江西省宜春市上高二中2023-2024学年高二物理上学期第二次月考试题(Word版附答案)
展开一、单选题4x8=32分
1.下列说法正确的是( )
A.运动员跳高时,在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量
B.人从越高的地方跳下,落地时人受到的冲量越大
C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用,质量小的先停下来
D.在电视机等物体包装箱里垫上泡沫垫或气泡垫,是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量
2.真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上和的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,沿x轴正方向电场强度E为正,以下判断中正确的是( )
A.点电荷M、N一定为异种电荷
B.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1
C.把一个正检验电荷由的位置静止释放,其加速度一直减小
D.把一个正检验电荷由的位置静止释放,其电势能一直减小
3.如图所示,一倾角的光滑绝缘斜槽,放在方向竖直向下的匀强电场中。有一质量为m、电荷量为q的带负电小球从斜槽顶端A处,以初速度沿斜槽向下运动,能到达斜面底端B处。则运动过程中不正确的是( )
A.小球不可能做减速运动
B.小球的电势能增加
C.电场力做的功大于小球的机械能增量
D.电场力的冲量可能与重力的冲量相同
4.如图所示电路,由定值电阻R0,可变电阻R1、R2,理想二极管,水平金属板M、N,电源及开关S组成。闭合开关,电路稳定后,质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是( )
A.保持开关S闭合,增大R1,粒子打在O点右侧
B.保持开关S闭合,减小R2,粒子打在O点左侧
C.断开开关S,N极板稍微下移,粒子打在O点右侧
D.断开开关S,M极板稍微上移,粒子打在O点右侧
5.电流可以在其周围空间激发出磁场,直线电流在空间某点激发的磁场磁感应强度大小满足,其中为磁导率,I为电流大小,r为该点到直线电流的距离。如图所示,A、B、C、D、E是半径为R的圆的五等分点,其中B、C、D、E四点有垂直于纸面向里的恒定直线电流,大小均为,A点直线电流大小也为,方向垂直于纸面向外。磁导率可以认为是常量,则圆心O点的磁感应强度大小为( )
A.B.C.D.0
6.老龙头位于山海关东南部渤海之滨,是明长城的东起点,长城像一条巨龙,东端在山海关城南直插入海,犹如龙头高昂,因此称之为“老龙头”。某次涨潮中,海浪以的速垂直撞击到入海石城一平直石头上,之后沿石头两侧流走,已知石头受冲击的面积为,海水的密度为则海浪对石头的冲击力约为( )
A.B.C.D.
7.按照新国标的规定,电动自行车总重量(含电池)不得超过55公斤.某地交警在部分路口设置了称重点,对于过往的可疑车辆进行称重,一款电子秤的工作原理如图所示.电子秤空载时变阻器滑片位于点,电子秤满载时滑片位于点,电压表为理想电压表,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.电动自行车的质量越大,电压表的示数越小
B.若称量值比实际偏大,可将的滑片向右滑动少许
C.将一电阻与电压表串联,称量值会变小
D.电子秤的电池长时间使用后,内阻增大,称量值会偏大
8.如图所示,一匀强电场的电场线与圆O所在平面平行,AB为圆的一条直径,C为圆周上一点,圆的半径为R,,在A点有一粒子源,能向圆O所在平面内各个方向以动能发射同种带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q,由观察可知经过B、C的粒子动能分别为5和2,则( )
A.匀强电场的电场强度为
B.匀强电场的电场强度为
C.匀强电场的方向垂直OC
D.匀强电场的方向与AC平行
二、多选题4x4=16分
9.如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡的图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,灯泡恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.此电源的内阻约为0.67Ω
