应为(不计人的高度,可以把人看作质点)()A.60mB.40mC.30mD.10m【答案】A
【解析】【详解】人与气球组成的系统动量守恒,设人的速度v1,气球的速度v2,设运动时间为t,以人与气球组成的系统为研究对象,以向下为正方向,由动量守恒得11220mvmv−=则120ssmmtt−=人球解得=240mss=球人则
绳子长度40m20m60mLss=+=+=气球人即绳子至少长60m长故选A。5.下面各种说法中正确的是()A.法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场B.元电荷最早由库仑通过油滴实验测出C.电场中A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以UAB=UBAD.电场强
度为零处,电势一定为零【答案】A【解析】【详解】A.根据物理学史可知,法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场,故A正确;B.元电荷最早由密里根通过油滴实验测出,故B错误;C.电场中A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,其中UAB
=-UBA,故C错误;D.电势的大小取决于零势能面的选择,电场强度为零处,电势不一定为零,故D错误。故选A。6.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电
力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为Aa、Ba,电势能分别为pAE、pBE。下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若ABaa,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有ppABEED.B点电势一定高于
A点电势【答案】BC【解析】【详解】A.由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧,不能得到运动走向,故A错误;B.由电场场源为点电荷,aA>aB可得,点电荷Q靠近M端;又有电子受力指向凹的一侧可得,MN上电场线方向向右,故点电荷Q为正电荷,故B正确;C.电子受力指向凹的一侧可得
,根据电子只受电场力作用,电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大可得,EpA<EpB故C正确;D.电子受力指向凹的一侧可得,MN上电场线方向向右,根据沿着电场线电势降低可得,B点电势低于A点电势,故D错误。故选BC。7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个
正试探电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,Ep表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解
】A.当负极板右移时,d减小,由=4π()SCkdx−可知,C与x图象不能为一次函数图象,故A错误;B.由=QCU和=4πSCkd可得4π=kdUS则4π=UkQEdS=故E与d无关,故B错误;C.因负极板接地,设P点原来距负极板为x,则P点的电势0
Exx=−()故C正确;D.电势能0()EqEqxx==−电势能不可能不变,故D错误。故选C。8.如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球(可视为点电荷),它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都
固定于同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在库仑力的作用下,偏离B球x的地方静止,此时A球受到绳的拉力为1F,现在保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球距离B为13x处平衡,则此时A受到绳的拉力为()A.1FB.13FC
.19FD.127F【答案】D【解析】【详解】小球受到重力mg、库仑力F库和绳的拉力F1,由平衡条件得知,mg、F库的合力与F大小相等、方向相反,作出mg、F库的合力如图由三角形相似得1FFmgxLL==库得1LmgFFx==库根据库仑定律得知
,当AB间距离x变化为13x时,库仑力F库变为原来的9倍,L不变,则得F变为原来的27倍,即得后来绳的拉力大小为27F1。故D正确,ABC错误。故选D。9.有关实际生活中的现象,下列说法正确的是()A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速
度B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的冲量C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减小反冲的影响D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害,汽车前部安装气囊是为了减小司乘人员动量的变化量【答案】AC【解析】【详解】A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度,A正确;B.体操运动员在
着地时屈腿可以延长着地时间,从而可以减小地面对运动员的作用力,B错误;C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是可以防止枪身快速后退而造成伤害,故是为了减少反冲的影响,C正确;D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,
而司乘人员动量的变化量是不变的,由Ftp=可知,延长碰撞的时间,减小作用力,D错误。故选AC。10.质量为2Mkg=的小车静止于光滑水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,弧半径为0.3Rm=,车的右端固定有一不计质量的弹簧,
如图所示.现有一质量为1mkg=的滑块从圆弧最高处无初速下滑,与弹簧相接触(不栓接)并压缩弹簧.重力加速度210/gms=求:弹簧具有的最大的弹性势能pmE和当滑块与弹簧分离时小车的速度v()A.2JpmE=B.3Jp
mE=C.2m/sv=D.1m/sv=【答案】BD【解析】【详解】AB.设水平向右为正方向,小球与滑块组成的系统在水平方向所受合力为零,系统在水平方向上动量守恒,小车与滑块速度相等时弹簧的弹性势能最大,由于系统的初动量为零,由动量守恒可得,此时系统动量也为零,速度为零,由于没有摩擦力,系统的机
械能守恒,由机械能守恒定律可得,弹簧的弹性势能最大为pm1100.3J=3JEmgR==,故B正确,A错误.CD.小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒,由动量守恒定律得120Mvmv−=,由机械能守恒定律得22121122mgRMvmv=+,联立解得11m/sv=,故
D正确,C错误.11.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是()A.平面c上的电势为4VB.该电子一定能到达平面fC.该电子经过
平面d时,其电势能为2eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍【答案】CD【解析】【详解】A.虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此等势面间的电势差为
2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A错误;B.由上分析,可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面
f,故B错误;C.在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C正确;D.电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍,故D正确。故选CD
。12.如图所示,MNQP为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为固定的光滑半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为轨道水平直径的两个端点。一个质量为m、电荷量为-q的带电小球从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆形轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列
