江西省赣州市会昌中学、宁师中学2019-2020学年高二物理上学期第三次联考试题（PDF）

第1页（共6页）第2页（共6页）2021届会昌中学宁师中学第3次联考高二物理试卷命题人：（宁师中学）蔡根生审题人：（会昌中学）赵忠哲本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间100分钟．第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题（本题共12小题，每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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。）1.关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是()A.点电荷所带电荷量一定是元电荷B.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型C.点电荷是客观存在的D.点电荷所带电荷量可能很大2.如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球．用一指向竖直杆的力F作用在A球，使两球均处于静止状态，现将A球沿水平方向向右缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡．则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列判断正确的是()A.A、B两小球间的库仑力变大，A球对MO杆的压力变大B.A、B两小球间的库仑力变小，A球对MO杆的压力变小C.A、B两小球间的库仑力变小，A球对MO杆的压力不变D.A、B两小球间的库仑力变大，A球对MO杆的压力不变。3.如图，A、B、C是以AB为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠BOC=60°，两个等量异种点电荷分别置于A、B两点，此时O点电场强度的大小为E；若将A处的点电荷移至C点，则O点的场场强大小为（）A.EB.C.ED.E4.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点．在此过程中，该点电荷的速度υ随时间t变化的规律如图乙所示．则下列说法中正确的是（）A.A点的电势比B点的电势低B.A点的电势比B点的电势高C.A、B两点的电场强度相等D.A点的电场强度比B点的大5.某电场的电场线分布如图所示（实线），以下说法正确的是（）A.a点场强大于d点场强B.b和c处在同一等势面上C.若将一试探电荷由a点移动到d点，电荷的电势能将减小D.若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电6.用一轻绳将一光滑小球P系于墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（）A.P物体受4个力B.Q受到3个力C.若绳子变长，绳子的拉力将变大D.若绳子变长，绳子的拉力将变小7.如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向，图中画出了3个小球a、b、c做平抛运动的运动轨迹，不计空气阻力，则（）A.b、c的飞行时间相同B.a的飞行时间比b的长C.a的初速度比b的小D.c的初速度比b的大第3页（共6页）第4页（共6页）8.如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下慢慢地从平衡位置P点移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F做的功()．A.mgLcosθB.mgL(1－cosθ)C.FLsinθD.FLcosθ9.一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。t＝0时抛出，位移随时间变化的s-t图象如图所示，则A．该物体上升的时间为5sB．该行星表面的重力加速度为8m/s2C．该物体被抛出时的初速度为20m/sD．该物体落到行星表面时的速度为16m/s10.光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是（）A.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtB.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcosαC.滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒D.此过程中斜面向左滑动的距离为11.如图所示,绝缘水平桌面上固定A、B两个带等量异种电荷的小球,A、B连线的中点处垂直桌面固定一粗糙绝缘直杆,杆上穿有一个带有小孔的正电小球C,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零.C沿杆下滑时带电荷量保持不变,三个带电小球A、B、C均可视为点电荷那么C在下落过程中,以下判断正确的是()A.电势能不变B.电场力做正功C.所受摩擦力变大D.下落一半高度时速度一定最大12.光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量为m带电量为q的带电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v-t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，则根据图线可以确定()A.物块带负电B.C点的场强C.B，C两点电势的高低D.中垂线上B点电场强度的大小第Ⅱ卷(非选择题共52分)二．实验题（每空2分,共12分）13.（6分）如图是验证机械能守恒定律的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t，已知小圆柱的直径为d，如图，重力加速度为g．