2022届河南省洛阳市孟津县第一高级中学新高三上学期8月暑期综合训练（四）物理试题

2022届河南省洛阳市孟津县第一高级中学新高三上学期8月暑期综合训练（四）物理试题

1.不带电的金属导体P与带正电的金属导体Q接触之后也带正电，原因是(   )

A.P有部分电子转移到Q上 B.Q有部分电子转移到P上

C.P有部分正电荷转移到Q上 D.Q有部分正电荷转移到P上

2.如图所示，真空中两个半径为a的金属球固定在绝缘支架上，两球心之间的距离，将它们分别带上电荷量为q的异种电荷，静电力常量为k。则下列关于两球之间库仑力大小的说法正确的是(   )
 

A.等于 B.等于

C.大于 D.介于和之间

3.在匀强电场中，将一质量为m，电荷量为q的带正电小球由静止释放，其运动轨迹为直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。设匀强电场的电场强度大小为E，下列说法正确的是(   )
 

A.若，则电场强度为最大值 B.若，则电场强度为最小值

C.若，则电场方向是唯一的 D.若，则电场方向是唯一的

4.如图所示，在带电荷量为的点电荷形成的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，为其对称轴，O点为几何中心。点电荷与点之间的距离分别为。已知图中a点的电场强度为零，静电力常量为k，则带电薄板在图中b点产生的电场强度的大小和方向分别为(   )
 

A.，水平向右 B.，水平向左 C.，水平向右  D.，水平向右

5.静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的过程中(   )
 

A.涂料微粒带正电  B.离工件越近涂料微粒所受库仑力越小

C.电场力对涂料微粒做负功 D.涂料微粒的电势能减小

6.如图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，a小球从紧靠左极板处由静止释放，b小球从两板正中央由静止释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中，它们的(   )
 

A.运动时间关系为 B.电势能减少量之比

C.电荷量之比 D.动能增加量之比

7.关于材料的电阻率，下列说法正确的是(   )

A.导体的电阻率与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与导体材料有关

B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大

C.金属导体的电阻率随温度的升高而减小

D.产生超导现象时，材料的电阻为零，但材料的性质没有变，材料的电阻率不为零

8.将一阻值为的电阻与另一电阻并联，然后接入一电压为U的电源两端，经测量可知流过两电阻的电流之比为。则的阻值和并联电路的总电阻分别为(   )

A. B. C. D.

9.两球在光滑水平面上沿同一直线发生正碰，作用前；碰撞过程中，A球动量增量为，则作用后B球的动量为(   )

A. B. C. D.

10.某劲度系数为20 N/cm的弹簧与小球组成弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻(   )
 

A.振子所受的弹力大小为5 N，方向指向x轴的负方向

B.振子的速度方向指向x轴的负方向

C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动

D.在0~4 s内振子通过的路程为0.35 cm，位移为0

11.如图所示，在光滑的水平面上，有质量相等的甲、乙两木块，甲木块以v的速度向右运动，乙木块静止，乙木块左侧连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后(   )
 

A.甲木块速度一直减小直至零

B.甲木块速度先减小，之后与乙木块保持相同速度向右做匀速运动

C.甲、乙两木块所组成的系统动量守恒

D.甲、乙两木块所组成的系统机械能守恒

12.质量为和M的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块C发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是(   )
 

A.速度均发生变化，分别为，而且满足

B.A的速度不变，B和C的速度变为和，而且满足

C.A的速度不变，B和C的速度都变为，且满足

D.速度均发生变化，速度都变为，C的速度变为，且满足

13.有三个完全相同的金属球，A带的正电荷，不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则所带的电荷量可能是(   )

A.，， B.，，

C.，， D.，，

14.如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给B一个方向水平且垂直的速度，则下列说法正确的是(   )
 

A.若带异种电荷，B球可能做圆周运动

B.若带异种电荷，B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动

C.若带同种电荷，B球一定做远离A球的变加速曲线运动

D.若带同种电荷，B球的动能一定会减小

15.在带电荷量为Q的正点电荷的电场中的P点放一试探电荷，其电荷量为，P点与正点电荷的距离为r，试探电荷所受的电场力为F。已知静电力常量为k。则P点的电场强度为(   )

A. B. C. D.

16.如图甲、乙所示的两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，以下结论正确的是(   )
 

A.图甲电路是电流表，R增大时量程增大 B.图甲电路是电流表，R增大时量程减小

C.图乙电路是电压表，R增大时量程增大 D.图乙电路是电压表，R增大时量程减小

17.有三个完全相同的小灯泡A、B、C，按如图甲所示的方式连接在电路中，已知该型号小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。如果开关闭合后，干路电流为，三个小灯泡的电压分别用表示，电阻分别用表示，消耗的电功率分别用表示。则下列关系式正确的是(   )
 

