1、广州市育才中学2020至2021学年高二第一学期期中考试物理(选考)试卷 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题),总分100分,考试时间75分钟。第卷(选择题,共48分)一、 单项选择题:(每小题4分,共24分,每题中只有一个正确选项)1运输家用电器、易碎器件等物品时,经常用泡沫塑料作填充物,这是为了在运输过程中()A减小物品受到的冲量B使物体的动量减小C使物体的动量变化率减小D使物体的动量变化量减小2如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。下列说法正确的是()A物块沿槽下滑的过程中,物块
2、的机械能守恒B物块沿槽下滑的过程中,物块与槽组成的系统水平方向动量守恒C从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,弹簧对物块的冲量等于零D物块第一次被反弹后一定再次回到槽上高h处3如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上有两个带有同种电荷的小物块P和Q,已知电荷量。将它们由静止释放,则在物块运动过程中()AP受到的库仑力大于Q受到的库仑力BP受到的库仑力小于Q受到的库仑力CP受到的库仑力在增大DQ受到的库仑力在减小4某电场的电场线分布如图所示,则()A电荷P带负电B电荷P的电性无法判断Ca点的电场强度小于b点的电场强度Dc、d两点的电场强度大小不同,方向相同5某电场的电场线如图所示,一带正电的点电荷仅在电场力的
3、作用下从M点运动到N点。若其在电场中M、N两点运动的加速度大小分别为aM和aN,所具有的动能分别为EkM和EkN,则下列说法中正确的是( )AaM aN,EkM aN,EkM EkNCaM EkN DaM aN,EkM EkN6如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点,另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态,小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动,当细绳刚好水平时,小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g,不计空气阻力,则()A小球最终将静止在B点 B小球运动到B点时,细绳的拉力为0C匀强电场的电场强度大小为 D在此过程中,小球的电势能
4、一直增加二、 多项选择题:(每小题4分,共24分,每题中有两个或两个以上正确选项)7如图,两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动,它们的质量分别为m1和m2,且m1m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起碰撞后()A两物体将向右运动B两物体将向左运动C两物体组成系统损失能量最大D两物体组成系统损失能量最小8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,合外力的
5、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9如图所示,一质量为M=3.0kg的长方形木块B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小木块A现以地面为参考系,给A和B一大小均为4.0m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板,站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A做加速运动.则在这段时间内的某时刻,木块B相对地面的速度大小可能是( )A2.6m/s B2.5m/s C2.2m/s D1.9m/s10如图所示,平行板电容器的A板带正电,与静电计上的金属球相连;平行板电容器的B板和静电计的外壳均接地此时静电计指针张开某一角度,则以下
6、说法中正确的是( )AB板向左平移,静电计指针张角变大BB板向上平移,静电计指针张角变大C在两板间插入介质板,静电计指针张角变大D在两板间插入金属板,(金属板与A、B板不接触)静电计指针张角变大11如图所示,真空中等量异种点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是( )AO点场强一定大于与b点场强Ba点电势一定低于c点电势C负电荷在b点电势能一定等于在d点电势能D正电荷从d点移到a点电场力可能做负功12真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏今有质子()、氘核()和粒子()均由A
