2021-2022学年辽宁省大连海湾高级中学高一（下）第二次质检物理试卷(含答案解析)

2021-2022学年辽宁省大连海湾高级中学高一（下）第二次质检物理试卷

1.  功率是描述做功快慢的物理量，下列说法正确的是(    )

A. 力做功时间越短，力的功率越小
B. 力做功时间越长，力的功率越小
C. 力对物体做功越多，力的功率越大
D. 力F越大，同向速度v越大，瞬时功率就越大

2.  2021年5月28日，第八届全国静电纺丝技术与纳米纤维学术会议在天津工业大学召开。摩擦可以产生静电，原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后知甲物体带正电，丙物体带电。则关于最后乙、丙两物体的带电情况，下列说法正确的是(    )

A. 乙物体一定带有负电荷 B. 乙物体可能带有负电荷
C. 丙物体一定带有正电荷 D. 丙物体一定带有负电荷

3.  如图所示，质量分别为和的两个物体，，在大小相等、方向相同的两个力和作用下沿水平方向移动了相同距离。若做的功为，做的功为，则(    )
 

A.  B.  C.  D. 无法确定

4.  某一区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两个点。下列说法正确的是(    )

A. 该电场是匀强电场
B. A点的电场强度比B点的小
C. A点的电场强度比B点的大
D. B点的电势比A点的高

5.  如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为，，。则下列说法中正确的是(    )

A. D点的电势 B. D点的电势
C. 电场线的方向与AC的连线垂直 D. 电场线的方向与BD的连线垂直

6.  如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位置变化时，电容器电容C也会发生变化。从图中位置开始计时，关于物体的运动则下列说法正确的是(    )

A. 电容C增大，说明物体在向右运动
B. 电容C减小，说明物体在向左运动
C. 电容C均匀增大，说明物体在向左匀速运动
D. 电容C均匀减小，说明物体在向左匀速运动

7.  如图所示，质量60kg的人，站在质量300kg的车的一端，车长为3m，开始时人车相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可以忽略不计。当人由车的一端走到另一端的过程中，下列说法正确的是(    )

A. 人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
B. 由于人与车之间有摩擦力，故系统动量不守恒
C. 车的运动位移大小为
D. 人的速率最大时，车的速率最小

8.  纸面内固定有两个等量异种点电荷，a、b两点的位置如图所示，O既是两点电荷的中点，也是a、b连线的中点。下列说法正确的是(    )
 

A. a点的电势等于b点的电势
B. a点的电场强度等于b点的电场强度
C. 电子在a点的电势能小于电子在b点的电势能
D. 电子在a点受到的电场力大于电子在b点受到的电场力

9.  下列关于各种能量变化的说法正确的是(    )

A. 物体的速度发生变化时，物体的动能一定变化
B. 弹簧中的弹力做正功时，其弹性势能一定减小
C. 物体重力势能增大时，则其动能一定减小
D. 物体动能增大时，则其合外力一定做正功
 

10.  2021年2月24日，我国“天向一号”火星探测器成功实施第三次环火制动，进入了环火停泊轨道，并进行为期三个月的深测，在这三个月中，“天向一号”先在高度为、周期为的停泊轨道上做匀速圆周运动，之后又下降到高度为、周期为的轨道上做匀速圆周运动。根据以上信息不需要引力常量就可以求的物理量是(    )

A. 火星的质量 B. 火星的半径
C. 火星的第一宁宙速度 D. 火星表面的重力加速度

11.  某同学设计图甲的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t，已知小球的质量为m，直径为d，当地重力加速度大小为g。
小球通过光电门时的速度______。
若AB之间距离为H，则小球从A到B过程中，减少的重力势能为______，增加的动能为______。
调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率______。
在实验中根据数据实际绘出图象的直线斜率为，则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值______用k、表示

12.  某同学设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验，其具体装置如图甲所示，在小车a的前端粘有橡皮泥质量不计，在小车a后连着纸带，打点计时器的打点频率为50Hz。

