河北省安平中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

河北省安平中学2020学年高二物理下学期期末考试试题

安平中学 2020 学年下学期期末考试 高二物理试题 一.选择题：（共 16 小题，64 分，有的单项选择题，有的多项选择题，全部选对的 得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 1（单选）两个质量不同的物体，在光滑的水平面上相向运动，并发生正碰，则 下列说法中正确的是 ( ) A．碰撞后，质量小的物体速度变化大 B．碰撞后，质量大的物体速度变化大 C．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来质量大的物体的运动方向相同 D．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同 2（单选）一物体竖直向下匀加速运动一段距离，对于这一运动过程，下列说法 正确的是( ) A．物体的机械能一定增加 B．物体的机械能一定减少 C．相同时间内，物体动量的增量一定相等 D．相同时间内，物体动能的增量一定相等 3（单选） 如图所示，质量为 m 的小球在水平面内作匀速圆周运动，细线长 L， 与竖直方向夹角为θ，线的拉力为 F，小球作圆周运动的角速度为ω，周期为 T，在 T/2 时间内质点所受合力的冲量为( ) A．  2cos TmgF  B． 2sin TF  C．2mωLsinθ D．2mωL 4（单选） 把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪射出一 颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（ ） A.枪和弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C.因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，可以忽略不计，故三者组成的系统动量 近似守恒。 D.三者组成的系统动量守恒 5（单选）力 F 作用在质量为 m 的物体上，经过时间 t，物体的速度从 v1 增加到 v2。 如果力 F 作用在质量为 m/2 的物体上，物体的初速度仍为 v1，F 的方向与 v1 的方向 相同，则经过相同的时间 t，该物体的末动量大小为（ ） A．m(v2-v1)/2 B．2m(2v2-v1) C．m(2v2-v1) D．m(2v2-v1)/2 6（单选） 如图所示，在光 滑的水平面上放有两个小球 A 和 B，其质量 mA＜mB,B 球 上固定一轻质弹簧．若将 A 球以速率 v 去碰撞静止的 B 球，下列说法中正确的是 ( ). A．当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小 B．当弹簧恢复原长时,B 球速率最大 C．当 A 球速率为零时,B 球速率最大 D．当 B 球速率最大时,弹性势能不为零 7（单选）如图所示，完全相同的 A、B 两物块随足够长的光滑水平传送带按图 中所示方向匀速运动。A、B 间夹有少量炸药，对 A、B 在爆炸过程及随后的运动过 程有下列说法，其中正确的是 （ ） A．炸药爆炸后瞬间，A、B 两物块速度方向一定相同 B．炸药爆炸后瞬间，A、B 两物块速度方向一定相反 C．炸药爆炸过程中，A、B 两物块组成的系统动量不守恒 D．炸药爆炸后瞬间，A、B 两物体动能一定不相等 8（单选）电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B 是电场中的两点，则 A. 同一点电荷放在 A 点受到的静电力比放在 B 点时受到的静电力小 B. 因为 B 点没有电场线，所以电荷在 B 点不受到静电力作用 C. 在仅受电场力时，同一点电荷放在 B 的加速度 比放在 A 点时的加速度小 D. 正电荷放在 A 点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹 9（单选）如图所示，一带电小球 用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静 止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ） A．自由落体运动 B．曲线运动 C．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D．变加速直线运动 10（单选）下列各电场中，A、B 两点电场强度相同的是（ ） A． B． C． D． 11（单选）点电荷 A 和 B，分别带正电和负电，电量分别为 4Q 和 Q，在 AB 连线上， 如图所示，电场强度为零的地方在（ ） A．A 和 B 之间 B．A 右侧 C．B 左侧 D．A 的右侧及 B 的左侧 12（多选）某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计 水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是( ) A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比 B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比 C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零 D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 13（多选）质量都为 m 的小球 a、b、c 以相同的速度分 别与另外三个质量都为 M 的静止小球相碰后，a 球被反向弹回，b 球与被碰球 粘合在一起仍沿原方向运动， c 球碰后静止，则下列说法正确的是( ) A．m 一定小于 M B．m 可能等于 M C．b 球与质量为 M 的球组成的系统损失的动能最大 D．c 球与质量为 M 的球组成的系统损失的动能最大 14（多选）如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为 m 的物体 A 相连，A 放在光滑水平面上，有一质量与 A 相同的物体 B，从高 h 处由静止开始沿光 滑曲面滑下，与 A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原 过程中某时刻 B 与 A 分开且沿原曲面上升。