B.灯泡的额定电压为3V,额定功率为6W
C.把灯泡换成阻值为1Ω的定值电阻,电源的输出功率将变大
D.把和“3V,20W”的灯泡并联后接在电源上,两灯泡仍能正常发光
10.静止放置在水平面上的物体,从t=0时刻受到随时间均匀减小的水平向右的拉力FT和不变的摩擦阻力f共同作用,已知拉力FT与阻力f随时间t变化的图像如图所示,则 ( )
A.在0~t0时间内,物体重力的冲量为零
B. 在0~t0时间内,物体所受合外力的冲量为零
C.根据题设条件可求出物体运动的最大速度
D . t=时刻物体一定向右运动
11.如图所示,一带有半径足够大的光滑圆弧轨道的小车的质量M=3kg,小车静止在光滑水平地面上,圆弧下端水平。有一质量m=1kg的小球以水平初速度v0=4m/s从圆弧下端滑上小车,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
在小球滑到最高点的过程中,小球与小车组成的系统动量守恒
在小球滑到最高点的过程中,小球与小车组成的系统机械能守恒
C.小球沿圆弧轨道上升的最大高度时的速度大小为1.5m/s
D.小球沿圆弧轨道上升的最大高度为0.6m
12.竖直平面内有一匀强电场,如图所示,其电场线(方向未知)与水平方向成30°角,图中与电场线垂直,、在同一水平线上,且。现从电场中的点沿水平方向抛出一质量为、电荷量为的可视为质点的物体,经时间物体恰好经过点。已知物体在、两点的速率相等,重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A.电场线的方向垂直斜向上
B.该匀强电场的场强
C.物体由运动到的过程中电场力做功的值为
D.、两点在竖直方向的高度差为
三、实验题2x9=18分
13.用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让质量为的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放,找到其落点的平均位置P,测量平抛射程OP。然后,把质量为的小球B静置于轨道末端的水平部分,再将小球A从斜轨上位置G由静止释放,与小球B碰撞,如此重复多次,M、N为两球碰后的平均落点,重力加速度为g,回答下列问题:
(1)为了保证碰撞时小球A不反弹,两球的质量必须满足 (填“<”或“>”),为了保证两小球发生对心正碰,两小球的半径 (填“需相等”或“不需相等”),本实验 测量平抛运动的高度和时间(填“不需要”或“需要”)。
(2)若实验中得出的落点情况如图乙所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为 。
14.测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图甲所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到 (选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(4)建立坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图乙所示。
① S2接2时的图线是图乙中的 (选填“A”或“B”)线。
② 每次测量操作都正确,读数都准确。由于S2接位置1,电压表的分流作用,S2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图乙中的A和B图线,可得电动势和内阻的真实值,E= V,r= Ω。(保留3位有效数字)
③进一步对该实验误差进行分析,下列说法中正确的是 。
A.开关S2接1时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值小于真实值。
B.开关S2接1时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值大于真实值。
C.开关S2接2时,电池电动势的测量值等于真实值,电池内阻的测量值大于真实值。
D.开关S2接2时,电池电动势的测量值小于真实值,电池内阻的测量值小于真实值。
四、解答题(共42分)
15(8分).如图所示,甲车质量,车上有质量的人,甲车(连同车上的人)以的速度向右滑行,此时质量的乙车正以的速度迎面滑来,为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,当人跳出甲车的水平速度(相对地面)为多少时才能使甲车静止?此时乙车的速度是多少?