A. B. C. D.

18.质量为M、长度为d的木块，放在光滑的水平面上，在木块右边有一个销钉把木块挡住，使木块不能向右滑动。质量为m的子弹以水平速度射入木块，刚好能将木块射穿。现在拔去销钉，使木块能在水平面上自由滑动，而子弹仍以水平速度射入静止的木块。设子弹在木块中受到的阻力大小恒定，则(   )
 

A.拔去销钉，木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能也守恒

B.子弹在木块中受到的阻力大小为

C.拔去销钉，子弹与木块相对静止时的速度为

D.拔去销钉，子弹射入木块的深度为

19.有下述几个事实：
事实一：在电路中形成恒定电流时，电路中电荷始终存在定向移动，但电路中各处电荷的分布是稳定的，任何一点处的电荷不会增多也不会减少，所形成的电场也不随时间变化，叫作恒定电场。
事实二：衡量导体的导电能力除了电阻之外还可以用电导G来描述，导体的电导G与电阻R之间的关系为（单位为西门子，用符号S表示）。
事实三：导线电阻很小，因而导线两端的电压也很小，可以视为等势体。
请根据以上事实和欧姆定律证明图中三个并联电阻的总电导等于三个电阻的电导之和，即。
 

20.如图所示，两物块并排静置于高的光滑水平桌面上，两物块的质量均为。一颗质量为的子弹C以的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时都没有离开桌面。已知物块A的长度为离开桌面后，落地点到桌边的水平距离。设子弹在物块中穿行时受到的阻力大小相等，g取。（平抛过程中物块可看成质点）求：
 

（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；

（2）子弹在物块B中打入的深度；

（3）若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，则物块B到桌边的最小初始距离。

参考答案

1.答案：A

解析：物体夺得电子的本领是：带正电的物体夺得电子的本领大于电中性的物体，电中性物体夺得电子的本领大于带负电的物体。原来金属导体P不带电，对外显电中性，金属导体P与带正电的金属导体Q接触时，带正电的金属导体Q夺得电子的本领大于不带电的金属导体P，带正电的金属导体Q夺得电子，故金属导体P失去电子带正电。故A正确，BCD错误。

2.答案：D

解析：如果电荷均匀分布，则两球之间库仑力大小；如果电荷集中在两球心连线与球面的交点上，则两球之间的库仑力大小。由于异种电荷相互吸引，故电荷不会在球面上均匀分布，而是会靠近但又不全部集中在两球心连线与球面的交点上，故两球之间的库仑力大小介于和之间。故ABC错误，D正确。

3.答案：C

解析：小球做直线运动的条件是合外力方向与速度方向在一条直线上，即垂直于速度方向的合外力为零，静电力最小值就等于重力垂直于速度方向的分力，即，同时电场方向也是唯一的；若，则电场方向可能有两个。选项C正确。

4.答案：A

解析：薄板在a点的场强与点电荷在a点的场强等大反向，故薄板在a点的场强大小为，水平向左，由对称性可知，薄板在b点的场强大小，方向水平向右，选项A正确。

5.答案：D

解析：由题图知，工件带正电，涂料微粒在静电力作用下向工件靠近，可知涂料微粒带负电，A错误；离工件越近，涂料微粒所受库仑力越大，B错误；涂料微粒在静电力作用下向工件运动，则电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小，C错误，D正确。

6.答案：C

解析：小球在竖直方向做自由落体运动，两者下落高度相同，说明运动时间相等，所以A错误。在水平方向小球做匀加速直线运动，设板间距离为d，根据，位移之比为2:1，可得两粒子的电荷量之比为2:1，所以C正确。电势能的减少量等于电场力做的功，则，所以B错误。动能增加量之比等于合外力做功之比，即，由于不知道重力与电场力的关系，所以动能增加量之比不确定，所以D错误。

7.答案：B

解析：电阻率的大小与温度和材料本身有关，与导体的长度和横截面积无关，故A错误；金属导体的电阻率随温度的升高而增大，故B正确，C错误；产生超导现象时，超导体的电阻率为零，对电流的阻碍作用为零，故D错误。

8.答案：A

解析：由并联电路的特点知，所以，A正确。

9.答案：D

解析：根据动量守恒定律知，由于A动量减少10 kg·m/s，则B动量增加10 kg·m/s，作用后B球的动量，D正确。

10.答案：A

解析：由图可知A在t轴上方，位移，所以弹力，即弹力大小为5 N，方向指向x轴负方向，A正确；在A点时振子的速度方向指向x轴的正方向，B错误；由图可看出，在0~4 s内振子经过两个周期，完成两次全振动，C错误；由于时刻和时刻振子都在正向最大位移处，故位移为零，又由于振幅为0.5 cm，在0~4 s内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为，D错误。

