山西省朔州市应县一中2019-2020学年高二物理9月月考试题（含解析）

山西省朔州市应县一中2019-2020学年高二物理9月月考试题（含解析）一、选择题1.下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是()A.只有甲、乙正确B.只有丙、丁正确C.只有甲、丙正确D.只有乙、丁正确【答案】C【解析】甲、在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故甲正确；乙、剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁对滑块有作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒，故乙错误；丙、木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒，故丙正确；丁、木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒，故丁错误。故选：C。2.如图所示是一种弹射装置，弹丸质量为m，底座质量为3m，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以相对地面v的速度发射出去后，底座的反冲速度大小是（）A.3v/4B.v/4C.v/3D.0【答案】C【解析】在水平方向上，弹丸和底座组成的系统动量守恒，设水平向右为正，由动量守恒可得3'0mvmv，得'3vv，负号表示速度方向水平向左，故C正确．3.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()A.A和B都向左运动B.A和B都向右运动C.A静止，B向右运动D.A向左运动，B向右运动【答案】D【解析】【详解】规定向右为正方向，设碰后A、B的速度为vA、vB，A、B两滑块组成系统动量守恒，有：m•2v0﹣2m•v0＝mvA+2mvB又系统机械能守恒有：2222001111(2)222222ABmvmvmvmv联立以上方程可解得：vA＝﹣2v0，vB＝v0则碰后A滑块速度水平向左，B滑块速度水平向右，故D符合题意。4.在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是()A.0.4vB.0.6vC.0.3vD.0.2v【答案】B【解析】【详解】AB两球在水平方向上合外力为零，A球和B球碰撞的过程中动量守恒，设AB两球碰撞后的速度分别为v1、v2，选A原来的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：Mv=﹣mv1+2mv2…①假设碰后A球静止，即v1=0，可得：v2=0.5v由题意知球A被反弹，所以球B的速度：v2＞0.5v…②AB两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有12mv212mv12122mv22…③①③两式联立得：v223v…④由②④两式可得：0.5v＜v223vA.与分析不相符，故错误B.与分析相符，故正确C.与分析不相符，故错误D.与分析不相符，故错误5.下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有().①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=UqA.①③B.②③C.②④D.①④【答案】D【解析】【分析】题中的四个物理公式，分别是：电场强度的定义式、匀强电场中电场强度与电势差的关系公式、点电荷产生的电场的场强公式和电场力做功与电势差关系公式；结合物理公式得出的过程进行分析即可．【详解】①电场强度FEq是用比值定义法得出的物理量，适用于任意电场，故①正确；②故电场强度与电势差的关系公式U=Ed仅仅适用与匀强电场，故②错误；③点电荷产生的电场的场强公式2QEkr只适用点电荷有电场，故错③错误；④电场力做功与电势差的关系公式W=qU，反映了在电场中任意两点间移动电荷时，电场力做功与两点间电势差成正比，适用于任意电场，故④正确；故D正确，ABC错误。【点睛】本题关键是要熟悉有关电场的各个公式，要知道公式的推导过程，从而能够确定公式的适用范围．6.如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，A.此时A带正电，B带负电B.此时A电势低，B电势高C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】【详解】物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；此时AB为等势体，两端电势相等；故B错误；移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确；先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误。7.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为A.2∶1B.4∶1C.16∶1D.60∶1【答案】D【解析】【详解】开始时由库仑定律得：1253QQFka；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为Q，因此此时：22(2)QQFka；联立得：F2=160F1，则F1与F2之比为60：1，故选D.8.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由v-t图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，受力方向与运动方向相反。故选A。9.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是()A.O点电势与Q点电势相等B.O、M间的电势差小于N、Q间的电势差C.将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D.在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上【答案】C【解析】【详解】A、根据电场线与等势线垂直特点，在O点所在电场线上找到Q点的等势点，根据沿电场线电势降低可知，O点的电势比Q点的电势高；故A错误。B、根据电场分布可知，OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大，故由公式U=Ed可知，OM间的电势差大于NO间的电势差；故B错误。C、M点的电势比Q点的电势高，负电荷从高电势移动到低电势电场力做负功，电荷的电势能增加；故C正确。