2023-2024学年河北省保定市张家庄乡中学高二年级上册物理期末质量检测含解析

2023年河北省保定市张家庄乡中学高二物理上学期期

末质量检测含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合

题意

1.物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy（取向下为正）随时间变化的图线是

参考答案：

D

2.（单选）生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识，下列最能说明

“物体间力的作用是相互的”的是（）

A.秤坨虽小，能压千斤B.人往高处走，水往低处流

C.鸡蛋碰石头——不自量力D.水滴石穿——非一日之功

参考答案：

C

3.如图所示，用轻线悬挂的球放在光滑的斜面上，将斜面缓慢向左推动很小一段距

离的过程中，关于线对球的拉力及球对斜面的压力的大小，下述说法中正确的

是（）

A.拉力变小而压力变大

B.拉力和压力都变大

C.拉力变大而压力变小

D.拉力和压力都变小

参考答案：

A

4.（单选）举世瞩目的"神舟"六号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业

取得的巨大成就。已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的

轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为

参考答案：

D

5.如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择

器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上

有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为

B0的匀强磁场.下列表述正确的是（）

M16宣函

A.质谱仪是一种测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率

等于E/B

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小

参考答案：

ABC

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.如图所示，电子（质量m,电量e）经加速电场（电压为Ui）后由中央进入偏

转电场（电压为U2）,然后从下极板的边缘飞出偏转电场，电子飞出电场时的动

能为;已知偏转电场极板长度为L,板间距离为d,该电子在偏转电场运动

的加速度大小是a=o

参考答案:

7.A、B两个物体的质量之比为冽，=>3,它们以相同的初动能始终沿同一水平

面滑动，设它们与水平面间的摩擦力大小相等，贝1J：A、B两物体的初动量大小之

比j,A、B两个物体滑行时间之比：—；A、B两个物体滑行的距离之

比2O

参考答案：

161J3,1；1

8.汽车甲和摩托车乙从同一地点沿同一方向运动，运动情况如上面右图所示。则两车在t

=s时相遇，两车相遇前的最大距离为m。

3

05101520253035

参考答案:

40,2不

9..如图所示，A和B两平行金属板相距10mm,M点距A板及N点距B板均为2mm,

两极板间的电压为4V,则板间场强为N/C.A板电势为V,N点电势为

________V.

Bi—

参考答案：

400-4-0.8

10.如图所示，在匀强电场中，一电荷量为q=5.0Xl0Ttlc的正电荷，由a点移到b点和由

a点移到c点，电场力做的功都是2.0X10-8J,已知a、b、c三点的连线组成直角三角

形，ab=20cm,6=37°,则匀强电场的场强大小为v/m,电场强度的方向为

（C0S370=0.8）.

参考答案：

.250沿ac

11.金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向【7】（选填

“相同”或“相反”）。一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压〃时，则在

通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为"【8】（已知一个电子的电

荷量为e）

参考答案：

相反；谋

12.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz,则打点计时器每隔s打一个

点。若测得纸带上打下的第20个到第40个点的距离为60.00cm,则物体在这段位

移的平均速度为rn/so

参考答案:

OOIIS

13.地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到的作用。人类

将在本世纪登上火星。目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星

上的宇航员依靠指南针来导向吗？（填"能"、或"不能”）

参考答案：

地磁场、不能

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.（5分）某电流表的量程为10mA,当某电阻两端的电压为8V时，通过的

电流为2mA,如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测

量通过该电阻的电流？并说明原因。

参考答案：

UJ.U

R=1=4000Q；R=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。

15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小

球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生

碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相

同.根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想.

【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球.

【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球.

（1）你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.

（2）根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所

增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等?

参考答案：

(1)猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了

8m/s,所以猜想1是错的。(2分)A球的动能减少了

—wv?——av；=5.85J△•£*£8=—6公v'=4.05J

2123,B球动能增加了“2，所以猜想2也是

错的；(2分)

(2)计算：B球动量的增加量zips=0.1X9=0.9kg•m/s,(2分)A球动量的减

少量/°A=0.3X8—0.3X5=0.9kg•m/s,(2分)从计算结果可得，B球动量的增

加量与A球动量的减少量相等.即系统的总动量保持不变.(2分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度

L=4.0m,皮带以恒定速率v=3.0m/s顺时针转动.三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C

置于水平导轨上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连

接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑块A以初速度vo=3.Om/s沿B、C连

线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短.滑块C脱离弹簧后滑上传

送带，并从右端P滑出落至地面上.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数尸0.1，重力

加速度g=10m/s2.求：

(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能；

(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q；

(3)若每次实验开始时滑块A的初速度V。大小不相同，要使滑块C滑上传送带后总能落

至地面上的同一位置，则vo的取值范围是什么？

参考答案:

解：（1）设A和B碰撞后共同速度为vi，

A、B系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：mvo=2mvi①

碰撞时损失机械能：用至mv不（2m）v；②

代入数据解得：△E=2.25J；

（2）设AB碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB的速度为VB，

C的速度为Vc，对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程

中，

以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mvi=2mvB+mvc③

121212

由机械能守恒定律得：了⑵*）vB+7mvc@

代入数据解得：vc=2m/s,

C以Vc滑上传送带，假设匀加速直线运动位移为S时与传送带共速，

22_

由运动学公式得：V-vc-2klgS；代入数据解得：s=2.5m<L,

v-v0

加速运动的时间为3有：t=9g,代入数据解得：t=ls⑤

C在传送带上滑过的相对位移为：△S=vt-S,⑥

摩擦生热：Q=|imgAS,代入数据解得：Q=0.5J

（3）设A的最大速度为Vmax,滑块C在与弹簧分离时C的速度为Vci、AB的速度为VB1，

则C在传送带上一直匀减速直线运动直到在P点与传送带共速，有：v：i-v2=2llgL⑦，

解得VcLmm/s,

设A的最小速度为Vmin，滑块C在与弹簧分离时C的速度为Vc2、AB的速度为VB1,

22

则C在传送带上一直匀加速直线运动直到在P点与传送带共速，有：V-Vc2=2|lgL⑧，

解得：vc2=1m/s

对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，

以向右为正方向，由动量守恒定律得：mVmax=2mvBi+mvci⑨

121212

由机械能守恒定律得：5⑵）v1^-（2m）vBi+ymvcl@

33/—

解得：西'Vci4八7m/s

3__3_

同理解得：Vmin=2Vc22m/s

3_3r—

所以：2m/s<vo<217m/s；

答：(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能为2.25J；

(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q为0.5J；

3.

(3)要使滑块C滑上传送带后总能落至地面上的同一位置，则V。的取值范围是：：2

m/s.

【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律.

【分析】(1)A、B碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出碰

撞过程损失的机械能.

(2)由动量守恒定律与机械能守恒定律、运动学公式、功的计算公式可以求出产生的热

量.

(3)应用匀变速直线运动规律、动量守恒定律求出临界速度，然后确定速度范围.

17.如图所示，质量妹2Ag的物体静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数口=0.4,

一个410%水平恒力作用在物体上，使物体在水平地面上运动.尸作用4s后撤除.(取

g=lQm/s2)求：

(1)物体运动前4s内物体发生的位移多大？

(2)6的平均功率多大？

(3)户撤除后，物体还能滑行多远？

参考答案：

(1)8/77；(2)20W；(3)2m

【详解】⑴根据牛顿第二定律有二项①

解得o=②

1,1,.