11.答案：AC

解析：甲与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲木块速度会减小，乙木块速度增大，当弹簧恢复原长时，设甲的速度为，乙的速度为，甲、乙的质量设为m，由动量守恒和机械能守恒可得，，解得，所以，甲木块速度一直减小，乙木块的速度一直增加，当弹簧恢复原长时，甲的速度变为零，乙以甲原来的初速度向右运动，故A正确，B错误；由动量守恒定律的判定条件可知，甲、乙两木块所组成的系统动量守恒，C正确；对甲、乙木块及弹簧组成的系统，机械能守恒，甲、乙两木块组成的系统机械能不守恒，故D错误。

12.答案：BC

解析：碰撞的瞬间B和C组成的系统动量守恒，A的速度在此瞬间不变，A、D错误；以B的初速度方向为正方向，若碰后B和C的速度变为和，由动量守恒定律得：；若碰后B和C速度相同都变为，由动量守恒定律得：，故B、C正确。

13.答案：AC

解析：若三个球同时接触，则每球各分得总电荷量的1/3，所以A正确；BD选项中三个球所带电荷量的总和大于原来A球的电荷量，不符合电荷守恒定律，所以BD错误；设第一次两球接触，如接触，各带电荷量，第二次B与C接触后各带电荷量，所以C正确。

14.答案：ABC

解析：解答本题的疑难点是库仑力对运动的影响，突破点是根据牛顿第二定律进行分析。带电小球之间的相互作用力大小可用库仑定律计算，但是是斥力还是引力，取决于两小球所带电荷的电性，为此分两种情况讨论。（1）若两个小球带的电荷为异种电荷，则B受到A的引力，方向指向A，又垂直，令得。当时，B球做匀速圆周运动；当时，B球将做加速度、速度都变小的离心运动；当时，B球将做加速度、速度逐渐增大的向心运动。（2）若两个小球带的电荷为同种电荷，B因受A的斥力而做远离A的变加速曲线运动（距离增大，库仑力变小，加速度变小，速度增加）。综上所述，选项D错误，ABC正确。

15.答案：BD

解析：电场强度的定义式为为试探电荷的电荷量，由此可判定选项B正确；易知选项D正确。

16.答案：BC

解析：由题图甲可知，G与R并联，题图甲电路是电流表，R增大时，R的分流减小，电流表量程减小，故A错误，B正确；由题图乙可知，G与R串联，题图乙电路是电压表，R增大时，R的分压增大，电压表量程增大，故C正确，D错误。

17.答案：BD

解析：本题的易错之处是没有正确地理解伏安特性曲线，没有理清电流与电压的关系。电路中的总电流为0.25 A，流过A的电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知A两端电压为3.0 V，故A消耗的电功率为，选项B正确；根据并联电路规律知，B中电流为0.125 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知B两端电压大约为0.3 V，则A两端的电压大约为B、C两端电压的10倍，选项A错误；由欧姆定律可知B的电阻约为，选项C错误；B消耗的电功率约为，故A、B消耗的电功率的比值大于4，选项D正确。

18.答案：BD

解析：拔去销钉，木块和子弹之间的摩擦力是系统内力，木块和子弹组成的系统水平方向动量守恒；但因摩擦力要做功，故系统机械能不守恒，故A错误；当木块固定时，由动能定理可知，解得，故B正确；拔去销钉，子弹与木块系统水平方向动量守恒，则根据动量守恒定律可得，解得，故C错误；拔去销钉，由最终速度，故整个过程根据动能定理有，解得，故D正确。

19.答案：解：任意一段时间内流过0点的总电荷量等于流过1、2、3三点电荷量的总和，方向一致，所以有
则
根据电流得
根据得
三个电阻两端电压相等，则
即得证。

解析：

20.答案：（1）5 m/s；10 m/s

（2）

（3）

解析：（1）子弹射穿物块A后，A以速度沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动，
解得
则A离开桌面时的速度
设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为，子弹与两物块作用过程中系统动量守恒：
代入数据解得B离开桌面时的速度

（2）设子弹离开A时的速度为，子弹与物块A作用过程系统动量守恒，，解得
子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒定律得①
子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒定律得②
由①②解得

（3）子弹在物块A中穿行的过程中，设物块A在水平桌面上的位移为，由动能定理得③
子弹在物块B中穿行的过程中，物块B在水平桌面上的位移为，由动能定理得④
B到桌边的最小初始距离为⑤
联立解得