按图甲组装好实验器材，在长木板下垫好木块，若轻推小车，小车能在长木板上做______填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”，则说明小车与长木板之间的摩擦力恰好被平衡。
推动小车a使其沿长木板下滑，然后与原来静止在前方的小车b相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动，得到的纸带如图乙所示。该同学测得小车a的质量，小车b的质量，则碰前两小车的总动量大小为______，碰后两小车的总动量大小为______。结果均保留三位有效数字
在误差允许范围内，两小车碰撞过程中动量守恒。

13.  如图所示，O点处固定一个电荷量为Q的点电荷，在其产生的电场中的一条电场线上，距O点的A处放一电荷量的带正电的试探电荷，它受到的静电力为。已知静电力常量，求：
点电荷Q在A处的电场强度的大小；
点电荷Q的电荷量。

14.  如图所示，一个电子质量为电荷量为e，以初速度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场，已知匀强电场的场强大小为E，不计重力，问：
电子在电场中运动的加速度．
电子进入电场的最大距离．
电子进入电场最大距离的一半时的动能．

15.  如图所示，在光滑水平面上通过锁定装置固定一辆质量的小车，小车左边部分为半径的四分之一光滑圆弧轨道，轨道末端平滑连接一长度的水平粗糙面，粗糙面右端是一挡板。有一个质量为的小物块可视为质点从小车左侧圆弧轨道顶端A点静止释放，小物块和小车在粗糙区域的滑动摩擦因数，小物块与挡板的碰撞无机械能损失，重力加速度。求：
小物块滑到圆弧轨道末端时轨道对小物块的支持力大小；
若在物块滑到圆弧末端时解除锁定，则小物块和小车最终的速度是多少；
若在物块滑到圆弧末端时解除锁定，则小物块从圆弧末端到与右侧挡板碰撞前经历的时间t。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：ABC、根据功率的定义式：可知功率与力做功的多少和做功的时间都有关。在相同做功的情况下，时间越短，力的功率越大；时间越长，力的功率越小；力对物体做功多，时间不一定小，故这个力的功率不一定大，故ABC错误；
D、根据表示力和速度之间的夹角可知力F越大，同向速度v越大，瞬时功率就越大，故D正确。
故选：D。
功率是描述物体做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大，物体做功越慢，功率越小，根据功率的物理意义与功率公式分析答题．
本题考查了功率的物理意义、功率与牵引力、速度的关系，知道功率的物理意义，正确理解，知道汽车的功率达到额定功率后不能再增加即可解题．
 

2.【答案】D 

【解析】解：根据电荷守恒定律，甲、乙两物体相互摩擦后，甲物体带正电，则乙物体一定带的负电，乙物体再与丙物体接触后，丙物体带有负电荷，此时乙物体一定带有负电荷。故ABC错误，D正确。
故选：D。
物体经过摩擦后，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，然后根据电荷守恒定律求解。
本题考查摩擦起电的应用，关键是理解电荷守恒定律的本质。
 

3.【答案】C 

【解析】解：由题意可得和大小和方向相同，并且物体移动的位移也相同，所以由功的公式可知，它们对物体做的功是相同的，故C正确，ABD错误。
故选：C。
由于和都是恒力，求恒力的功可以根据功的公式直接求得。
恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单。
 

4.【答案】C 

【解析】解：匀强电场的电场线是平行且等距离，故A错误；
电场线越密的地方，电场强度越大，因此A点的电场强度比B点的大，故B错误，C正确；
D.沿电场线电势逐渐降低，所以B点的电势比A点的低，故D错误。
故选：C。
根据匀强电场的电场线特点识别；电场线的疏密表示场强的大小，据此作答；沿电场线，电势逐渐降低，据此作答。
本题考查了根据电场线判断场强的大小、电势的高低，这都是常考知识点，需要熟练掌握。
 

5.【答案】D 

【解析】解：AB、匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故
代入数据解得：，故AB错误；
CD、由于，所以B、D在一个等势面上，因此电场线垂直于BD连线，由于沿着电场线方向电势降低，所以电场线方向是沿着AC由A指向C，故C错误，D正确。
故选：D。
运用“匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等”进行分析计算D点的电势；根据电场线与等势面垂直画出电场线．且沿着电场线方向电势降低．
本题的还可以这样解：匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知AC连线上一定有一点的电势与B点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，由几何关系可知D点电势．根据沿着电场线方向电势降低来确定电场线的方向．
 

