1、 物理试卷 考试时间:5 月 23 日(周六)18:30-20:00 考试时长:90 分钟,满分 100 分 一、单选题(共 9 小题,满分 36 分。给出的 4 个选项中,只有一个选项正确;选对的得 4 分,有选错的得 0 分)1.如图所示,光滑水平面上停着一辆小车,小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球。开始将小铁球提起到图示位置,然后无初速释放。在小铁球来回摆动的过程中,下列说法中正确的是()A小车和小球系统动量守恒 B小球向右摆动过程小车一直向左加速运动 C小球摆到最低点时,小车的速度最大 D小球摆到右方最高点时刻,由于惯性,小车仍在向左运动 2.真空中有两个点电荷 Q1和 Q
2、2,它们之间的静电力为 F,下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为 1.5F ()A使每个电荷的电量都变为原来的 1.5 倍,距离变为原来的 1.5 倍 B使 Q1的电量变为原来的 2 倍,Q2的电量变为原来的 3 倍,使它们的距离变为原来的 2 倍 C使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的 1.5 倍 D保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的 2/3 倍 3.如图所示,足够长的长木板 A 静止在光滑的水平地面上,质量为 1 kg 的物体 B 以 v03 m/s的水平速度冲上 A,由于摩擦力作用,最后停止在木板 A 上。若从 B 冲到木板 A 上到相对木板 A 静止这段时间内摩擦力对长
3、木板的冲量大小为 2 Ns,则 A、B 最后的共同速度及长木板的质量分别为()A 1 m/s,2 kg B1 m/s,1 kg C2 m/s,1 kg D2 m/s,2 kg 4如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,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,一个质量为 m(mM)的小球从槽高 h 处开始自由下滑,下列说法正确的是()A在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒 B在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒 D被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高 h 处 5.如
4、图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经 A 点飞向 B 点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是:()A.粒子带正电 B.粒子在 A 点加速度大 C.粒子在 A 点动能大 D.A、B 两点相比,A 点电场强度大。6.在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为 m 的一系列小球,另一质量为 m 的小球 A 以水平向右的速度 v 运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞 n次后,剩余的总动能为原来的18,则 n 为()A5 B6 C7 D8 7.在地面上以速率 v1竖直向上抛出一个物体,物体落地时的速率为 v2,若物体所受空气阻力的大小
5、与其速率成正比,则物体在空中运动的时间()A B C D 8.如图所示,在光滑水平面上停放质量为 m 装有弧形槽的小车。现有一质量也为 m 的小球以v0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则下列判断不正确的是()A小球在小车上到达最高点时的速度大小为12v0 B 小球离车后,对地将做自由落体运动 C小球离车后,对地将向右做平抛运动 D此过程中小球对车做的功为12mv02 9.在光滑绝缘桌面上,带电小球 A 固定,带电小球 B 在 A、B 间库仑力作用下以速率 v0绕小球A 做半径为 r 的匀速圆周运动,若使其绕小球 A 做匀速圆周运动的半径变
6、为 2r,则 B 球的速率大小应变为()A Bv0 C 2v0 Dv0 12vvtg12vvtg12vvtg12vvtg二、多选题(共 5 小题,满分 20 分。给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)10如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱。关于上述过程,下列说法中正确的是()A男孩和木箱组成的系统动量守恒 B小车与木箱组成的系统动量守恒 C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不同 11如图所示,一个质量为 0.18 kg 的垒球,以
7、 25 m/s 的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为 45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为 0.01 s。下列说法正确的是()A球棒对垒球的平均作用力大小为 1260 N B球棒对垒球的平均作用力大小为 360 N C球棒对垒球做的功为 36 J D球棒对垒球做的功为 126 J 12.(多选)在相距为 r 的 A、B 两点分别放上点电荷 QA和 QB,C 为AB 的中点,如图所示,现引入带正电的检验电荷 q,则下列说法正确的是()A 如果 q 在 C 点受力为零,则 QA和 QB一定是等量异种电荷 B 如果 q 在 AB 延长线离 B 较近的 D 点受力为零,则 QA