7、板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上已知质子、氘核和粒子的质量之比为124,电荷量之比为112,则下列判断中正确的是( )A三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B三种粒子打到荧光屏上的位置相同C偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为112D偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为124第卷(非选择题,共52分)三、 实验题(共15分)13(6分)如图,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。(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量_(填选项前的符号),间接地解决这个问题。A小球开始释
8、放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_用(2)中测量的量表示。14(9
9、分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测电阻丝阻值约为。(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径d其中一次测量结果如图所示,图中读数为_mm(2)用毫米刻度尺测量金属丝接入电路的长度L(3)为了测量电阻丝的电阻,除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A电源E电动势为,内阻不计B电压表V量程为,内阻约为C电流表A量程为,内阻约为D滑动变阻器R最大阻值,额定电流E.开关S一个,导线若干为了减少实验误差,并达到节能环保的要求,以下四个电路中最合理的是_。(4)在实验中,电压表示数为U,电流表示数为I,则金属丝电阻率的表达式为_;(用直接测量的物理量表示),从系统误差上看,金属丝电阻率的测量偏比真实
10、值_(填“大”或“小”)四、 计算题(共3小题,共37分)15(10分)如图所示,质量m1=2kg的小球用一条不可伸长的轻绳连接,绳的另一端固定在悬点O上,绳子长度l=1m将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度=37处由静止释放,小球运动至最低点时,与一质量m2=1kg的物块发生正碰,碰撞时间很短之后物块在水平面上滑行一段s=0.4m的距离后停下已知物块与水平面间的动摩擦因数=0.5,取重力加速度g = 10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)碰前瞬间小球的速度大小;(2)碰后瞬间小球和物块的速度大小16(12分)有一电子经过电压U0加速后,射入两块间距为d、电压为U的平行金
11、属板间,若电子从两极板正中央射入,且恰能穿出电场电子的质量为m,电量为e。求:(1)电子进入平行金属板间的初速度v0为多少?(2)金属板的长度?17(15分)如图所示,光滑绝缘轨道由水平段AB和圆形轨道BCD组成,B在圆心正下方,轨道上的C、D两点与圆心等高,圆轨道半径为R整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度大小为E=现将一小球从A点由静止释放已知小球质量为m,电量为q,且带正电,重力加速度为g,不计空气阻力,求:(1)若AB=3R,求小球运动到C点时对轨道的压力大小;(2)若小球能沿圆轨道运动到D点,则AB间的距离至少为多大?广州市育才中学2020至2021学年高二第一学期期中考试高二
12、物理(选考)答案1C【解析】运输家用电器.易碎器件等物品时,经常用泡沫塑料作填充物,这是为了在运输过程中,延长了力的作用时间,减小作用力,即使物体的动量变化率减小,不易损坏故选C。2B【解析】AB物块沿槽下滑过程中,物块与弧形槽组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,故A错误;B正确C从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,物块受到的冲量等于物块动量的变化,物体的动量变化量不为零,故物体受到的冲量不为零,C错误;D物块反弹后追上弧形槽,上升到最高点时,物块和弧形槽具有相同的速度,全过程系统机械能守恒,故物块不能回到槽上高h处,D错误。故选B。3D【解析】AB小物块P和Q受到的库仑力是一对相互作用力,总
13、是大小相等,AB错误;CD小物块P和Q带同种电荷,二者相互排斥,间距增大,根据可知库仑力减小,C错误,D正确。故选D。4C【解析】AB电场线从正电荷出发,由电场线分布可知,电荷P带正电,故AB错误;Ca点的电场线比b点较稀疏,则a点的电场强度小于b点的电场强度,故C正确;D因c点的电场线较d点密集,c、d两点的电场强度大小不同;电场线的切线方向表示电场强度的方向,c、d两点切线方向不同,所以c、d两点的电场强度方向不同,故D错误;故选C。5A【解析】因为N点的电场线较M点密集,则EM EN,则电荷在N点的加速度较大,即aM aN;从M点运动到N点电场力做正功,动能增加,则EkM EkN.;故选
14、A.6C【解析】A小球在B点时,受到竖直向下的重力和水平向右的电场力,水平向左的拉力,合力不为0,故不可能静止在B点,故A错误;B小球作圆周运动,其在B点速度为0,故向心力为0,故;故B错误;C从A到B,由动能定理可得故;故C正确;D小球从A到B的过程中,电场力做正功,电势能减小,故D错误;故选C。7BC【解析】物体的动量,已知两物体动能EK相等,m1m2,则P1P2,两物体组成的系统总动量方向与2的动量方向相同,即向左,两物体碰撞过程中动量守恒,两物体碰撞后动量向左,物体向左运动,故A错误,B正确;两物体碰撞后粘合在一起,物体发生的碰撞是完全非弹性碰撞,系统损失的机械能最大,故C正确,D错误
