【物理】黑龙江省黑河市嫩江县高级中学2020-2021学年高二上学期联考试卷

【物理】黑龙江省黑河市嫩江县高级中学2020-2021学年高二上学期联考试卷

嫩江县高级中学2020-2021学年高二上学期联考 物理试卷 时间：90分钟 满分：100分 ‎ 一、 选择题：(本题共12小题，每小题4分，共48分。1-8 小题只有一个选项正确；9-12小题有多个选项正确。)‎ ‎1.如图所示，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则 （ ）‎ A．小球和槽组成的系统总动量守恒 B．球下滑过程中槽对小球的支持力不做功 C．重力对小球做功的瞬时功率一直增大 D．小球和槽组成的系统机械能守恒 ‎2.一质量为‎2 kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示,则( )‎ A.t=1 s时物块的速率为‎2 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为‎4 kg·m/s C.t=3 s时物块的动量大小为‎5 kg·m/s D.t=4 s时物块的速度为零 ‎3.科学家发现一颗适合人类居住的系外行星，该行星可能具有与地球相似的属性，例如：岩石表面、液态水，甚至大气层可能潜在着化学生命信息。若该行星为一均匀球形星体，其密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎4.如图所示，电场中有一条电场线是直线，A、B是这条电场线上的两点。若将一个带负电的点电荷从A点由静止释放，它将沿电场线从A向B运动，v-t图象如图乙所示．比较A、B两点的电势φ和场强E，下列说法中正确的是（ ）‎ A.φA＞φB，EA＞EB B.φA＜φB，EA＜EB C.φA＜φB，EA＞EB D.φA＞φB，EA＜EB ‎5.如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球a、b分别位于边长为l的正三角形的两个顶点上，a、b带正电,电荷量均为q.已知静电力常量为k.求顶点c的电场强度大小为（ ）‎ A. B. 　C. D.‎ ‎6.电场中有A、B两点，A点的电势φA=30 V，B点的电势φB=10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV B. 电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV C. 电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV D. 电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV ‎7.如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与固定在木板上的挡板相连,木板质量M = ‎3kg。质量m = ‎1kg的铁块以水平速度v0 = ‎4m/s,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为(　　)‎ A.3 J　　　B.4 J　　　C.6 J　　　D.20 J ‎8.甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p1=‎5 kg·m/s,p2=‎7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为‎10 kg·m/s,则二球质量m1与m2间的关系可能正确的是(　　)。‎ A.m1=m2 B‎.2m1=m‎2 C.4m1=m2 D‎.6m1=m2‎ ‎9.(多选) 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的某带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定(　　)‎ A．粒子一定带正电 B．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 C．粒子在M点的速度大于在N点的速度 D．M点的电势大于N点的电势，M点的电场场强小于在N点的电场场强 ‎10.(多选)如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为‎10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点的电势分别为1 V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是(　　)‎ A.匀强电场的电场强度大小为10 V/m B.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 C.匀强电场的电场强度方向为由C指向A D.将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.6×10-19 J ‎11.(多选)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容C的因素，设两极板正对面积S，极板间的距离为d，极板所带电荷量为Q，静电计指针偏角为θ，实验中（ ）‎ A．保持Q、S不变，增大d，则θ变大，C变小 B．保持Q、d不变，减小S，则θ变大，C变小 C．保持d、S不变，增大Q，则θ变大，C变大 D．保持Q、S、d不变，在两极板间插入电介质，则θ变小，C变小 ‎12.在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示（规定无穷远处电势为零）．下列说法正确有（ ）‎ A. q1和q2带有异种电荷 B. x1处的电场强度为零 C. 负电荷从x1移到x2，电势能减小 D. 负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大 二、实验题：（本题共2小题，共16分。14题最后两空每空3分，其它空每空2分。）‎ ‎13.