D、在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同，斜向上；故D错误。故选C。【点睛】电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较，是电场中的重点和难点，在平时训练中要加强这方面的练习，以加深对概念的理解．10.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带负电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A.由x1运动到x3的过程中电势能增大B.由x1运动到x3的过程中电势能减小C.由x1运动到x4的过程中电势先减小后增大D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大【答案】B【解析】【详解】AB、由x1运动到x3的过程中，场强为x轴负方向，则带负电的点电荷从x1到x3处逆着电场线方向移动，电势升高，电势能减小，故A错误，B正确；C、由x1运动到x4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，故C错误；D、由x1运动到x4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由F=qE知，电场力先增大后减小，故D错误；故选B。【点睛】由图可以看出在0-x1处场强为正，x1到+∞处场强为负方向，根据沿着电场线的方向电势降低，结合正电荷在电势高处电势能大，分析电势能的变化，电场力的变化由F=qE分析。11.在点电荷Q形成的电场中有一点A，将一个-q的检验电荷从无限远处移到A点时，电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为A.pAEWB.pAEWC.AWqD.AWq【答案】BC【解析】试题分析：根据电场力做功多少，电荷的电势能就减小多少分析电荷在A点与无限远间电势能的变化量，由公式AEW确定电荷在A点的电势能，由公式AWq求解A点的电势．-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为PAEW，A点的电势AWWqq，故BC正确．12.如图所示，在点电荷+Q的电场中，虚线为等势面，甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线，两粒子在a点时具有相同的动能，重力不计．则不正确的为()A.甲、乙两粒子带异种电荷B.两粒子经过b点时具有相同的动能C.甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能D.设无穷远处电势为零，甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能【答案】C【解析】【详解】带电粒子只受电场力作用做曲线运动，所以电场力指向曲线的内侧，所以甲受吸引力，乙受排斥力，甲乙带电是异种电荷，A对；两粒子在a点时具有相同的动能，从a到b电场力做功为零，所以b点时具有相同的动能，B对；甲粒子从a到c电场力做正功动能增加，势能减少；乙粒子从a到d电场力做负功动能减少，电势能增加；C错，D对。13.如图所示，一质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定在其左端，另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与物块甲在同一直线上相向运动，则（）A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统动量守恒B.当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C.碰撞过程中，甲物块的速率可能为1/ms，也可能为5/msD.碰撞过程中，乙物块的速率可能为2/ms，也可能为1.7/ms【答案】AD【解析】【分析】根据动量守恒的条件：系统所受的合外力为零判断动量是否守恒．竖直方向上甲乙两物体所受的重力与水平面的支持力平衡．水平方向系统不受外力．当两物块相距最近时速度相同，根据动量守恒定律求出物块甲的速率．物块甲的速率为1m/s时，速度方向可能与原来方向相同，也与原来方向相反，由动量守恒研究乙的速率．若物块甲的速率为5m/s，由动量守恒求出乙的速率，根据系统的机械能是否守恒判断速率为5m/s是否可能．【详解】A、甲、乙两物块（包括弹簧）组成的系统在弹簧压缩过程中，系统所受的合外力为零，系统动量守恒，故A正确；B、当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，由动量守恒定律得：mv乙-mv甲=2mv，代入数据解得：v=0.5m/s，故B错误.C、若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相同，则：mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′，代入数据代入解得：v乙′=6m/s.两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律.若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相反，则：mv乙-mv甲=mv甲′+m乙v乙′，代入数据解得：v乙′=-4m/s，可以，碰撞后，乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律。所以物块甲的速率不可能达到5m/s，故C错误.D、甲、乙组成的系统动量守恒，选取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv乙-mv甲=-mv甲′+m乙v乙′，碰撞结束后，系统的动能守恒，则：22221111+=+2222mvmvmvmv甲甲乙乙甲甲乙乙,代入数据解得：v甲′=4m/s；v乙′=-3m/s;可知碰撞结束后，甲与乙交换速度；碰撞过程中，乙物块的速度在4m/s～-3m/s之间都是可以的.所以速率可能为2m/s，也可能为1.7m/s，故D正确.故选AD.【点睛】本题考查了含弹簧的碰撞问题，处理该类问题，往往应用动量守恒定律与机械能守恒定律分析解题．分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题；当两物体速度相等时，弹簧被压到最短，此时弹力最大．14.假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是()A.区域x3～x4内沿x轴方向的电场强度均匀增大B.区域x6～x7内沿x轴方向场强为零C.