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2021-2022学年河南省渑池高级中学高二上学期模拟考试物理试题（Word版）
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这是一份2021-2022学年河南省渑池高级中学高二上学期模拟考试物理试题（Word版），共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题，解答题等内容，欢迎下载使用。
河南省渑池高级中学2021-2022学年高二上学期模拟考试物理试卷
一、单选题
1.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为m的物体A，A下面用细线悬挂一质量为M的物体B，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B自由下落，当物体A向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于Mg，此时B尚未落地且速度为v，则（ ）
A.物体A的质量M=2m
B.A与弹簧组成的系统振动周期为
C.A运动到最高点时加速度为0.5g
D.A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹性势能的减少量为
2.在图甲所示的电路中，用两种单色光①、②分别照射同一光电管时，光电流 与光电管两极电压 的关系如图乙。单色光①和②相比（ ）
A.①光光子的频率较大
B.①光光子的动量较大
C.①光照射时，单位时间逸出的光电子数目较多
D.①光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大
3.如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为 ，降压变压器的原副线圈匝数比为 ，输电线的电阻为 ，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为 ，若由于用户的负载变化，使电压表 的示数增大了 ，则下列判断正确的是（ ）
A.电流表 的示数减小了
B.输电线损失的功率减小了
C.电流表 的示数减小了
D.输电线损失的功率减小了
4.关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A. 电势等于零，电场强度一定为零 B. 电场强度为零的点，电势一定为零
C. 正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减小 D. 不在同一电场线上的两点，电势一定不相等
5.如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中Na+水平向右移动．若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向和大小为（ ）
A. 水平向左0.8A B. 水平向右 0.08A C. 水平向左0.4A D. 水平向右0.04A
6.带电粒子射入两块平行板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力不计，若初动能为Ek ， 则出场时动能为2Ek。如果初速度增加为原来的2倍，则出场时动能为（ ）
A. 3Ek B. 4Ek C. D. Ek
7.如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
A. a、b两点磁感应强度相同 B. c、d两点磁感应强度相同
C. a点磁感应强度最大 D. b点磁感应强度最大
8.手掌上平托一重为G的橙子，在电梯内减速上升。橙子所受支持力大小为F1 ， 它对手掌的压力大小为F2 ， 则（ ）
A.F1＝G
B.F1＜F2
C.F2＝G
D.F1＝F2
9.如图所示，某同学将平行板电容器充电后再把开关S断开，设电容器的电容为C，电压为U，电量为Q。两板间电场强度为E，现只将电容器两板的正对面积减小，则有（ ）
A. C变大 B. Q不变 C. U不变 D. E变小
10.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则（ ）
A. 波的周期为2.4s B. 在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动
C. 经过0.4s，P点经过的路程为4m D. 在t=0.5s时，Q点到达波峰位置
11.有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系.其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在圆环上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A转到B点(如图a),在该过程中坐标原点O处的电场强度x方向的分量Ex随θ变化的情况如图b所示, y方向的分量Ey随θ变化的情况如图c所示,则下列说法正确的是( )
A. 小环2可能在AC间的某点 B. 小环1带负电,小环2带正电
C. 小环1在转动过程中,电势能先减后增 D. 坐标原点O处的电势一直为零
12.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）．小孔正上方 处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回．若将下极板向上平移 ，则从P点开始下落的相同粒子将（ ）
A. 打到下极板上 B. 在下极板处返回
C. 在距上极板 处返回 D. 在距上极板 处返回
13.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是( )
A. 第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向 B. 第1秒内上极板的电势高于下极板的电势
C. 第1秒内粒子将向下做自由落体运动 D. 第2秒内粒子所受电场力将反向
14.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ）
A. 半径越大，加速度越大 B. 半径越小，周期越大
C. 半径越大，角速度越小 D. 半径越小，线速度越小
