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文档简介
2022级高二上学期9月月考试卷物 理考试范围:必修一、必修二、必修三第九、十章、动量一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求。)1.a、b两质点时刻开始沿x轴运动,从开始运动到停止运动,它们的位置x随时间t变化的图像分别如图中图线a、b所示,下列说法正确的是(
)A.时刻a、b运动方向相同B.时刻a的速率小于b的速率C.时间内a的平均速度等于b的平均速度D.时间内a通过的路程小于b通过的路程2.如图,在同一竖直平面内,距地面不同高度的地方以不同的水平速度同时抛出两个小球。则两球()A.可能在空中相遇B.落地时间可能相等C.抛出点到落地点的水平距离有可能相等D.抛出点到落地点的水平距离一定不相等3.如图所示,Q为真空中固定的点电荷,虚线表示该点电荷周围的等势面。一个带正电的粒子经过该电场,它的运动轨迹为图中实线,M和N是轨迹上的两点,不计带电粒子受到的重力,下列说法中正确的是(
)A.此粒子在M点的加速度大于在N点的加速度B.此粒子在M点的电势能大于在N点的电势能C.此粒子在M点的动能小于在N点的动能D.电场中M点的电势低于N点的电势4.北斗系统主要由离地面高度约为(R为地球半径)的同步轨道卫星和离地面高度约为的中圆轨道卫星组成,已知地球表面重力加速度为g,忽略地球自转。则下列说法正确的是(
)A.中圆轨道卫星的运行周期为12小时B.中圆轨道卫星的向心加速度约为C.同步轨道卫星受到的向心力小于中圆轨道卫星受到的向心力D.因为同步轨道卫星的速度小于中圆轨道卫星的速度,所以卫星从中圆轨道变轨到同步轨道,需向前方喷气减速5.如图,一带正电的小球在匀强电场中,受到的电场力与小球的重力大小相等,以初速度v0沿ON方向做加速度不为零的匀变速直线运动,ON与水平面的夹角为30°。不计空气阻力,重力加速度为g。则()A.电场力方向可能水平向左B.小球可能做匀加速直线运动C.小球的加速度大小一定小于gD.经过时间小球的速度方向发生改变6.与静止点电荷的电场类似,地球周围也存在引力场,引力做功与路径无关,所以可定义引力场强度和引力势。设地球的质量为M,地球半径为R,引力常量为G,质量为m的质点距地心距离为r()时,引力势能为(取无穷远处为势能零点)。下列说法正确的是()A.距地心r处,地球的引力场强度大小为B.距地心r处,地球的引力势为C.r增大,引力场强度和引力势均增大D.r增大,引力场强度和引力势均减小7.一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端,另一端拴住质量不计的物块P,Q为质量为的重物,弹簧的劲度系数为,系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F,使它从静止开始沿斜面向上匀加速运动,已知在前内F为变力,后F为恒力(),则以下分析正确的是()A.P、Q一起匀加速运动的加速度为 B.F的最小值为,F的最大值为C.P、Q分离时弹簧为压缩状态 D.若Р为有质量的物体,P、Q分离时弹簧为原长二、多选题(本题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)8.每周末在学校的路上,可以见到同学们拉行李箱,同学们有两种拉箱子的方式,将其简化为如图甲、乙所示的模型。两图中,箱子的质量、与水平地面间的动摩擦因数均相同,图甲中拉力F的方向水平,图乙中拉力F′的方向与水平地面存在夹角。若要使两图中的箱子由静止开始拉动相同的距离获得相同的速度,则()A.甲箱子克服摩擦力做的功一定大于乙箱子克服摩擦力做的功B.甲箱子克服摩擦力做的功一定小于乙箱子克服摩擦力做的功C.F做的功一定大于F′做的功D.F做的功一定小于F′做的功9.如图所示,单刀双掷开关S原来跟“2”相接。从t=0开始,开关改接“1”,一段时间后,把开关改接“2”,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的有(
)A.
B.
C.
D.