6.【答案】C 

【解析】解：当物体向右运动时，电介质插入两板间的长度减小，根据

可知电容C减小；同理，物体向左运动时，电容C变大，故AB错误；
根据

可知，若电容C均匀增大，说明电介质插入两板间的长度均匀增加，说明物体在向左匀速运动，故C正确，D错误。
故选：C。
先根据电容的决定式得出电容的变化趋势，由此分析出物体的运动方向和运动特点。
本题主要考查了电容器的动态分析问题，熟悉电容的决定式即可完成分析，难度不大。
 

7.【答案】C 

【解析】解：A、根据牛顿第三定律可知，人对车的作用力与车对人的作用力大小相等、方向相反，且作用时间相等，根据可知，人对车的冲量与车对人的冲量大小相等、方向相反，故A错误；
B、人与车间的摩擦力属于系统内力，人与车组成的系统所受合外力为零，则人与车组成的系统动量守恒，故B错误；
C、设车的运动位移大小为为x，则人的位移大小为，人与车组成的系统在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，则，代入数据解得：，故C正确；
D、由上可知，，则，m、M一定，越大，越大，则人的速率最大时，车的速率最大，故D错误。
故选：C。
根据牛顿第三定律和冲量的定义分析人对车的冲量与车对人的冲量大小关系；人与车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，应用动量守恒定律分析答题。
本题是人船模型，要知道动量守恒的条件，分析清楚人与车的运动过程，应用冲量的定义式与动量守恒定律即可解题。
 

8.【答案】BC 

【解析】解：A、越靠近正电荷电势越高，故a点的电势大于b点的电势，故A错误；
BD、根据等量异种点电荷电场线的分布可知关于中心O对称的点电场强度相等，根据知电场力也相等，故B正确，D错误；
C、电子带负电，在电势高的地方电势能小，故电子在a点的电势能小于电子在b点的电势能，故C正确。
故选：BC。
中垂线上的场强是A、B两电荷在中垂线上产生场强的合场强．根据平行四边形定则分析出中垂线上的场强方向和大小．根据电场线与等势线垂直，判断电势的高低．根据电场力做功判断电势能的变化．
解决本题的关键会根据平行四边形定则对场强进行叠加．以及知道电场线和等势线垂直．
 

9.【答案】BD 

【解析】解：物体的速度方向发生变化，大小不变时，物体的动能不变，例如匀速圆周运动，故A错误；
B.根据功能关系可知，弹簧中的弹力做正功时，其弹性势能减小，故B正确；
C.物体重力势能增大时，其动能不一定减小，如竖直向上做匀速运动，其重力势能增大，动能不变，故C错误；
D.根据动能定理可知，物体动能增大时，其合外力一定做正功，故D正确。
故选：BD。
物体的速度方向发生变化，大小不变时，物体的动能不变；根据功能关系分析弹性势能的变化与弹簧弹力做功关系；重力势能增大动能不一定增大；动能的变化与合外力做功有关。
本题主要是考查功能关系，关键是能够分析能量的转化情况，知道重力势能变化与重力做功有关、动能的变化与合力做功有关、弹性势能的变化与弹簧弹力做功有关。
 

10.【答案】BCD 

【解析】解：AB、“天问一号”绕火星做匀速圆周运动，设火星的半径为R，根据开万有引力定律可知，，
联立解得，火星的质量无法计算，故A错误，B正确；
D、根据万有引力等于重力有，联立，可解得g，故D正确
C、第一宇宙速度是物体绕火星表面做匀速圆周运动的运行速度，，联立可得火星的第一宇宙速度，故C正确；
故选：BCD。
对“天问一号”做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，对火星在极地表面，根据万有引力等于重力，分别列方程分析。
在火星表面，根据万有引力等于重力可求第一宇宙速度。
该题考查了万有引力定律及其应用，要熟记万有引力的公式和圆周运动的一些关系变换式，解题依据为万有引力提供向心力。
 

