湖北省四地六校2020-2021学年高二上学期物理联合考试试...

更新时间：2021-01-28 浏览次数：115 类型：月考试卷

一、单选题

1. 如图所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下以速度v匀速前进了时间t，则在此过程中（）

A . 拉力对物体的冲量大小为0 B . 拉力对物体的冲量大小为Ftcosθ C . 拉力对物体所做的功为Fvt D . 拉力对物体所做的功为Fvtcosθ

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2. 质量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前、后两球的位移—时间图像如图所示，则可知碰撞属于（）

A . 非弹性碰撞 B . 弹性碰撞 C . 完全非弹性碰撞 D . 条件不足，无法判断

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3. 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示。已知汽车所受阻力恒为重力的 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 该汽车的质量为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 内，汽车的位移大小约为 $\text{[math]}$ D . 在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJ

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4. 如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O₁、O₂ ，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O₁处由静止释放一个质子，第二次从小孔O_l处由静止释放一个α粒子，不计质子与α粒子的重力。已知质子和α粒子的电量比和质量比分别为：q_m：q_α＝1：2、m_m：m_α＝1：4，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是（）

A . 质子和α粒子打到感光板上的位置相同 B . 质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等 C . 质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为2：1 D . 质子和α粒子在O₂处的速度大小之比为1：2

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5. 如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有一质量为m的子弹以水平速度v₀射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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6. 在如图所示电路中，电源电动势E=12V，电源内阻r为1.0Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是（）。

A . 电动机两端的电压为1.0V B . 电源两端的电压为2.0V C . 电动机的输出功率为14W D . 电动机消耗的电功率为14W

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7. (2020高一下·西安月考) 如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ．开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（）

A . μ(M+m)gL B . 2μmgL C . $\text{[math]}$ D . μmgL

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8. 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系内存在方向平行纸面的匀强电场，A、B、C为其中的三点，A点与坐标原点O重合，BC=2L。已知电子从A点运动到B点时，动能减小 $\text{[math]}$ ；质子从B点运动到C点时克服电场力做功W， $\text{[math]}$ ，设该匀强电场的场强方向与x轴正向夹角为 $\text{[math]}$ ，则下列判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 可能为30°，该匀强电场的场强可能为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 一定为30°，该匀强电场的场强一定为 $\text{[math]}$ C . A点的电势比C点的电势高 $\text{[math]}$ D . A点的电势比C点的电势低 $\text{[math]}$

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9. 如图所示，光滑绝缘水平面abcd上放有三个可看成点电荷的带电小球A、B、C，它们间的连线构成一个顶角为 $\text{[math]}$ 的等腰三角形，已知AB、AC边长为a，静电力常量为k，小球A带电量为q。现在在水平面上加垂直于BC指向A的匀强电场，匀强电场的场强为E，三球均处于静止状态。下列说法正确的是（）

A . A球一定带正电 B . B，C球的电性和电量都可以不同 C . $\text{[math]}$ 一定等于60° D . $\text{[math]}$

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二、多选题

10. (2019高二上·建平月考) 在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知（）

A . 电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω B . 电阻R的阻值为1 Ω C . 电源的输出功率为4 W D . 电源的效率为50%

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11. 某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、M、N、P为电场中的四个点，一带电粒子，从P点射入电场，只受电场力作用沿虚线运动到M点，则下列说法正确的是（）

A . M点的场强小于N点的场强 B . M点的电势低于N点的电势 C . 带电粒子由P点移到M点动能增加 D . 将一负电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功相同

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12. 如图所示，长为2L的轻弹簧AB两端等高地固定在竖直墙面上，弹簧刚好处于原长，现在其中点O处轻轻地挂上一个质量为m的物体P后，物体向下运动，当它运动到最低点时，弹簧与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 向下运动的过程中，物体的加速度先减小后增大 B . 向下运动的过程中，物体的机械能先增大后减小 C . 物体在最低点时，弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ D . 物体在最低点时，弹簧中的弹力为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。实验步骤如下：

①不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

②把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

③用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
1. （1）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______。
  
  A . A，B两点间的高度差h₁ B . B点离地面的高度h₂ C . 小球1和小球2的质量m₁、m₂ D . 小球1和小球2的半径r
2. （2）验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为（用所测物理量的字母表示）。
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14. 小明同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中红外线发射器、接收器可记录小球的挡光时间．小明同学进行了如下操作：
1. （1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径为mm；
2. （2）该小球质量为m、直径为d．现使小球从红外线的正上方的高度h处自由下落，记录小球挡光时间t，已知重力加速度为g，则小球下落过程中动能增加量的表达式为；重力势能减少量的表达式为（用所给字母表示）．
3. （3）改变小球下落高度h，多次重复实验，发现小球动能的增加量总是小于重力势能的减少量，你认为可能的原因是（至少写出一条）．
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四、解答题

15. 如图所示， $\text{[math]}$ ，平行板电容器板长 $\text{[math]}$ 、间距 $\text{[math]}$ 。有一带电小球两板的中间以初速度v₀=1m/s垂直进入平行板电容器内。电键S断开时，小球恰好沿直线匀速地通过电容器；当电键S闭合时，小球恰好从上极板边缘通过电容器。取g=10m/s² ，求：
1. （1）电键S闭合时，小球的加速度；
2. （2）电源的内阻是多大。
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16. 如图所示，一辆质量M＝3kg的小车A静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m＝1kg的光滑小球B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时小球与小车右壁距离为L，解除锁定，小球脱离弹簧时小球的速度大小v₁＝3m/s，后小球与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，已知在整个过程中，小车移动的距离d=1m，求：
1. （1） L的值。
2. （2）开始锁定时弹簧的弹性势能E_p。
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17. 如图所示，ABC是固定的处于竖直平面内的3/4圆周轨道，轨道半径为R＝5m，O为轨道圆心，B是轨道的最低点，C是轨道的最高点，轨道中AB段光滑，BC段粗糙；在ABC以左有一固定的三角形斜劈DEF，D为斜劈的顶点，两固定物间距为R＝5m，O、A、D三点处于同一水平线上。一质量m＝1kg的小球P从A点的正上方距OA高H处由静止自由落下，沿ABC轨道运动，过B点时小球对轨道的压力等于其重力的8倍，过C点后运动至D点时小球运动方向恰好沿斜劈的切线，不考虑空气阻力，取g＝10m/s²。求：
1. （1）斜面的倾角为多少？
2. （2） H的大小等于多少？
3. （3）小球在BC段克服摩擦力所做的功。
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18. 如图所示，将上端开口、内壁光滑的足够长直玻璃管MN竖直固定在水平面上，一直径比玻璃管内径略大、不带电的小圆柱木块A和一带电量为q=+1.5×10^-3C、直径略小于玻璃管内径的小球B用绝缘轻弹簧上下连接，A放在玻璃管MN顶端，B在玻璃管内，A、B的质量分别为m_A=2kg，m_B=1kg，轻弹簧的劲度系数k=100N/m。开始时A、B均处于静止。现在在竖直面内加一方向竖直向上、电场强度E=10⁴N/C的匀强电场，恰能使A离开玻璃管但不能继续上升，不计摩擦且绝缘轻弹簧没有超过弹性限度，取g＝10m/s²。求：
1. （1） A刚要离开玻璃管时B的加速度大小；
2. （2）此过程中电场力做的功；
3. （3）若把所加匀强电场电场强度大小改为E₁=2×10⁴N/C，方向保持不变，则在A刚要离开玻璃管时，B的加速度大小和速度大小又是多少？
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