陕西省榆林市第二中学2019-2020学年高二9月月考物理试题 14页

榆林市第二中学2019--2020学年第一学期第一次月考 高二年级物理试题 一、单选题（每题4分，共40分）‎ ‎1.下列关于动量及其变化说法正确是（　　　）‎ A. 两物体的动量相等，动能也一定相等 B. 物体动能发生变化，动量也一定发生变化 C. 动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同 D. 动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和。‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由公式可知动量相等质量相同的情况下动能才相等，A错；动量变化的方向可能与初末动量的方向都相同，例如匀加速直线运动，C错；同理D错；‎ ‎2.篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以 A. 减小球对手作用力的冲量 B. 减小球的动量变化率 C. 减小球的动量变化量 D. 减小球的动能变化量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由动量定理内容可知，增大接触时间可以减小冲力大小，B对；‎ ‎3.如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是(　　)‎ A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒 B. 小车与木箱组成的系统动量守恒 C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：据动量守恒定律的条件，当研究整体不受外力或者所受外力之和为0，该整体动量守恒，所以A选项中，男孩和木箱还受到小车对它们的外力作用，动量不守恒，A选项错误；小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动能不守恒，故B错误；男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，故C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的动量增量大小相等方向相反，D选项错误。‎ 考点：本题考查动量守恒定律的条件。‎ ‎4.质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为 A. 向下， B. 向下，‎ C. 向上， D. 向上，‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 选取竖直向下方向为正方向，根据动量定理得，地面对钢球的冲量，则地面对钢球的冲量的方向向上，大小，故选C。‎ ‎【点睛】由于碰撞时间极短，钢球的重力相对于地面对钢球的冲力可忽略不计．根据动量定理求解在碰撞过程中地面对钢球的冲量的方向和大小 ‎5.静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为(　　)‎ A. B. －‎ C. D. －‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 以火箭和气体组成的系统为研究对象，选高温气体的速度方向为正，由动量守恒定律得： 0=（M-△m）v′+△mv0，得： ，故选B．‎ 点睛：本题考查了求火箭的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时如系统的动量不为零，要注意研究对象的选择、正方向的选取．‎ ‎6. 关于点电荷的说法，正确的是( )‎ A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷 D. 一切带电体都可以看成是点电荷 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．物体看做点电荷的条件是所研究的问题可以不考虑带电体的大小和形状，与带电体的体积大小无关，ABD错；‎ C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，C对；‎ ‎7.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是(　　)‎ A. A对B的静电力一定是引力 B. A对B的静电力可能是斥力 C. A的电量可能比B少 D. A的电量一定比B多 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．‎ 解：根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此A正确，B错误．‎ 同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”．故D正确，C错误，‎ 故选：AD ‎【点评】三个小球只受静电力而平衡时，三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”，且在大小上一定为“两大夹一小”．‎ ‎8.真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了 (　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据库仑定律的公式判断另一点电荷的电量变化；‎ ‎【详解】因为一个点电荷增加了，则，根据库仑定律的公式知，若库仑力不变，则，即另一电荷减小了，故C正确，ABD错误。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律，能够灵活运用该公式解决问题。‎ ‎9. 真空中A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为 A. 3 :1 B. 1 :‎3 ‎C. 9 :1 D. 1 :9‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小．‎ 解：引入一个试探电荷q，分别计算它在AB两点受的电场力．‎ ‎，，‎ 得：F1=‎9F2‎ 根据电场强度的定义式：，‎ 得：‎ 故选：C ‎【点评】本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义．‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎10.如图所示,正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中哪一个（ ）‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意．故A错误；电荷在匀强电场中做匀加速直线运动，不符合题意．故B错误．P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意．故C错误．P到Q，电场线越来越密，电场强度越来越大，电荷做加速度减大的加速运动．符合题意．故D正确．故选D。‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】本题考查对电场线的理解能力．电场线可以形象直观表示电场，电场线的疏密表示电场的强弱，切线方向表示电场强度的方向。‎ 二、多选题（每题4分，共20分；少选得2分，有选错不得分）‎ ‎11.如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有（ ）‎ A. 小球机械能减少了mg(H+h)‎ B. 小球克服阻力做的功为mgh C. 小球所受阻力的冲量大于 D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减少，，则小球的机械能减少了，所以A正确；‎ B．对全过程运用动能定理得，，则小球克服阻力做功，故B错误；‎ C．根据运动学规律，落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：‎ ‎，可知阻力的冲量为：，即大于，故C正确；‎ D．对全过程分析，运用动量定量知，动量的变化等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。‎ 点睛：解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动量定理解题需考虑速度的方向。‎ ‎12.