8、和 QB一定是异种电荷,且电量大小 QAQB C 如果 q 在 AC 段上的某一点受力为零,而在 BC 段上移动时始终受到向右的力,则 QA一定是负电荷,且电量大小 QAQB D 如果 q 沿 AB 的垂直平分线移动时受力方向始终不变,则 QA和 QB一定是等量异种电荷 13如图所示,在光滑水平面上,有 A、B 两个小球沿同一直线向右运动,已知碰前两球的动量分别 pA12 kgm/s、pB13 kgm/s,碰撞后它们动量的变化量 pA与 pB有可能是()ApA3 kgm/s,pB3 kgm/s BpA4 kgm/s,pB4 kgm/s CpA5 kgm/s,pB5 kgm/s DpA24 kg
9、m/s,pB24 kgm/s 14在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图 a 所示,蓝壶静止在圆形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的 vt 图象如图 b 所示。关于冰壶的运动,下列说法正确的是()A两壶发生弹性碰撞 B蓝壶受到的滑动摩擦力较大 C碰撞后两壶相距的最远距离为 1.1 m D碰撞后蓝壶的加速度大小为 0.12 m/s2 三、实验探究(共 2 小题,满分 14 分)15(7 分)如图所示为气垫导轨上两个滑块 A、B 相互作用后运动过程的频闪照片,频闪的频率为 10 Hz。开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻弹
10、簧,滑块用细绳连接,细绳烧断后,两个滑块向相反方向运动。已知滑块 A、B 的质量分别为 200 g、300 g,根据照片记录的信息,细绳烧断后,A 滑块做_运动,其速度大小为_m/s,B 滑块做_运动,其速度大小为_m/s,A、B 动量分别为_ kgm/s,_ kgm/s,本实验得出的结论是_。16(7 分)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置 O。接下来的实验步骤如下:步骤 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
11、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;步骤 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;步骤 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)上述实验除需测量线段 OM、OP、ON 的长度外,还需要测量的物理量有 。AA、B 两点间的高度差 BB 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)当所测物理量满足表达式 (用所测物理
12、量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。(3)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图 2 所示。使小球 1 仍从斜槽上 A点由静止滚下,重复实验步骤 1 和 2 的操作,得到两球落在圆心在斜槽末端14圆弧的平均落点 M、P、N。用测量斜面顶点与 M、P、N三点的连线与竖直方向的夹角分别为1、2、3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式 (用所测物理量的字母表示)。四、计算题(共 3 小题,满分 30 分)17(8 分)2020 四大洲花样滑冰锦标赛双人自由滑比赛于 2 月 8 日在韩国首尔市结束,中国组合隋文静、韩聪摘得金牌。如图所示为某次训练中情景,他们携手滑步,相对
13、光滑冰面的速度为 1.0 m/s,韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开,推力作用时间为 2.0 s,隋文静的速度大小变为 4.0 m/s,假设隋文静和韩聪的质量分别为 40 kg 和60 kg,求:(1)推开后韩聪的速度大小;(2)推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。18(10 分)一个带正电的微粒,从 A 点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线 AB 运动,如图,AB 与电场线夹角=30,已知带电微粒的质量 m=1.0107kg,电量 q=1.01010C,A、B 相距 L=20cm。(取 g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从 A 点运动到 B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少?19(12 分)如图所示,形状完全相同的光滑弧形槽 A、B 静止在足够长的光滑水平面上,两弧形槽相对放置,底端与光滑水平面相切,弧形槽高度为 h,A 槽质量为 2m,B 槽质量为 M。质量为 m 的小球,从弧形槽 A 顶端由静止释放,重力加速度为 g。(1)求小球的最大速度;(2)若小球从 B 上滑下后还能追上 A,求 M、m 间所满足的关系。