15.如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R。水平外力F平行于导轨，随时间t按图乙所示变化，导体棒在F作用下沿导轨运动，始终垂直于导轨，在0~t0时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中t0、F1、F2为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（ ）
A. 在t0以后，导体棒一直做匀速直线运动
B. 在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动
C. 在0~t0时间内，导体棒的加速度大小为
D. 在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为
16.如图，三个固定的带电小球a、b和c ， 相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k ， 则（ ）
A. a、b的电荷同号， B. a、b的电荷异号，
C. a、b的电荷同号， D. a、b的电荷异号，
17.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）
A. U变大，E不变 B. E变大，Ep变大 C. U变小，Ep不变 D. U不变，Ep不变
18.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( )
A. a粒子动能最大 B. c粒子速率最大
C. c粒子在磁场中运动时间最长 D. 它们做圆周运动的周期Ta
A. 三个等势面中，a的电势最高 B. 带电质点通过P点时的电势能比Q点大
C. 带电质点通过P点时的动能比Q点大 D. 带电质点通过P点时的加速度比Q点大
20.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图的传感器可以用来测量角度 B. 乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C. 丙图的传感器可以用来测量压力 D. 丁图的传感器可以用来测量速度
二、填空题
21.某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验．实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点．如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E ， 测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm，点A、E间的距离为AE=24.00cm．已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m=0.20kg，当地的重力加速度g=9.80 ．由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为 J ， 从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了 J ．
22.一质量为 ，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以 的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取 ，则，汽车启动后2s末发动机的输出功率 W；以 的加速度做匀加速运动的时间为 S．
23.一定质量的理想气体按图示过程变化，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则b→c过程中气体的内能 （填“增加”“减小”或“不变”），气体的压强 （填“增加”“减小”或“不变”），表示等压变化过程的是 （选填“a→b”、“b→c”或“c→d”）．
24.“验证机械能守恒定律”的实验中．图7－9－10（甲）是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C......G、H、I ， 对BH段进行研究．
①已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 ．
②用刻度尺测量距离时如图（乙），读出A、C两点间距为 cm，B点对应的速度vB＝ m/s（保留三位有效数字）．
③若H点对应的速度为vH ， 重物下落的高度为hBH ， 当地重力加速度为g ， 为完成实验，要比较v与 的大小（用字母表示）．
图7－9－10
25.演示地磁场存在的实验装置由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成如图所示 首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针 填：“有”或“无”偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针 填：“有”或“无”偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针 填：“有”或“无”偏转．
三、实验探究题
26.在“验证机械能守恒定律”的实验中，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤、天平、毫米刻度尺、50Hz交流电源．回答下列问题：
（1）用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的先后顺序合理的是 ．
A.释放纸带
B.接通电源
C.取下纸带
D.切断电源
（2）如图（a），释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是________（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．
（3）如图（b），某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为记数点O，后隔一段距离，取连续点为记数点A、B、C、D、E、F，如图所示．已知重锤的质量为0.5kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能△EP=________J（取重力加速度g=9.8m/s2 ， 计算结果保留2位有效数字），重锤增加的动能△EK与减少的重力势能△EP的大小关系为△EK________△EP（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