说法正确的是()A.小球一定能从B点离开轨道B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动C.小球到达C点的速度可能为零D.当小球从B点离开时,上升的高度一定等于H【答案】BD【解析】【详解】A.由于题中没有给出H与R、
E的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,故A错误;B.若重力大小等于电场力大小,小球进入轨道后靠弹力提供向心力,小球在AC部分能做匀速圆周运动,故B正确;C.若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达
C点的速度不可能为零,故C错误;D.由于小球在AB部分电场力做功为零,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定等于H,故D正确。故选BD。二、实验题:(13小题6分,14小题10分)13.如图为实验室中验证动
量守恒实验装置示意图(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则______;A.m1>m2r1>r2B.m1>m2r1<r2C.m1>m2r1=r2D.m1<m2r1=r2(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是______(填下列对应的字母
)A.直尺B.游标卡尺C.天平D弹簧秤E.秒表(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)______________成立,即
表示碰撞中动量守恒。【答案】(1).C(2).AC(3).112mOPmOMmON=+【解析】【详解】(1)[1]在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有101122mvmvmv=+在碰撞过程中动能守恒222101122111222mvmvmv=+解得1
21012mmvvmm−=+要碰后入射小球的速度v1>0,即120mm−则12mm为了使两球发生正碰,两小球的半径相同故选C(2)[2]P为碰前入射小球落点的平均位置,M为碰后入射小球的位置,N为碰后被碰小球的位置,碰撞前入射
小球的速度02OPvhg=碰撞后入射小球的速度12OMvhg=碰撞后被碰小球的速度22ONvhg=如果101122mvmvmv=+则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,所以112mOPmOMmON=+所以需要测量质量和水平位移,用到的仪器是直尺、天平故选AC(3)[3]由(2)分
析可知,若112mOPmOMmON=+成立,即表示碰撞中动量守恒14.为探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题:(1)为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应
采取的做法是_______;A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码
的情况下使小车恰好做匀速运动D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰做匀加速运动(2)某学生在平衡摩擦力时,不慎使长木板倾角偏大,则他所得到的a-F关系图像应是如图2中的______图(图中纵坐标表示小车的加速度a,横坐标表示细线作用于小车的拉力F)
;(3)某同学在实验中得到的纸带如图所示,已知实验所用电源的频率为50Hz,相邻两计数点间还有4各点没有画出。据纸带可求出小车的加速度大小为______2m/s(结果保留两位有效数字);(4)图1所示实验装置还可以做课本的力学
实验______、______。【答案】(1).C(2).C(3).0.88(4).探究小车速度随时间变化的规律(5).探究功与速度变化的关系。【解析】【详解】(1)[1]为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是:将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰
好做匀速运动;故选C。(2)[2]若某学生在平衡摩擦力时,不慎使长木板倾角偏大,则小车上不加外力也应该有加速度,故选C。(3)[3]据2xaT=可求出小车的加速度大小为222432122()()(8.647.756.876.00)10m/s0.88m/s44
0.1ssssaT−+−++−−===(4)[4][5]图1所示实验装置还可以做课本的力学实验:探究小车速度随时间变化的规律;探究功与速度变化的关系.三、计算题(15小题10分,16小题12分,17小题14分,共36分。解答题应写出必要的
文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)15.如图所示,静止放置在光滑水平面上的A、B、C三个滑块,滑块A、B间通过一水平轻弹簧相连,滑块A左侧紧靠一固定挡板P,某时刻给滑块C施加一个水平冲
量使其以初速度v0水平向左运动,滑块C撞上滑块B的瞬间二者粘在一起共同向左运动,弹簧被压缩至最短的瞬间具有的弹性势能为1.35J,此时撤掉固定挡板P,之后弹簧弹开释放势能,已知滑块A、B、C的质量分别为mA=mB=0.2kg,mC=0.1kg,取10=3.
17。求:(1)滑块C的初速度v0的大小;(2)当弹簧弹开至恢复到原长的瞬时,滑块B、C的速度大小。【答案】(1)9m/s;(2)1.9m/s【解析】【详解】(1)滑块C撞上滑块B的过程中,滑块B、C组成的系统动量守恒
,以水平向左为正,根据动量守恒定律得01()CBCmvmmv+=弹簧被压缩至最短时,滑块B、C速度为零,根据能量守恒定律得()2p112BCEmmv=+解得v1=3m/sv0=9m/s(2)设弹簧弹开至恢复到原长
的瞬间,滑块B、C的速度大小为v2,滑块A的大小为v3,根据动量守恒定律得32()ABCmvmmv+=根据能量守恒定律得()22p321122ABCEmvmmv=++解得v2=1.9m/s16.如图所示,
一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰,在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为0.9m.已知半圆形管道的半径为R=lm,小球可看作质点且质量为m=lkg,重力加速度为g
(g=10m/s2).求:(1)小球经过管道的B点时,小球对管道的作用力;(2)小球经过管道最低点A时的速度.【答案】(1)1N,方向向上(2)7m/s【解析】【详解】(1)根据平抛运动的规律和运动合成的有关规则,小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等vB=vy=gt.x=vBt=
0.9m..根据牛顿运动定律,在B点(设轨道对球的作用力方向向下)FB+mg=2BvmR解得:FB=-1N……负号表示轨道对球的作用力方向向上.(2)从A到B的过程小球的机械能守恒:12mvA2-12mvB2=mg·2RvA=7m/s17.如图所示,两平行金属板A、
B长为L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C,质量为m=1.0×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O
点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常
量k=9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹。(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。【答案】(1)3cm;12cm;(2
);(3)负电;81.010C−【解析】【详解】(1)粒子在两平行金属板间做类平抛运动,则有0Lvt=212yat=FqUamdm==联立可得穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(偏移位移)为2201)0.03m3cm22q
ULyatmdv====(粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS交于H,设H到中心线的距离为y,由几何关系得2122yLLy=+解得412cmyy==(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧,轨迹如图(3)粒子到达H点时,其水平速度602.010m/sxvv==竖直速
度61.510m/syvat==则有62.510m/sv=合该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动,所以Q带负电;根据几何关系可知半径15cmr=根据牛顿第二定律则有22mvkqQrr=合解得81.010CQ−