11.【答案】     

【解析】解：很短时间内的平均速度等于瞬时速度，小球经过光电门时的速度；
若AB之间距离为H，则小球从A到B过程中，减少的重力势能为，
增加的动能为
小球下落过程机械能守恒，小球减小的重力势能等于增加的动能，
由机械能守恒定律得：，即：
解得：，
图象的斜率
重物下落过程，设受到的阻力大小为f，由动能定理得：；
整理得：
图象的斜率
解得：
实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值；
故答案为：；；；；。
根据小球的直径与小球经过光电门的时间求出小球通过光电门时的速度大小。
根据重力势能的计算公式求出重力势能的减少量，根据动能的计算公式求出动能的增加量。
应用机械能守恒定律求出图象的函数表达式，然后求出图象的斜率。
应用动能定理求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出阻力与重力之比。
考查求瞬时速度的方法，理解机械能守恒的条件，掌握分析的思维，同时本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。
 

12.【答案】匀速直线运动   

【解析】解：平衡摩擦力时的操作即为轻推小车，小车能在长木板上做匀速直线运动，说明小车与长木板之间的摩擦力恰好被平衡。
碰前系统的动量即小车a的动量，则有
 ，
碰后两小车的总动量大小
。
故答案为：匀速直线运动，
小车能在长木板上做匀速直线运动，说明摩擦力恰好被平衡；
根据中时速定理算出碰撞前后小车速度，根据动量公式计算碰撞前后总动量。
本题考查验证动量守恒实验，根据碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前a独自运动的速度，确定BC应在碰撞之前，CD应在碰撞之后，是解决本题的突破口。
 

13.【答案】解：根据公式可得：

根据点电荷的场强公式可得：

答：点电荷Q在A处的电场强度的大小为；
点电荷Q的电荷量为。 

【解析】根据场强的比值定义式得出场强的大小；
根据点电荷的场强决定式得出点电荷的电荷量。
本题主要考查了场强的计算公式，熟悉场强的决定式和比值定义式即可完成分析，难度不大。
 

14.【答案】解：由牛顿第二定律，，得：
 
由运动学公式，得：

根据动能定理得：
电子进入电场最大距离的一半时的动能：
答：电子在电场中运动的加速度为电子进入电场的最大距离为电子进入电场最大距离的一半时的动能是 

【解析】电子在匀强电场中受到电场力作用，由牛顿第二定律可求得加速度．
电子受到的电场力方向与初速度方向相反，做匀减速直线运动，当速度减小到零时，距离达到最大，由运动学公式求出进入电场的最大距离．
根据动能定理即可求得结果．
本题电子在匀强电场中做匀变速直线运动，由牛顿定律和运动学公式结合处理，也可以由动能定理求解．
 

15.【答案】解：小车被固定，设小物块刚滑上右侧粗糙区域时候速度大小为
小物块下滑到最低点过程机械能守恒：
解得：
在圆弧轨道末端：
解得：
根据动量守恒定律得：

解得：
若在物块滑到圆弧末端时解除锁定，小物块和小车组成的系统水平方向动量守恒，设小物块碰撞前，设小车碰撞前
从圆弧末端到碰撞前，
动量守恒：
能量守恒：
代入数据得：，
这一过程下，小物块做匀减速直线运动，所用时间，
代入数据得：
答：小物块滑到圆弧轨道末端时轨道对小物块的支持力为30N；
若在物块滑到圆弧末端时解除锁定，则小物块和小车最终的速度为；
若在物块滑到圆弧末端时解除锁定，则小物块从圆弧末端到与右侧挡板碰撞前经历的时间为1s。 

【解析】根据机械能守恒定律计算出物块到达最低点的速度，结合牛顿第二定律计算出轨道对物块的支持力；
根据动量守恒定律分析出物块和小车的最终速度；
根据动量守恒定律和能量守恒定律分析出物块的速度，结合运动学公式计算出对应的运动时间即可。
本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，根据机械能守恒定律结合动量守恒定律分析出物体的速度，结合运动学公式和牛顿第二定律即可完成分析。