四、计算题
27.如图14所示，质量为m＝2 kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处由静止释放，小球到达距O点下方h＝0.5 m处的B点时速度为2 m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功（g取10 m/s2）．
五、综合题
28.如图所示，上表面光滑、长为3L的两端带有挡板的木板MP固定在水平面上，在M处有一质量为mA的金属块A，在N处另外放置一质量为mB的木块B。当A水平向右运动就会和B发生碰撞，碰撞时间极短，A、B可视为质点。 （和挡板碰撞能量损失不计）。
（1）若给A一水平向右的初速度 ，A、B在N处碰撞后不分开，求碰撞后A的速度大小；
（2）若给A—水平向右的初速度 ，A、B碰撞时系统没有动能损失，要使A、B第二次碰撞仍发生在N处，A、B质量应满足的条件；
（3）若在挡板所在空间加方向水平向左的匀强电场，并使A带上负电荷，其受到的电场力为F。 A由静止开始运动和B在N处碰撞后不分开，假设木板上表面NP间粗糙，A、B碰撞后受到的摩擦力为 ，A、B的质量均为m。 求右侧挡板前两次碰撞受到的冲量大小之比。
六、解答题
29.如图，放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连接，其质量分别为m1=2kg、m2=970g，木块A左侧靠一固定竖直挡板，且弹簧处于自然伸长状态．某一瞬间有一质量为m0=30g的子弹以v0=100m/s的速度水平向左射入木块B，并留在木块B内，木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块A运动，已知弹簧的形变在弹性限度范围内．求：
①从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程中，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量；
②当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能Ep ．
30.如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆．一质量为M的木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹瞬间射中，并滞留在木块中．若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C，已知木块对C点的压力大小为（M+m）g，求：子弹射入木块前瞬间速度的大小．
答案部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 C
3.【答案】 A
4.【答案】 C
5.【答案】 B
6.【答案】 D
7.【答案】 C
8.【答案】 D
9.【答案】 B
10.【答案】 D
11.【答案】 D
12.【答案】 D
13.【答案】 B
14.【答案】 C
15.【答案】 D
16.【答案】 D
17.【答案】 C
18.【答案】 B
19.【答案】 C
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 0.90；0.98
22.【答案】 6000；20
23.【答案】 不变；增加；a→b
24.【答案】 0.02 s；5.40；1.35；vH2－ghBH
25.【答案】 有；无；无
三、实验探究题
26.【答案】 （1）A,B,C,D
（2）丙
（3）0.35；小于
四、计算题
27.【答案】 对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，故机械能守恒，小球减少的重力势能转化为系统的动能和弹性势能，所以mgh＝mv2＋E弹 ， E弹＝mgh－mv2＝6 J，W弹＝－6 J.
即弹簧弹力对小球做功为－6 J.
五、综合题
28.【答案】 （1）解：A、B碰撞时
（2）解：第一种情况： ，A、B碰撞后，A停下，B与右侧挡板碰撞后再返回原处与A再次碰撞；
第二种情况：因为A、B碰撞时没有动能损失
得到
要使A、B在第一次碰撞位置再次碰撞，满足
得到
（3）解：从释放A到A、B碰撞前，对A应用动能定理
A、B碰撞过程
从A、B碰撞后到第一次与右侧挡板碰撞前，对A、B应用动能定理
得到
第一次碰撞受到右侧挡板作用的冲量为
A、B与右侧挡板第一次碰撞后，返回时若能越过N点，应有
A、B与右侧挡板第一次碰撞后至N点的过程应用动能定理得
解得
∴A、B碰撞到第一次与右侧挡板碰撞后必能到达N点的左侧
从A、B碰撞到第二次与右侧挡板碰撞前，对A、B应用动能定理
得到
第二次碰撞受到右侧挡板作用的冲量为
所以，两次碰撞中，A、B受到右侧挡板作用的冲量之比为
根据牛顿第三定律，右侧挡板前两次受到碰撞的冲量之比为
六、解答题
29.【答案】 解：①取水平向左为正方向，子弹射入木块B的瞬间，子弹和木块B组成的系统动量守恒，则有：
m0v0=（m0+m2）v1
代入数据解得：v1=3m/s
经分析可知，当木块A恰好离开挡板时，木块A的速度为0，且弹簧也恰好处于原长，根据能量守恒定律可知，此时B的速度大小为：v2=3m/s，方向水平向右，
则从子弹射入B后到木块A恰好离开挡板的过程中，木块B和子弹一起受到的弹簧弹力冲量为：
I=△P=﹣（m2+m0）v2﹣（m2+m0）v1 ，
代入数据解得：I=﹣6Ns
②当A和B与子弹速度相等时，弹簧最长，弹性势能最大，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得：
（m0+m2）v1=（m0+m2+m1）v
代入数据解得：v=1m/s
根据能量守恒得：最大弹性势能为： =3J
答：①从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程中，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量为﹣6Ns；
②当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能Ep为3J．
30.【答案】 解：木块到达C点时，由重力和轨道的弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
（M+m）g+N=（M+m）
解得：vc=
子弹射入木块的过程，根据动量守恒定律得：
