山西大学附属中学2020-2021高二物理9月模块诊断试题（Word版附答案）

山西大学附属中学2020-2021高二物理9月模块诊断试题（Word版附答案）

山西大学附中 ‎2020～2021学年第一学期高二9月（总第一次）模块诊断 物 理 试 题 考试时间：80分钟 满分：100分 一、单项选择题(共9小题，每小题4分，共36分；在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。)‎ ‎1．狗拉雪橇，雪橇在位于水平冰面的圆弧形道路上匀速率滑行．如图为个关于雪橇运动到某位置时受到的合外力及滑动摩擦力的示意图（图中为圆心），其中正确的是（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎2．如图所示，三角形ABC的三个顶点各自固定一个点电荷，A处点电荷受力如图所示，则B处点电荷受力可能是（ ）‎ A．F1 B．F2 C．F3 D．F4‎ ‎3．设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力常量G已知，根据这些数据，不能够求出的量有（ ）‎ A．土星线速度的大小 ‎ B．土星加速度的大小 ‎ C．土星的质量 ‎ D．太阳的质量 8‎ ‎4．用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为q的小球。在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成角，则所加匀强电场的电场强度的最小值为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图所示，置于竖直面内半径为r的光滑金属圆环，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细绳一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度ω（ω≠0）绕圆环竖直直径转动时（　　）‎ A．细绳对小球的拉力可能为零 B．细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等 C．金属圆环对小球的作用力不可能为零 D．当ω=时，金属圆环对小球的作用力为零 ‎6．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的某固定点O点做匀速圆周运动，如图所示。现测得两星球球心之间的距离为L，运动周期为T，已知万有引力常量为G。若AO‎>‎OB，则（　　）‎ A．星球A的角速度一定大于星球B的角速度 B．星球A所受向心力大于星球B所受向心力 C．双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期增大 D．两星球的总质量等于 ‎7．如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是（ ）‎ A．R‎1‎‎≤‎R‎2‎ ‎ B．‎R‎1‎‎≤‎R‎2‎‎2‎ C．R‎1‎‎≥‎R‎2‎ ‎ D．‎R‎1‎‎≥‎R‎2‎‎2‎ ‎8．水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图，图中AB∥CD。则整个过程中（　　）‎ A．F1的冲量等于F2的冲量 B．F1的冲量大于F2的冲量 C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量 D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量 8‎ ‎9．长为l的轻绳，一端用质量为m的圆环套在水平光滑的横杆上，另一端连接一质量为2m的小球，开始时，将小球移至横杆处（轻绳处于水平伸直状态，见图），然后轻轻放手，当绳子与横杆成直角时，此过程圆环的位移是x，则（　　）‎ A． B． C．x0 D．‎ 二、多项选择题（共5小题，每小题4分，共20分；在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，选对但不全得2分，有错或不答得0分。）‎ ‎10．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )‎ A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小 B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长 ‎11．如图所示，小物体a 沿高为h、倾角为30°的固定在水平地面上的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，与a 完全相同的物体b 以同样大小的初速度v0从同样的高度水平抛出，落至同一水平地面。不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．两物体落地时，重力的瞬时功率一定相同 B．从开始运动至落地过程中，重力的冲量相同 C．两物体落地时动量大小相同 D．两物体落地时动能相同 ‎12．如图所示，一电子在外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，A、B两点关于两电荷连线对称，电子重力不计，则电子运动过程中说法正确的是（ ）‎ A．电子受外力先变大后变小，方向水平向右 B．电子受外力先变小后变大，方向水平向左 C．电子在A、B两点所受电场力相同 D．电子受合力为零 ‎13．如图所示，A、B两小球用轻杆连接，A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动，B球处于光滑水平面内，不计球的体积。开始时，在外力作用下A、B两球均静止且杆竖直。现撤去外力，B开始沿水平面向右运动。已知A、B两球质量均为m，杆长为L，则下列说法中正确的是(以水平面为零势能面)(　　)‎ A．A球下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒 B．A球下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功 C．A球着地时速度与B球速度大小相同 D．A球着地时的速度为 8‎ ‎14．如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g.关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是( )‎ A．小球克服阻力做的功为mgh B．小球的机械能减少了mg(H＋h)‎ C．小球所受阻力的冲量大于 D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 三、实验题（共2小题，每空2分，共14分）‎ ‎15．用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带由静止开始自由下落。‎ ‎（1）下列操作步骤中正确的是______。‎ A.将打点计时器接到学生电源的“直流输出”上 B.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C.