16(8分).人们有时要用“打夯”的方式把松散的地面夯实,为了方便操作,有人设计了如图所示的“自走式”砸夯机,利用外力把质量为的夯锤提升到距地面为处,然后释放夯锤,使其由静止开始自由下落,夯锤落地后,与地面接触停止运动,已知重力加速度g取,求:
(1)整个过程中重力的冲量;
(2)夯锤与地面间相互作用力的平均值的大小。
17.(12分)如图所示的平面直角坐标系xOy,在第二象限内有一正对平行板电容器ABCD,B点坐标为(0,12L)、D点坐标为(-9L,0)、极板长为20L。一质量为m电荷量为q的带正电小球从C点由静止释放,恰能沿水平方向运动到B点离开电容器。不计空气阻力,重力加速度取g,试计算:
(1)电容器两端电势差的绝对值为多少;
(2)小球离开电容器后运动到x轴时的水平位移为多少;
(3)若在一、四象限内添加一匀强电场使得小球再次经过y轴时的速度方向与y轴负方向的夹角为45°,则可添加的匀强电场场强的最小值为多少。
18.(14分)如图所示,“L”形槽固定在光滑水平面,槽的曲面部分光滑,水平部分粗糙且长度d=2m,且上方有水平向右的匀强电场,场强E=102N/C。不带电的绝缘物体B静止在槽的水平部分最左端,在槽的最右端并排放置一个与它等高的,足够长的木板C,足够远处有竖直的挡板P。A、B、C质量均为m=1kg,现将带正电的电荷量为q=5×10﹣2C的物体A从槽的曲面上距B的竖直高度为h=0.8m处由静止释放,已知A、B与槽的水平部分及C的上表面的动摩擦因数均为μ=0.4。A与B,C与P的碰撞过程时间极短且碰撞过程中无机械能损失。A、B均可看作质点且A的电荷量始终保持不变,g取10m/s2求:
(1)A与B第一次碰撞后B的速度;
(2)物体B最终停在距离木板C左端多远处。
2025届高二年级第二次月考物理试卷答案 10.26
B 2 B 3 D 4 C 5 C 6 B 7 B 8 A 9BC 10 BD
11 B D 12 BCD
13. > 需相等 不需要 4:1
14. a A 1.50 1.50 C
15.4.2 m/s,1.2m/s
【详解】人跳到乙车上后,甲车的速度等于零时,以人、甲车、乙车组成的系统为研究对象,设人与乙的共同速度为,由水平方向动量守恒得
解得
以人与甲车为一系统,人跳离甲车过程水平方向动量守恒,设人跳离甲车的速度为u
得解得
16.(1),方向竖直向下;(2)
【详解】(1)夯锤自由下落
解得
整个过程重力的冲量大小为方向竖直向下。
(2)以向上为正方向,整个过程由动量定理得
解得
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)设电场强度与竖直方向所成的夹角为θ,则
,
又
解得
(2)由题意可知,带点粒子在电场中做平抛运动,则
,
离开电容器后做平抛运动,有解得
(3)设电场强度与竖直方向所成的夹角为a,则沿竖直方向和水平方向,有
,
又,,
由题意可知=tan45°=1
整理得
当与合力垂直时,电场强度有最小值,为
18.(1)4m/s;(2)0.5m
【详解】(1)设A与B第一次碰撞前瞬间A的速度大小为v0,由机械能守恒定律有
解得v0=4m/s
设A与B碰撞后二者的速度大小分别为vA、vB,规定向右为正方向,根据动量守恒定律有
mv0=mvA+mvB
根据机械能守恒定律有
解得vA=0,vB=4m/s
(2)A与B第一次碰撞后A做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得其加速度大小为
A与B第一次碰撞后B做匀减速速直线运动,根据牛顿第二定律得可得其加速度大小为
B的速度减到零所需的时间为
t时间内B的位移为
A的位移为
所以当B的速度减到零以后A、B才发生第二次碰撞,第二次碰撞前A的速度大小为
设第二次碰撞后A、B的速度大小分别为vA''和vB',根据(1)题中结论可知二者碰撞后速度交换,则
vA''=0
vB'=2m/s
A与B完成第二次碰撞后A将静止,此时B刚好滑上C的上表面,设B与C在第一次与挡板P碰前的共同速度为v1,根据动量守恒定律有
mvB'=2mv1
代入数据解得
v1=1m/s
C与P碰后向左运动,因为B与C动量大小相同,方向相反,取水平向右为正方向,设B、C的最终速度为v2,,根据动量守恒定律得
mv1﹣mv1=2mv2
解得v2=0
因此最终B、C静止,B滑上C时的初动能全部转化为内能,由能量守恒定律得
设物体B最终停在距离木板C左端s处,则
Q=μmgs
解得s=0.5m
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