mv0=（M+m）v
共同体从B到C过程，由机械能守恒定律得：
（M+m）v2=（M+m）g•2R+ （m+M）
又 vc=
联立解得：v0=
答：射入木块前，子弹的速度为
河南省渑池高级中学2021-2022学年高二上学期模拟考试物理试卷
一、单选题
1.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为m的物体A，A下面用细线悬挂一质量为M的物体B，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B自由下落，当物体A向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于Mg，此时B尚未落地且速度为v，则（ ）
A.物体A的质量M=2m
B.A与弹簧组成的系统振动周期为
C.A运动到最高点时加速度为0.5g
D.A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹性势能的减少量为
2.在图甲所示的电路中，用两种单色光①、②分别照射同一光电管时，光电流 与光电管两极电压 的关系如图乙。单色光①和②相比（ ）
A.①光光子的频率较大
B.①光光子的动量较大
C.①光照射时，单位时间逸出的光电子数目较多
D.①光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大
3.如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为 ，降压变压器的原副线圈匝数比为 ，输电线的电阻为 ，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为 ，若由于用户的负载变化，使电压表 的示数增大了 ，则下列判断正确的是（ ）
A.电流表 的示数减小了
B.输电线损失的功率减小了
C.电流表 的示数减小了
D.输电线损失的功率减小了
4.关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A. 电势等于零，电场强度一定为零 B. 电场强度为零的点，电势一定为零
C. 正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减小 D. 不在同一电场线上的两点，电势一定不相等
5.如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中Na+水平向右移动．若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向和大小为（ ）
A. 水平向左0.8A B. 水平向右 0.08A C. 水平向左0.4A D. 水平向右0.04A
6.带电粒子射入两块平行板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力不计，若初动能为Ek ， 则出场时动能为2Ek。如果初速度增加为原来的2倍，则出场时动能为（ ）
A. 3Ek B. 4Ek C. D. Ek
7.如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）
A. a、b两点磁感应强度相同 B. c、d两点磁感应强度相同
C. a点磁感应强度最大 D. b点磁感应强度最大
8.手掌上平托一重为G的橙子，在电梯内减速上升。橙子所受支持力大小为F1 ， 它对手掌的压力大小为F2 ， 则（ ）
A.F1＝G
B.F1＜F2
C.F2＝G
D.F1＝F2
9.如图所示，某同学将平行板电容器充电后再把开关S断开，设电容器的电容为C，电压为U，电量为Q。两板间电场强度为E，现只将电容器两板的正对面积减小，则有（ ）
A. C变大 B. Q不变 C. U不变 D. E变小
10.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则（ ）
A. 波的周期为2.4s B. 在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动
C. 经过0.4s，P点经过的路程为4m D. 在t=0.5s时，Q点到达波峰位置
11.有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系.其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在圆环上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A转到B点(如图a),在该过程中坐标原点O处的电场强度x方向的分量Ex随θ变化的情况如图b所示, y方向的分量Ey随θ变化的情况如图c所示,则下列说法正确的是( )
A. 小环2可能在AC间的某点 B. 小环1带负电,小环2带正电
C. 小环1在转动过程中,电势能先减后增 D. 坐标原点O处的电势一直为零
12.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）．小孔正上方 处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回．若将下极板向上平移 ，则从P点开始下落的相同粒子将（ ）
A. 打到下极板上 B. 在下极板处返回
C. 在距上极板 处返回 D. 在距上极板 处返回
13.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是( )
A. 第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向 B. 第1秒内上极板的电势高于下极板的电势
C. 第1秒内粒子将向下做自由落体运动 D. 第2秒内粒子所受电场力将反向
14.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ）
A. 半径越大，加速度越大 B. 半径越小，周期越大
C. 半径越大，角速度越小 D. 半径越小，线速度越小
15.如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R。水平外力F平行于导轨，随时间t按图乙所示变化，导体棒在F作用下沿导轨运动，始终垂直于导轨，在0~t0时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中t0、F1、F2为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（ ）