10.如图甲所示,一平行板电容器极板板长,宽,两极板间距为。距极板右端处有一竖直放置的荧光屏;在平行板电容器左侧有一长的“狭缝”粒子源,可沿着两极板中心平面均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为、速度为的带电粒子(不计重力)。现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电,已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期。下列说法不正确的是(
)A.粒子打到屏上时在竖直方向上偏移的最大距离为B.粒子打在屏上的区域面积为C.在内,进入电容器内的粒子有能够打在屏上D.在内,屏上出现亮线的时间为三、实验题(本题共2个小题,每空3分,共21分)11.某同学用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。(1)该实验中需要将木板倾斜适当角度以平衡摩擦力,还需使钩码质量m远小于小车质量M(含砝码质量),下列说法正确的是。A.平衡摩擦力时应通过钩码牵引小车B.平衡摩擦力时小车后面不能拖着纸带C.平衡摩擦力的目的是让绳子拉力成为小车所受的合外力D.让m远小于M的目的是可以用钩码的重力来计算绳子拉力的大小(2)某次实验时得到的纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F、G为选出的7个计数点,相邻两计数点之间还有4个计时点没有画出,用刻度尺测得相邻两计数点之间的距离分别为、、、、、,打点计时器所用交流电源的频率为。则可得打E点时小车运动的速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。12.如图所示,用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:步骤1:不放小球B,让小球A从斜槽上G点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;步骤2:把小球B放在斜槽前端边缘位置,让小球A从G点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量小球的质量,为了防止碰撞后A球反弹,应保证A球的质量B球质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)请由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为cm。(3)若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒,则需验证的关系式为________________。(用题中给出的字母表示)(4)实验中造成误差的可能原因有。A.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值B.轨道不光滑C.轨道末端不水平D.轨道末端到地面的高度未测量四、解答题(本题共3个小题,13题12分,14题12分,15题15分,共39分)13.如图所示,AB为固定在竖直平面内、半径为R的四分之一圆弧轨道,B点切线水平且距水平地面CD的高度也为R=0.45m。将质量为m=0.16kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,滑块离开B点后水平抛出,落在水平地面上的P点(图中未画出),B、P之间的水平距离也为R,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2,求(1)物块滑到B点时对轨道的压力;(2)从A到B的过程中,滑块克服摩擦力做的功。
14.如图,光滑水平面上有一具有光滑曲面的静止滑块B,可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放,且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面。已知A的质量为m,B的质量为3m,重力加速度为g,试求:(1)A从B上刚滑至地面时的速度大小;(2)A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞,之后以原速率反弹,则A返回B的曲面上能到达的最大高度为多少?15.在直角坐标系中,三个边长都为l的正方形排列如图所示,第一象限正方形区域ABOC中(包含虚线)有水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E0,在第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内(包含虚线)有竖直向下的匀强电场,三角形OEC区域内无电场,正方形DENM区域内无电场。(1)现有一带电量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计)从AB边上的A点静止释放,恰好能通过E点,求此带电粒子离开ABOC区域时的速度;(2)在满足(1)问的情况下,求CED区域内匀强电场的电场强度E1;(3)若CDE区域内的电场强度大小变为,方向不变,其他条件都不变,则在正方形区域ABOC中某些点由静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有粒子都经过N点,则释放点坐标值x、y间又应满足什么关系? 参考答案:12345678910CCDBDBAACBCABC11.CD0.650.49(每空3分,漏选不得分)12.大于8.60(8.55-8.65)mAOP=mAOM+mBONAC(每空3分,漏选不得分)13.(1)2.4N,竖直向下;(2)0.54J【详解】(1)滑块离开B点后做平抛运动,竖直方向是自由落体运动,由,解得平抛运动的时间2分水平方向是匀速直线运动,由水平位移,解得平抛的初速度2分滑块在B点,由牛顿第二定律可得2分解得滑块在B点受到轨道的支持力大小为由牛顿第三定律可知物块滑到B点时对轨道的压力大小为方向竖直向下2分(牛三1分,方向1分)(2)从A到B的过程中,对滑块由动能定理得2分解得摩擦力做的功为所以从A到B的过程中,滑块克服摩擦力做的功为0.54J。2分(若结果是负值且未说明不得分)14.(i);(ii)【详解】(i)设A刚滑至地面时速度大小为v1,B速度大小为v2,由水平方向动量守恒,以水平向右为正方向3mv2-mv1=02分由机械能守恒mgh=mv12+3mv222分由以上两式解得v1=,v2=2分(ii)A与挡板碰后开始,到A追上B并到达最高高度h‘,两物体具有共同速度v,此过程系统水平方向动量守恒mv1+3mv2=4mv2分系统机械能守恒mgh=4mv2+mghˊ2分由以上两式解得hˊ=h
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