下列说法 正确的是( ) A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 mgh B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 1 2 mgh C．B 能达到的最大高度为 1 2 h D．B 能达到的最大高度为 1 4 h 15 如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为 m1 和 m2 的两物块 A、B 相连接， 并静止在光滑的水平面上，现使 A 瞬时获得水平向右的速度 3m/s，以此刻为计时起 点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得( ) A．在 t1、t3 时刻两物块达到共同速度 1m/s，且弹簧都是处于压缩状态 B．从 t3 到 t4 时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C．两物体的质量之比为 m1:m2=1:2 D．在 t2 时刻 A 和 B 的动能之比为 Ek1: Ek2=1:8 16（多选）两个固定的等量异种点电荷，在他们连线的垂直平分线上有 a、b、c 三 点，如图所示，若取无穷远处电势为 0，则下列说法正确的是 A. a 点电势比 b 点电势高 B. a、b、c 三点与无穷远处电势相等 C. a、b 两点场强方向相同，a 点场强比 b 点小 D. a、c 两点场 强方向相同，a 点场强比 c 点大 二．实验题（共 9 分，每空 3 分） 17. 物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的试验．步骤如 下： ①用天平测出滑块 A、B 的质量分别为 300g 和 200g ②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ③向气垫导轨通入压缩空气； v/m•s-1 乙 B t/s 1 0 A2 3 -1 11 t1 t2 t3 t4 BA v 甲 ④把 A、B 两滑块放到导轨上，并 给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的 时间间隔设定为△t=0.2s．照片如图：该组同学结合实验过程和图象分析知：该图 象是闪光 4 次摄得的照片，在这 4 次闪光的瞬间，A、B 两滑块均在 0～80cm 刻度范 围内； 第一次闪光时，滑块 B 恰好通过 x=55cm 处，滑块 A 恰好通过 x=70cm 处； 碰撞后有一个物体处于静止状态．请问： （1）以上情况说明碰后 （选填 A 或 B）物体静止，滑块碰撞位置发生 在 cm 处； （2）滑块碰撞时间发生在第一次闪光后 s. 三、计算题（本题共 3 小题，共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要 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） 18（10 分）如图所示，木板 1 500gM  、 2 400gM  静止于光滑水平面上，小物 块（可视为质点） 100gm  以初速度 10m sv  / 滑上 1M 的表面，最后停在 2M 上时速 度为1.5m s/ ，求： （1）最后 1M 的速度。 （2）m刚离开 1M 时的速度。 19. （12 分）把一检验电荷 q 放在点电荷 Q 所形成的电场中的 A 点，若检验电荷的 电荷量为 q=﹣2．O×10﹣8C，它所受的电场力 F=2.0×10﹣3N，方向背向 Q，如图所示． （1）求 A 点的场强大小及方向． （2）若将检验电荷 q 从电场中的 A 点移到 B 点，电场力做功为 4.0×10﹣6J，则 A、 B 之间的电势差 UAB 是多 少？检验电荷 q 的电势 能变化了多少？ 20. （15 分）如图所示，小球 a、b 质量均为 m，b 球用长 h 的细绳（承受最大拉力 为 2.8mg）悬挂于水平轨道 BC（距地高0.5h ）的出口 C 处。a 球从距 BC 高 h 的 A 处 由静止释放后，沿 ABC 光滑轨道滑下，在 C 处与 b 球正碰并与 b 粘在一起。试问： （1）a 与 b 球碰前瞬间的速度大小？ （2）a、b 两球碰后，细绳是否会断裂？ （3）若细绳断裂，小球在 DE 水平地面上的落点距 C 的水平距离是多少？若细 绳不断裂，小球最高将摆多高？ 答案 1.A 2.C 3.C 4.D 5.D 6. B 7.D 8.C 9.C 10.C 11.C 12. ABC13. AC 14. BD 15.CD 16.BC 17.（1）A，60；（2）0.1； 18. （10 分） 解析：（1）当m离开 1M ，及最后m静止在 2M 上，由系统动量守 恒有： 1 1 2 2( )mv M v M m v   可得： 2 2 1 1 ( ) 0.5m/smv M m vv M    。 （2）当 m 离开 1M 的瞬间， 1M 和 2M 具有相同的速度，由系统动量守恒有： 2 2 1 1( )mv mv M M v   可得： 2 1 1 2 ( ) 5.5m/smv M M vv m    19（12 分）解：（1）据场强公式：E= = N/C=1.0×105N/C 由负检验电荷 所受的电场力方向与电场方向相反可得 A 点的场强方向指向 Q； （2）设 A、B 之间的电势差为 UAB 则： UAB= = V=﹣200V 由△EP=﹣WAB； 可解得： J，即检验电荷的电势能减小了 4×10﹣6J； 答：（1） A 点的场强大小为 1.0×105N/C． （2）A、B 之间的电势差是﹣200V，检验电荷 q 的电势能减小了 4×10﹣6J． 20. （15 分）解析：（1）设 a 球经 C 点时速度为 Cv ，则： 由机械能守恒定律得： 21 2 Cmgh mv ，解得 2Cv gh ， 即 a 与 b 球碰前的速度为 2gh 。 （2）设 b 球碰后的速度为v，由动量守恒定律得：  Cmv m m v  ， 故： 1 1 22 2Cv v gh  小球被细绳 悬挂绕 O 摆动时，若细绳拉力为 T，则： 由牛顿第二定律有： 2 2 2 vT mg m h   解得 3T mg ， 2.8T mg ，细绳会断裂，小球做平抛运动。 （3）设平抛的时间为，则： 依据平抛运动的规律得： 210.5 2h gt ， ht g  故落点距 C 的水平距离为： 1 222 2 hs vt gh hg     小球最终落到地面距 C 水平距离 2 2 h处。