A. 在t0以后，导体棒一直做匀速直线运动
B. 在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动
C. 在0~t0时间内，导体棒的加速度大小为
D. 在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为
16.如图，三个固定的带电小球a、b和c ， 相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k ， 则（ ）
A. a、b的电荷同号， B. a、b的电荷异号，
C. a、b的电荷同号， D. a、b的电荷异号，
17.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）
A. U变大，E不变 B. E变大，Ep变大 C. U变小，Ep不变 D. U不变，Ep不变
18.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( )
A. a粒子动能最大 B. c粒子速率最大
C. c粒子在磁场中运动时间最长 D. 它们做圆周运动的周期Ta
A. 三个等势面中，a的电势最高 B. 带电质点通过P点时的电势能比Q点大
C. 带电质点通过P点时的动能比Q点大 D. 带电质点通过P点时的加速度比Q点大
20.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一物理量的值，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四种传感器的作用，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲图的传感器可以用来测量角度 B. 乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C. 丙图的传感器可以用来测量压力 D. 丁图的传感器可以用来测量速度
二、填空题
21.某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验．实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点．如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E ， 测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm，点A、E间的距离为AE=24.00cm．已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m=0.20kg，当地的重力加速度g=9.80 ．由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为 J ， 从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了 J ．
22.一质量为 ，发动机额定功率为60kW的汽车从静止开始以 的加速度做匀加速直线运动，它在水平面上运动时所受的阻力为车重的0.1倍，g取 ，则，汽车启动后2s末发动机的输出功率 W；以 的加速度做匀加速运动的时间为 S．
23.一定质量的理想气体按图示过程变化，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则b→c过程中气体的内能 （填“增加”“减小”或“不变”），气体的压强 （填“增加”“减小”或“不变”），表示等压变化过程的是 （选填“a→b”、“b→c”或“c→d”）．
24.“验证机械能守恒定律”的实验中．图7－9－10（甲）是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C......G、H、I ， 对BH段进行研究．
①已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 ．
②用刻度尺测量距离时如图（乙），读出A、C两点间距为 cm，B点对应的速度vB＝ m/s（保留三位有效数字）．
③若H点对应的速度为vH ， 重物下落的高度为hBH ， 当地重力加速度为g ， 为完成实验，要比较v与 的大小（用字母表示）．
图7－9－10
25.演示地磁场存在的实验装置由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成如图所示 首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针 填：“有”或“无”偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针 填：“有”或“无”偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针 填：“有”或“无”偏转．
三、实验探究题
26.在“验证机械能守恒定律”的实验中，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤、天平、毫米刻度尺、50Hz交流电源．回答下列问题：
（1）用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的先后顺序合理的是 ．
A.释放纸带
B.接通电源
C.取下纸带
D.切断电源
（2）如图（a），释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是________（填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．
（3）如图（b），某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为记数点O，后隔一段距离，取连续点为记数点A、B、C、D、E、F，如图所示．已知重锤的质量为0.5kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能△EP=________J（取重力加速度g=9.8m/s2 ， 计算结果保留2位有效数字），重锤增加的动能△EK与减少的重力势能△EP的大小关系为△EK________△EP（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
四、计算题
