物理卷·2018届内蒙古集宁一中高二下学期第一次月考（2017-03）

物理卷·2018届内蒙古集宁一中高二下学期第一次月考（2017-03）

集宁一中2016—2017学年下学期第一次月考 高二年级理科综合试卷 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)‎ ‎15.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过 点，再经过 点。下列说法中正确的有（ ）‎ A.粒子带负电 B.粒子在 点的动能大于在 点的动能 C.粒子在 点的电势能大于在 点的电势能 D.粒子在 点受到的电场力大于在 点受到的电场力 ‎16.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程．某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高 度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉 兔”返回地球．设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月．以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep＝ , 其中G为引力常量，M为月球质量．若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为(　 )‎ A. (h＋2R) B.(h＋R)‎ C.(h＋R) D.(h＋R)‎ ‎17.如图，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平．一质量为m的质点自P 点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道．质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小．用W表示质点从P 点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功．则(　)‎ A．W＝mgR，质点恰好可以到达Q点 B．W＞mgR，质点不能到达Q点 C．W＝mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离 D．W＜mgR，质点到达Q点后，继续上升一段距离 ‎18.如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q,虚线是以＋Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是(　　)‎ A．b、d两点处的电势相同 B．四个点中c点处的电势最低 C．b、d两点处的电场强度相同 D．将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，＋q的电势能减小 ‎19.等量、同种、带正电的点电荷的连线和其中垂线如图所示．一个带负电的试探电荷，先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则（ 　）‎ A．试探电荷所受电场力的方向一直不变 B．试探电荷所受电场力的大小先减小后增大 C．试探电荷的电势能一直减小 D．a、b、c三点电势为：φa＜φb＜φc ‎20.如图所示，在a点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（　） ‎ A．带电粒子带负电 B．a、b两点间的电势差U ab =mgh/q C．b点场强大小为mg/q D． b点场强大于a点场强 ‎21.‎ ‎ 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（．　　） A．x1处电场强度大小为零 B．x2～x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值 C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动 D．0与x2处电势φ0、φ2的关系为φ0=φ2‎ 第Ⅱ卷(174分)‎ 三、 实验题，每空4分，共20分 ‎22.为了探究机械能守恒定律，某高中的学生设计了如图甲所示的实验装置，并提供了如下的实验器材： A小车    B钩码    C一端带滑轮的木板    D细线   E．电火花计时器   F．纸带 G．毫米刻度尺   H．低压交流电源   I．220V的交流电源 （1）根据上述实验装置和提供的实验器材，你认为实验中不需要的器材是________      （填写器材序号），还应补充的器材是___________           ． （2）实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0~6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为、、、、、，打点周期为T．则打点2时小车的速度v2=_________,若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用、表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表为 _______________            ．（不计小车和木板间的摩擦） ‎ ‎（3）在实验数据处理时，如果以为纵轴，以d为横轴，根据实验数据绘出图象，其图线的斜率表示的物理量的表达式为___________．‎ 四、计算题（共42分）‎ ‎23（12分）.如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差．‎ ‎24.（15分）如图所示，光滑竖直圆环轨道，O为圆心，半径为R＝0.5 m，B点与O点等高，在最低点固定一点电荷A，B点恰能静止一质量为m＝0.1 kg，电荷量为q＝×10-6C的带电小球（可看作点电荷），现将点电荷A的电荷量增加为原来的两倍，小球沿圆环轨道向上运动到最高点C时的速度为 m/s，取g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2.求：‎ ‎(1)开始时点电荷A的带电荷量Q是多少？‎ ‎(2)小球在B点刚开始运动时的加速度；‎ ‎ (3)小球在C点时，对轨道的压力；‎ ‎25.（15分）滑板运动是深受年轻人喜爱的一种极限运动，如图所示为上海SMP滑板公园内一滑板场地的轻直截面示意图，斜面AB高h=2.0m，水平地面BC长x=5.0m，四分之一圆弧CD半径R=3.0m，若一质量为m=50kg的滑板运动员，以v0=5.0m/s的初速度从场地A点沿斜面下滑，若没有蹬地动作，恰能到达D点，已知斜面AB和圆弧CD光滑，B处平滑连接，不计滑板质量和空气阻力，运动员和滑板可视为质点． （1）求运动员第一次经过圆弧最低点C时受到的支持力大小． （2）请通过计算说明运动员能否从D点返回到A点？ （3）若运动员第一次过D点后有1.2s的空中时间，则其在BC段需通过蹬地增加多少动能？‎ 物理答案 ‎14．D 15．C 16 .D 17. C 18.ABD 19.CD 20.ABD 21ABD ‎22.. （1）H（4分） 天平（4分）；（2）或（4分），（4分）；（31）（4分）‎ ‎23(.12) 解析　设带电粒子在B点的速度大小为vB.‎ 粒子在垂直于电场方向的速度分 量不变，即 ‎ vBsin 30°＝v0sin 60°①‎ ‎ 由此得vB＝v0②‎ ‎ 设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有 ‎ qUAB＝m(v－v)③‎ ‎ 联立②③式得UAB＝④‎ ‎ 答案　 ‎24.(1)设点电荷A的电荷量为Q，受力分析如图所示，小球在B点静止，则有：‎ k＝mg(3分)‎ 代入数据解得：‎ Q＝×10－3 C．(2分)‎ ‎(2)当A的电荷量增加为原来的两倍时，则有 kcos 45°－mg＝ma(3分)‎ 所以a＝g＝10 m/s2，方向竖直向上．(2分)‎ ‎(3)在C点时，设轨道对球的压力方向向下，‎ 大小为FN，根据圆周运动知识可得 mg＋FN－k＝m(3分)‎ 代入数据解得：‎ FN＝(＋1) N(1分)‎ 则此时小球对轨道的压力大小也为(＋1) N，方向为竖直向上．(1分).‎ ‎25‎ 解：（1）设第一次经过圆弧最低点C时速度大小为v，根据机械能守恒定律有 ‎1/2mv2=mgR…①‎ 设设第一次经过圆弧最低点C时受到的支持力大小为F，则：F-mg=mv2/r 联立①②两式得：F=1500N                     （2）设从A到D过程中BC段摩擦力做功为W，由动能定理得：mg(h-R)+W=0- 1/2m2v 代入数据解得：W=-125J                           设运动员在D点相对A点具有重力势能为EP，则有：Ep=mg（R-h）=50×10×‎ ‎（3-2）=500J    EP＞|W| 能从D点返回到A点．     （3）由题知，运动员从D点上升到最高点所经历的时间t=0.6s．设t时间内上升的高度为H，，则H=1/2 gt2‎ 根据功能关系，蹬地增加的动能转化为上升H高度增加的重力势能，即：EK=mgH 代入数据解得：Ek=900J． 答：（1）运动员第一次经过圆弧最低点C时受到的支持力大小为1500N； （2）能从D点返回到A点． （3）其在BC段需通过蹬地增加900J的动能上升的高度为H，则H=1/2 gt2‎