内容正文:
高二物理试题
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的,错选或不选的得0分)
1.关于下列各图中包含的物理知识,说法正确的是( )
A.图甲中,a和b是一条电场线上的两点,a点的电场强度一定比b点的大
B.图乙中,将带正电的c靠近原本不带电的导体棒使其A端带正电,B端带负电
C.图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实
D.图丁中用金属网把验电器罩起来,使带电金属球靠近验电器,箔片不会张开
2.如图所示,质量为的小车在水平恒力的推动下,从山坡(粗糙)底部处由静止开始运动至高为的坡顶,获得的速度为,、之间的水平距离为,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法不正确的是( )
A.小车克服重力所做的功是 B.合外力对小车做的功是
C.推力对小车做的功是 D.摩擦力对小车做的功是
3.如图,真空中有两个电荷量均为的点电荷,分别固定在正三角形的顶点、。为三角形的中心,沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为。已知正三角形的边长为,点的电场强度为,静电力常量的。顶点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
4.质量为的汽车从静止开始以恒定功率启动,达到最大速度时立即撤去牵引力,汽车开始做减速运动直至停止,整个过程中汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是( )
A.在整个运动阶段,汽车先做匀加速运动再做匀减速运动
B.在整个运动阶段,汽车所受到的阻力为
C.在减速阶段,汽车的位移大小为
D.在减速阶段,汽车运动的时间为
5.子弹以水平速度射向原来静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中,最终和木块一起运动。已知子弹受到的平均阻力大小为,射入深度为,子弹射入木块的过程中木块移动的距离为,忽略空气阻力,在子弹和木块相互作用的射入过程中,下列说法正确的是( )
A.子弹动能的减少量一定等于木块动能的增加量
B.子弹和木块组成的系统机械能减少量为
C.子弹动能的减少量为
D.木块动能的增加量为
6.横截面积为的均匀气流,以速度垂直吹向风力发电机叶片,经过叶片后速度变为,空气密度为。发电机将气流损失动能转化为电能的效率为,不计其他能量损耗。下列说法正确的是( )
A.发电机的发电功率为
B.单位时间内气流损失的动能为
C.单位时间内冲击叶片的气流质量
D.若风速增大为原来的2倍,其余条件不变,发电机发电功率将变为原来的4倍
7.随着我国航天事业飞速发展,人们畅想研制一种核聚变能源星际飞行器。从某星球表面发射的星际飞行器在飞行过程中只考虑该星球引力,不考虑自转,该星球可视为质量分布均匀的球体,半径为,表面重力加速度为。质量为的飞行器与星球中心距离为时,引力势能为。要使飞行器在距星球表面高度为的轨道上做匀速圆周运动,则发射初速度为( )
A. B. C. D.
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,有多个选项正确。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不选的得0分)
8.对下列情景说法正确的是( )
A.子弹打进木块后一起向左运动的过程,子弹和木块构成的系统动量守恒
B.两同学传接篮球的过程,两同学和篮球构成的系统动量守恒
C.绑有磁铁的两小车在光滑水平地面上相向运动的过程,两车构成的系统动量守恒
D.小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放,在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统水平方向动量守恒
9.如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷和,直线是两点电荷连线的中垂线,是两点电荷连线与直线的交点。、是两点电荷连线上关于的对称点,、是直线上关于对称的两个点。下列说法中正确的是( )
A.点的场强等于点的场强;将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先增大后减小
B.点的场强等于点的场强;将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先减小后增大
C.点的场强等于点的场强;将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先增大后减小
D.点的场强大于点的场强;将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先减小后增大
10.如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为。用一个电荷量为的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走后,A和B之间的静电力大小仍为,则的绝对值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共12分)
11.某实验兴趣小组在“DIS向心力实验器”的基础上,简化设计了如图甲的装置探究向心力大小与角速度的关系,实验步骤如下:
Ⅰ.选择合适的滑块和遮光条,测得遮光条的宽度为,将遮光条固定在滑块中心,并将滑块套在水平光滑杆上。
Ⅱ.将力传感器固定在转速可以调节的竖直转轴上,并通过水平轻绳与滑块连接,滑块可以随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动。测得遮光条到转轴距离为.