27.如图14所示，质量为m＝2 kg的小球系在轻弹簧的一端，另一端固定在悬点O处，将弹簧拉至水平位置A处由静止释放，小球到达距O点下方h＝0.5 m处的B点时速度为2 m/s.求小球从A运动到B的过程中弹簧弹力做的功（g取10 m/s2）．
五、综合题
28.如图所示，上表面光滑、长为3L的两端带有挡板的木板MP固定在水平面上，在M处有一质量为mA的金属块A，在N处另外放置一质量为mB的木块B。当A水平向右运动就会和B发生碰撞，碰撞时间极短，A、B可视为质点。 （和挡板碰撞能量损失不计）。
（1）若给A一水平向右的初速度 ，A、B在N处碰撞后不分开，求碰撞后A的速度大小；
（2）若给A—水平向右的初速度 ，A、B碰撞时系统没有动能损失，要使A、B第二次碰撞仍发生在N处，A、B质量应满足的条件；
（3）若在挡板所在空间加方向水平向左的匀强电场，并使A带上负电荷，其受到的电场力为F。 A由静止开始运动和B在N处碰撞后不分开，假设木板上表面NP间粗糙，A、B碰撞后受到的摩擦力为 ，A、B的质量均为m。 求右侧挡板前两次碰撞受到的冲量大小之比。
六、解答题
29.如图，放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连接，其质量分别为m1=2kg、m2=970g，木块A左侧靠一固定竖直挡板，且弹簧处于自然伸长状态．某一瞬间有一质量为m0=30g的子弹以v0=100m/s的速度水平向左射入木块B，并留在木块B内，木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块A运动，已知弹簧的形变在弹性限度范围内．求：
①从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程中，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量；
②当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能Ep ．
30.如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆．一质量为M的木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹瞬间射中，并滞留在木块中．若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C，已知木块对C点的压力大小为（M+m）g，求：子弹射入木块前瞬间速度的大小．
答案部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 C
3.【答案】 A
4.【答案】 C
5.【答案】 B
6.【答案】 D
7.【答案】 C
8.【答案】 D
9.【答案】 B
10.【答案】 D
11.【答案】 D
12.【答案】 D
13.【答案】 B
14.【答案】 C
15.【答案】 D
16.【答案】 D
17.【答案】 C
18.【答案】 B
19.【答案】 C
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 0.90；0.98
22.【答案】 6000；20
23.【答案】 不变；增加；a→b
24.【答案】 0.02 s；5.40；1.35；vH2－ghBH
25.【答案】 有；无；无
三、实验探究题
26.【答案】 （1）A,B,C,D
（2）丙
（3）0.35；小于
四、计算题
27.【答案】 对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，故机械能守恒，小球减少的重力势能转化为系统的动能和弹性势能，所以mgh＝mv2＋E弹 ， E弹＝mgh－mv2＝6 J，W弹＝－6 J.
即弹簧弹力对小球做功为－6 J.
五、综合题
28.【答案】 （1）解：A、B碰撞时
（2）解：第一种情况： ，A、B碰撞后，A停下，B与右侧挡板碰撞后再返回原处与A再次碰撞；
第二种情况：因为A、B碰撞时没有动能损失
得到
要使A、B在第一次碰撞位置再次碰撞，满足
得到
（3）解：从释放A到A、B碰撞前，对A应用动能定理
A、B碰撞过程
从A、B碰撞后到第一次与右侧挡板碰撞前，对A、B应用动能定理
得到
第一次碰撞受到右侧挡板作用的冲量为
A、B与右侧挡板第一次碰撞后，返回时若能越过N点，应有
A、B与右侧挡板第一次碰撞后至N点的过程应用动能定理得
解得
∴A、B碰撞到第一次与右侧挡板碰撞后必能到达N点的左侧
从A、B碰撞到第二次与右侧挡板碰撞前，对A、B应用动能定理
得到
第二次碰撞受到右侧挡板作用的冲量为
所以，两次碰撞中，A、B受到右侧挡板作用的冲量之比为
根据牛顿第三定律，右侧挡板前两次受到碰撞的冲量之比为
六、解答题
29.【答案】 解：①取水平向左为正方向，子弹射入木块B的瞬间，子弹和木块B组成的系统动量守恒，则有：
m0v0=（m0+m2）v1
代入数据解得：v1=3m/s
经分析可知，当木块A恰好离开挡板时，木块A的速度为0，且弹簧也恰好处于原长，根据能量守恒定律可知，此时B的速度大小为：v2=3m/s，方向水平向右，
则从子弹射入B后到木块A恰好离开挡板的过程中，木块B和子弹一起受到的弹簧弹力冲量为：
I=△P=﹣（m2+m0）v2﹣（m2+m0）v1 ，
代入数据解得：I=﹣6Ns
②当A和B与子弹速度相等时，弹簧最长，弹性势能最大，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得：
（m0+m2）v1=（m0+m2+m1）v
代入数据解得：v=1m/s
根据能量守恒得：最大弹性势能为： =3J
答：①从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程中，木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量为﹣6Ns；
②当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能Ep为3J．
30.【答案】 解：木块到达C点时，由重力和轨道的弹力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
（M+m）g+N=（M+m）
解得：vc=
子弹射入木块的过程，根据动量守恒定律得：
mv0=（M+m）v
共同体从B到C过程，由机械能守恒定律得：
（M+m）v2=（M+m）g•2R+ （m+M）
又 vc=
联立解得：v0=
答：射入木块前，子弹的速度为
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