先释放纸带，后接通电源 D.选取纸带时，应使第1、2两点间距接近2mm且点迹清晰 ‎（2）实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离，已知当地重力加速度，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量____J，动能的变化量____J。计算结果保留三位有效数字 ‎（3）通过分析多组数据该同学发现总是大于，原因是______________。‎ ‎16．利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲)；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)。圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同，重力加速度为g。‎ ‎（1）滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示)；‎ ‎（2）滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示)；‎ ‎（3）若x1和x2的比值=____________，则验证了A和B的碰撞动量守恒。‎ 8‎ 四、计算题（共3小题，共30分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。）‎ ‎17．（8分）如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙壁接触(重力加速度为g=10m/s2，k=9×109 N·m2/C2)。求：‎ ‎（1）每个小球的带电量；‎ ‎（2）竖直墙壁对A球的弹力大小；‎ ‎（3）两条细线的拉力大小。‎ ‎18．（10分）汽车在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发现其正前方停有汽车，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后车向前滑动了，车向前滑动了。已知和的质量分别为和。两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度为，求：‎ ‎（1）碰撞后的瞬间车速度的大小；‎ ‎（2）碰撞前的瞬间车速度的大小。‎ ‎19．（12分）在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以v0=8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.3kg的静止小球B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失。碰后小球B滑向与水平面相切的竖直放置的固定光滑半圆形轨道，且通过最高点N时对轨道的压力大小为mAg。重力加速度为g=10m/s2。求：‎ ‎（1）碰撞后小球B的速度大小；‎ ‎（2）半圆形轨道半径的大小。‎ 8‎ 高二物理开学考试参考答案 ‎1.【答案】D ‎2.【答案】B ‎3.【答案】C ‎4.【答案】A ‎5.【答案】D ‎6.【答案】D 7.【答案】D ‎8.【答案】D ‎9.【答案】A 10.【答案】CD ‎11.【答案】CD ‎12.【答案】ACD ‎13.【答案】AD ‎14.【答案】BC ‎ 15.【答案】（1）BD （2）0.770 0.761 （3）存在阻力 ‎16.【答案】（1）‎2gR （2）Rx‎1‎ （3）4‎ ‎17.【答案】（1） （2）‎ ‎（3）竖直细绳拉力为： 倾斜细绳拉力为： ‎ ‎【详解】‎ ‎（1）据题意，对B球受力分析，由库仑定律得：‎ ‎ ‎ 8‎ ‎----------------------------------------------1‎ 解得----------------------------------------------1‎ ‎(2)对A球受力分析如图 ‎ ‎ 则根据共点力平衡条件可得---------------2‎ ‎（3）竖直细绳拉力为： ---------------------------------2‎ 倾斜细绳拉力为： ----------------------------------------------2 18.【答案】（1）3.0m/s （2）4.25m/s ‎【解析】‎ 试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A车的速度．‎ ‎（1）设B车质量为mB，碰后加速度大小为aB，根据牛顿第二定律有 ‎----------------------------------------------1‎ 式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。‎ 设碰撞后瞬间B车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为．由运动学公式有 ‎----------------------------------------------1‎ 联立①②式并利用题给数据得 8‎ ‎----------------------------------------------2‎ ‎（2）设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA．根据牛顿第二定律有 ‎ ----------------------------------------------1‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，碰撞后滑行的距离为．由运动学公式有 ‎----------------------------------------------1‎ 设碰撞后瞬间A车速度的大小为，两车在碰撞过程中动量守恒，有 ‎ ----------------------------------------------2‎ 联立③④⑤⑥式并利用题给数据得 ‎----------------------------------------------2‎ 故本题答案是： （1） （2）‎ ‎19.【答案】（1）4m/s （2）0.3m ‎【解析】‎ ‎(1)A球和B球的碰撞为弹性碰撞，因此有 ‎----------------------------------------------2‎ ‎----------------------------------------------2‎ 解得vB=4m/s----------------------------------------------2‎ ‎(2)小球运动到N点时，速度为，由牛顿第二定律得 ‎----------------------------------------------2‎ B球由M到N，由动能定理得 ‎----------------------------------------------2‎ 解得R=0.3m----------------------------------------------2‎ 8‎