（6分）在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置．‎ ‎(1)实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是_________．‎ A．保证钩码的质量远大于小车的质量 B．选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为‎2 mm的纸带来处理数据 C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力 D．必须先接通电源再释放小车 ‎(2)如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A，B，C，D，E，F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是___________，小车动能的增量是____________．（用题中和图中的物理量符号表示）‎ ‎14.（10分）某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中,实验室具备的实验器材有:斜槽轨道,两个大小相等、质量不同的小钢球A、B,刻度尺,白纸,圆规,重垂线一条。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图甲所示。‎ ‎ ‎ ‎(1)对于实验中注意事项、测量器材和需测量的物理量,下列说法中正确的是　　　　。 ‎ A.实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平 B.实验中要保证每次A球从同一高处由静止释放 C.实验中还缺少的实验器材有复写纸和秒表 D.实验中需测量的物理量只有线段OP、OM和ON的长度 ‎(2)实验中若小球A的质量为m1,小球B的质量为m2,当m1>m2时,实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图乙所示),若满足　　　　　　(用m1、m2、OM、OP、ON表示),则说明碰撞中动量守恒;若还满足　　　　　　(只能用OM、OP、ON表示),则说明碰撞前后动能也相等。 ‎ ‎(3)此实验中若m1=m2,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA∶pB约为　　　　　。（保留一位有效数字） ‎ 三、计算题：（本题共3个小题，共36分。要求写出必要的文字说明。）‎ ‎15.(10分)如图所示，AB是位于竖直平面内，半径R=‎0.5m的四分之一圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度N/C，今有一质量为m=‎0.1kg，带电荷量q=+‎8‎C的小滑块（可视为质点）从A点由静止释放，若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05，，（结果保留2位有效数字）。求：‎ ‎（1）小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力。‎ ‎（2）小滑块在水平轨道上由B点向右运动的最远距离。‎ ‎16.(12分)如图所示，物块A静止在光滑水平面上，木板B和物块C一起以速度v0向右运动，与A发生弹性正碰，A与B碰撞时间极短，最终C恰好未从B上掉落。已知v0＝‎5 m/s，mA＝‎6 kg，mB＝‎4 kg，mC＝‎2 kg，C与B之间动摩擦因数μ＝0.2，取g＝‎10 m/s2，求：‎ ‎(1)B与A碰撞后A物块的速度大小。‎ ‎(2)B、C相对静止时的速度大小。‎ ‎(3)木板B的最小长度。‎ 17. ‎(14分)电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系xOy,x=0和x=L=‎10cm的区间内存在一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m,x=L和x=‎3L的区间内存在一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m,一电子(为了计算简单,比荷取值为2×‎1011C/kg)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1,计算时不计此速度。求: (1)电子从O点进入到离开电场E2所需的时间. (2)电子离开电场E2时的y轴坐标. (3)电子离开电场E2时的速度. ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.D 2.B 3.C 4.C 5.A 6.D 7.A 8.C 9.ABD 10.BCD 11. ABD 12.AB ‎13. (1). C (2). mgs (3). ‎ ‎14.(1)AB　(2)m1·OP=m1·OM+m2·ON　 OP=ON-OM　 (3)0.5‎ ‎15.（1）设滑块在B点速度为v，对滑块从A到B的过程，‎ 由动能定理得：①‎ 设滑块在B点对B点压力为F，轨道对滑块支持力为，由牛顿第三定律得得： ②‎ 对滑块由牛顿第二定律得：③ 由①②③得，④‎ ‎（2）从A到B过程中，由动能定理得：‎ 之后小滑块受到向左的摩擦力，向左的电场力，故根据动能定 联立可得 ‎16.解析：(1)以A、B为研究对象，B与A发生弹性碰撞过程，设向右为正，由动量守恒定律可有：mBv0＝mAvA＋mBvB （2分）‎ 由机械能守恒定律可知：mBv02＝mBvB2＋mAvA2 （2分）‎ 联立解得：vA＝‎4 m/s，vB＝－‎1 m/s （1分） ‎ ‎(2)碰后B反向运动，与C相互作用。‎ 对B、C，由动量守恒定律可知：‎ mCv0＋mBvB＝(mC＋mB)v （2分）‎ 解得：v＝‎1 m/s （1分）‎ ‎(3)设木板B最小长度为L μmCgL＝mBvB2＋mCv02－(mC＋mB)v2 （2分）‎ 解得L＝‎6m （2分）‎ 答案：(1)‎4 m/s，方向向右　(2)‎1 m/s，方向向右 (3)‎‎6m ‎17. ‎