15、;8CD【解析】A对a,由牛顿第二定律得到地面时的瞬时速度 重力的瞬时功率 对b,落地的竖直速度重力的瞬时功率 则两物体落地时,重力的瞬时功率不相同,选项A错误;B物体a与物体b的合外力方向不同,故合外力的冲量肯定不同,选项B错误;CD根据机械能守恒定律可知两物体落地时的动能相同,速度大小相同,根据p=mv可知,动量大小相同,选项CD正确。故选CD。9ABC【解析】A先向左做减速运动,后向右做加速运动,B一直向右做减速运动,当A的速度为0时,设B的速度为v1,以向右为正方向,由动量守恒定律得:Mv0-mv0=Mv1,代入数据得:最后两者一起向右做匀速直线运动,设最终的速度为v,以向右为正方向,
16、由动量守恒定律得:Mv0-mv0=(M+m)v,代入数据解得:v=2m/s这段时间内木板B相对地面的速度范围是:2m/sv2.67m/s10AB【解析】A、B板向左平移,板间距离d增大,根据电容的决定式C=得知,电容减小,而电量Q不变,由电容的定义式C=可知,板间电压U增大,静电计指针张角变大故A正确B、B板向上平移,两极板正对面积减小,由电容的决定式C=得知,电容C减小,而电量Q不变,由电容的定义式C=可知,板间电压U增大,静电计指针张角变大故B正确C、在两板间插入介质板,由C=得知,电容C增大,而电量Q不变,由电容的定义式C=可知,板间电压U减小,静电计指针张角变小故C错误D、在两板间插入
17、金属板,板间距离减小,电容C增大,而电量Q不变,由电容的定义式C=可知,板间电压U减小,静电计指针张角变小故D错误故选AB11ACD【解析】A在等量异种点电荷的电场线分布图中,在两电荷连线的中垂线上,中点O处的电场线最密集,可知O点场强一定大于与b点场强,选项A正确;B沿着电场线的方向电势降低,由于不知道两电荷电性,所以不能判断a、c两点电势高低,选项B错误;C电势能与试探电荷和电势都有关系,由于a、b两点电势的相同,所以电荷在两点的电势能相等,选项C正确;D因a点电势可能高于d点,则正电荷在a点的电势能大于d点的电势能,正电荷从d点移到a点电场力可能做负功,电势能升高,选项D正确。故选ACD
18、。12BC【解析】设AB间的电压为U1,CD间的电压为U2、板长为L、板距为d,CD右边缘离荧光屏的距离为S,从一般情况考虑,在加速电场中有:,进入偏转电场做类平抛运动A项:穿出CD后的时间,由于三种粒子的比荷不同,所以三种粒子穿出CD板的时间不同,所以选项A错误;B项:偏移的距离:,偏转角的正切:,由以上两解得:,由两式可以看出,三种粒子从CD边缘的同一点穿出,且速度方向相同,那么最后打到荧光屏的位置相同,所以选项B正确;C、D项:偏转电场对三种粒子所做功,则做功之比等于电量之比为1:1:2,故C正确,D错误故应选BC13(每空2分,共6分)C ADE 【解析】(1)1小球离开轨道后做平抛运
19、动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,小球的水平位移与小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,即测量水平射程;故选C(2)2要验证动量守恒定律定律,即验证小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得得因此实验需要测量:两球的质量、小球的水平位移,为了测量位移,应找出落点,故选ADE(3)3由(2)知,实验需要验证14 (实验电路图3分,其他每空2分,共9分)0.755(0.752-0.757均正确) C 小 【解析】由图示螺旋测微器可知,固定刻度示数为,可动刻度示数为,螺旋测微器示数为滑动变阻器最大阻值大于待测电阻
20、阻值,滑动变阻器可以采用限流接法因为,所以,电流表应采用外接法,实验电路图应选C由欧姆定律得,电阻阻值,由电阻定律得:,联立解得:由于电压的分流,造成电流表的读数比通过R的电流大,所以金属丝电阻率的测量偏比真实值小15(10分)(1)2m/s;(2)碰后小球的速度为1m/s,物块的速度为2m/s【解析】(1)根据动能定理可知,(2分)所以碰前瞬间小球的速度为(2分)(2) 根据动能定理可知,碰后物块的速度满足(2分)又小球和物块组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,可得:(2分)解得(2分)16(12分)(1)(2)【解析】(1)电子经过电压U0加速,有(2分)解得(2分)(2)电子在电
21、压为U的平行金属板间作类平抛运动,运动时间(1分)加速度(2分)电子在竖直方向上的位移(2分)电子正好能穿出电场,则(1分)解以上方程,得(2分)17(15分)(1)N=5mg;(2)【解析】(1)小球从A点到C点由动能定理有:(2分)在C点由牛顿第二定律得: (2分)联立解得:NC=7mg(1分)由牛顿第三定律可知,球运动到C点时对轨道的压力大小为7mg;(2分,其中牛三1分,结果1分)(2)电场与重力场的合场强与竖直方向成斜向下,设AB的距离为x,球能沿圆轨道运动到D点,则必须能通过等效最高点G点,则在G点有:(2分)从A到G由动能定理得:(4分)联立解得:(2分)第 9 页 共 9 页 高二物理(选考)试卷