Ⅲ.改变转速,滑块每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力和挡光时间的数据,记录多组和的数据。
请回答下列问题:
(1)若测得遮光条的宽度,到转轴距离,经过光电门时的挡光时间,则滑块转动的角速度________(结果保留两位有效数字)。
(2)按上述实验将测算得到的结果用作图法来处理,以力传感器读数为纵轴,以_______[填“”或“”]为横轴,可得到如图乙所示的一条直线;若图像的斜率为,则滑块的质量为________(用、、表示)。
12.用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2,滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条,与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。
(1)接通气垫导轨待气源稳定后,轻推滑块1,测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为、,若________,则说明气垫导轨已经调到水平。(选填“>”“=”或“<”)
(2)将滑块1静放在光电门1的右侧,滑块2静放在光电门1、2之间,向左轻推滑块1,光电门1记录了1次遮光条通过的时间为,光电门2记录了2次遮光条先后通过的时间分别为和。为验证动量守恒定律,还需要测量的物理量是________。(填选项前的序号)
A.遮光条的宽度 B.两光电门间的距离
C.滑块1、2的宽度和 D.滑块(含遮光条)1、2的质量和
(3)在滑块1、2碰撞过程中,如果关系式________成立,则验证了动量守恒定律。(用第(2)问中测得的物理量符号表示)
四、计算题(本题共3小题,其中13题12分,14题14分,15题16分,共42分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
13.物流公司用滑轨装运货物,如图所示。长、倾角为37°的倾斜滑轨与长的水平滑轨平滑连接,有一质量为的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑。已知货物与两段滑轨间的动摩擦因数均为,,空气阻力不计,重力加速度取。求:
(1)货物滑到倾斜滑轨末端的速度大小;
(2)货物从开始下滑经过4 s,克服摩擦力所做的功为多少。
14.如图所示,光滑水平地面上并排放置两块木板A、B,两木板间相互接触但不粘连,现有一小滑块(可视为质点)以水平初速度滑上木板A的左端,滑块最终恰好没有离开木板B,已知滑块的质量和A、B两木板质量均相等,A木板长为,滑块与两木板间的动摩擦因数均为,重力加速度。求:
(1)小滑块刚离开木板A时A和B的速度大小;
(2)木板B的长度。
15.如图,一长为的平台,距水平地面高度为。质量为的小物块以的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2。物块视为质点,不考虑空气阻力,重力加速度取。
(1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。
(2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45 m,物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1 s。求物块第一次与地面接触过程中,所受弹力冲量的大小,以及物块弹离地面时水平速度的大小。
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高二物理
1.D 2.C 3.D 4.D 5.C 6.A 7.B
8.CD 9.AC 10.AD
11.(1) (2)
12.(1) (2)D (3)
13.(1) (2)30 J
解析 (1)根据动能定理(2分)
解得(1分)
(2)在斜面上下滑时有,(1分)
解得,(1分)
下滑到底端时的时间,(1分)
在水平滑轨上运动的加速度,(1分)
解得,(1分)
则在水平滑轨上运动的时间,(1分)
货物从开始下滑经过4 s时已经停止在水平滑轨上,
则整个过程由动能定理有,(2分)
克服摩擦力所做的功为。(1分)
14.(1) (2)0.5 m
解析 (1)根据题意,设滑块刚离开A时的速度为,此时A、B速度相等为,滑块冲上A木板至刚离开A木板的过程中,由动量守恒定律有(2分)
由能量守恒定律有(2分)
解得,(2分)
即滑块刚离开A时,A和B的速度大小为(2分)
(2)根据题意,滑块冲上B木板的过程,由动量守恒定律有(2分)
由能量守恒定律有(2分)
解得。(2分)
15.(1)0.6 m
(2);
解析:(1)小物块在平台做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有(1分)
则小物块从开始运动到离开平台有(1分)
小物块从平台飞出后做平抛运动有,(1分)
(1分)
联立解得(1分)
(2)物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45 m,则物块弹起至最大高度所用时间和弹起的初速度有,(1分)
则物块与地面接触的时间(1分)
物块与地面接触的过程中根据动量定理,取竖直向上为正,
在竖直方向有,(2分)
(1分)
解得(1分)
取水平向右为正,在水平方向有,(2分)
(1分)
解得(1分)
但由于减小为0将无相对运动和相对运动的趋势,故(1分)
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