质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为‎2m的静止小球B发生正碰撞,‎ 碰撞后A球的动能变为原来的,那么小球B的速度可能是( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】根据碰后A球的动能恰好变为原来的1/9得：，解得v=±v0；碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv0=mv+2mvB；解得：vB=v0或vB=v0；故选AB。‎ ‎13.如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则（ ）‎ A. 仅有两个小球带同种电荷 B. 仅有三个小球带同种电荷 C. c、d小球带同种电荷 D. c、d小球带异种电荷 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：设a带正电，则a吸d，异种电荷相吸，所以d带负电．c斥a，同种电荷相斥，所以c带正电．‎ d吸b，所以b带正电；即a+、d-、c+、b+；故选BD。‎ 考点：电荷间的相互作用 ‎【名师点睛】本题比较简单，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；可采用假设法进行分析判断．‎ ‎14.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷)，其中一个球的带电荷量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于真空中某两点时，库仑力大小为F。现将两小球接触后再放回原处，则它们之间静电力的大小可能为(   )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 分析】‎ 接触带电的原则是先中和后平分，两个球的电性可能相同，可能不同，根据得出接触后再放回原处的库仑力大小．‎ ‎【详解】AD．若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时 ‎，‎ 接触后再分开，带电量各为：‎ ‎，‎ 则两球的库仑力大小为：‎ ‎，‎ A错误D正确；‎ BC．若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为：‎ ‎，‎ 此时两球的库仑力为：‎ ‎，‎ B正确C错误。‎ ‎15. 电场强度E的定义式为E=F/q，下面说法中正确的是（ ）‎ A. 该定义只适用于点电荷产生的电场 B. 上式中，F是放入电场中的点电荷所受的电场力，q是放入电场中的点电荷的电量 C. 上式中，F是放入电场中的点电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电量 D. 在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而kq1/r2是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场．故A错误．该式中F是放入电场中的点电荷受的电场力，q是放入电场中的检验电荷的电量，B正确，C错误；在库仑定律的表达式是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小；而是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，D正确。‎ 考点：考查了电场强度 三、实验题（每空2分，共12分）‎ ‎16.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体,继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示。‎ 若已得到打点纸带如上图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，点是运动起始的第一点，则应选__________段来计算的碰前速度，应选__________段来计算和碰后的共同速度(以上两格填“”或“”或“”或“”).‎ ‎【答案】 (1). BC (2). DE ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]由于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，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，推动小车由静止开始运动，故小车先加速（AB段），在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；‎ ‎[2]碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。‎ ‎17.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球，原来静止的被碰小球，由实验测得它们在碰撞前后的图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的是_______入射小球碰撞后的是_______被碰小球碰撞后的是_______由此得出结论_______.‎ ‎【答案】0.015，0.0075，0.0075，碰撞中mv的矢量和是守衡的量 ‎【解析】‎ ‎【详解】由图象可知，碰前入射小球的速度： 碰后入射球的速度： 被碰球碰后的速度：‎ 入射球碰前的动量：， 入射小球碰撞后的， 被碰小球碰撞后的：， 碰后系统的总动量：． 通过计算发现：两小球碰撞前后的总动量相等，即：碰撞中动量守恒。‎ 四、计算题（共28分，其中18题8分，19题8分，20题12分）‎ ‎18.如图所示，质量为的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一质量为的物体A，一颗质量为的子弹以的水平初速度射入物体A，射穿A后子弹的速度变为v，子弹穿过物体A的时间极短。已知A、B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止。求：‎ ‎(1)子弹射穿物体A的瞬间物体A的速度；‎ ‎(2)平板车B和物体A的最终速度。(设车身足够长)‎ ‎【答案】(1)(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)子弹穿过物体A的过程中，子弹和物体A组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎，‎ 解得：‎ ‎；‎ ‎(2)对物体A和平板车B，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：‎ 解得 ‎。‎ 答：(1)子弹射穿物体A的瞬间物体A的速度；‎ ‎(2)平板车B和物体A的最终速度。‎ ‎19.如图所示，把一电荷量为Q=-5×10‎-8C的小球A用绝缘细绳悬起，若将电荷量为q=+4×10‎-6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r=‎0.3m时，绳与竖直方向夹角α=45°，取g=‎10m/s2，k=9.0×109N·m2/C2，且A、B两小球均可视为点电荷，求：‎ ‎(1)A、B两球间的库仑力大小;‎ ‎(2)A球的质量.‎ ‎【答案】(1)0.02N(2)2×10‎‎-3kg ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由库仑定律得 A、B两球间的库仑力大小：‎ ‎；‎ ‎(2)由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A所受库仑力的大小相等；‎ 对A受力分析如图所示：‎ 根据平衡条件得：‎ ‎，‎ 代入数据可得 ‎；‎ 答：(1)A、B两球间的库仑力大小为0.02N；(2) A球的质量为。‎ ‎20.如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R=‎0.2m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2。取重力加速度g=‎10m/s2，求：‎ ‎（1）碰撞前瞬间A的速率v。‎ ‎（2）碰撞后瞬间A与B整体的速度。‎ ‎（3）A与B整体在桌面上滑动距离L。‎ ‎【答案】（1）‎2m/s （2）‎1m/s （3）‎‎0.25m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对A从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有：‎ 可得 ‎（2）A在圆弧轨道底部和B相撞，满足动量守恒，有：，可得 ‎ ‎（3）对AB一起滑动过程，由动能定理得：，可得L=‎‎0.25m