则第5页（共6页）第6页（共6页）（1）小圆柱运动到最低点的速度v=；（2）测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl=成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒。（3）该装置还可以用来验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式，方法是若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则实验时还需要测量的物理量是（用文字和字母表示）。14.（6分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，其中斜槽轨道末端切线水平，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点。实验主要步骤如下：①让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始运动，落在位于水平地面上的记录纸上。重复这一操作10次，找出a球的平均落地点位置P。②把同样大小的b球静止放置在斜槽轨道末端，让a球仍从原固定点由静止释放，和b球相碰后，两球均落在记录纸上。重复这一操作10次，找出a、b球的平均落地点位置M、N。（1）本实验必须测量的物理量有________；A．小球a、b的质量ma、mbB．斜槽轨道末端到水平地面的高度HC．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛运动的时间tD．记录纸上O点到P、M、N各点的距离OP、OM、ONE．a球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h（2）根据实验要求，ma__________mb(填“大于”“小于”或“等于”)；（3）若两球碰撞前后动量守恒，其表达式可表示为_______________[用（1）中测量的物理量表示]。三．计算题（本题共4小题，共计40分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）15.（8分）如图所示，质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬挂，将带电荷量为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30cm时，则绳与竖直方向成45°角，g=10m/s2，k=9.0×109N·m2/c2．求：(1)A球带电荷量是多少？(2)若改变小球B的位置，仍可使A球静止在原来的位置，且A、B间的库仑力最小，最小库仑力为多少？16.（10分）北京时间2017年4月21日19点41分，中国首个货运飞船“天舟一号”在海南文昌发射场发射升空，并成功完成与“天宫二号”的对接任务．天文爱好者小张同学由此研究了火箭的原理：火箭有单级和多级之分．多级火箭是把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作．他做了以下的探究，请你帮他完成解答：如图是模拟多级火箭的过程，光滑水平面上D、F、G三个物体质量均为m，D、F和F、G之间均有微量炸药P、Q，爆炸时释放的能量均为△E，通过控制使Q先爆炸，P后爆炸，求所有爆炸都发生后物体D的速度vD．17.（10分）F1是英文FormulaOne的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到108km/h仅需2.4s，此时加速度为10m/s2，时速为216km/h时的加速度为3m/s2，从时速为0加速到216km/h再急停到0只需12.15s。假定F1赛车加速时的加速度随时间的变化关系为：a=a0-2t，急停时的加速度大小恒为9.6m/s2。上海F1赛道全长约5.5km，弯道最小半径：R=8.80m，最大半径：R'=120.55m，设计最高时速327公里，比赛要求选手跑完56圈决出胜负。完成以下几个问题（计算结果保留三位有效数字）。（1）若某车手平均速率为220km/h，则跑完全程用多长时间？（2）若车手某次以90km/h的速率通过半径为8.80m的弯道，求赛车的向心加速度。（3）由题目条件求出该F1赛车的最大加速度a0多大？18.(12分）如图所示，位于竖直平面内的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，轨道的最低点B的切线沿水平方向，轨道上端A距水平地面高度为H。质量为m的小球（可视为质点）从轨道最上端A点由静止释放，经轨道最下端B点水平飞出，最后落在水平地面上的C点处，若空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B点时，轨道对它的支持力多大；（2）小球落地点C与B点的水平距离x为多少；（3）比值R/H为多少时，小球落地点C与B点水平距离x最远；该水平距离最大值是多少？xHABRCO第1页（共4页）第2页（共4页）2021届会昌中学宁师中学第3次联考高二物理试卷参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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。）123456789101112DCBACDABBCADACCD二．实验题（每空2分,共12分）13、（1）td;（2分）（2）222td（2分）（3）小圆柱的质量m（2分）14、（6分）(1).AD(2).大于(3).三．计算题（本题共4小题，共计40分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）15.（8分）解：对球A受力分析，如图根据共点力平衡条件，结合几何关系得到………………………(1分)………………………(1分)解得：………………………(1分)即A球受的库仑力为0.02N根据库仑定律，有………………………(1分)故………………………(1分)即A球的带电量是﹣5×10﹣8C（2）当库仑力垂直细绳时，A、B间库仑力最小；………………………(1分)则为：………………………(2分)16.（10分）【解】Q爆炸过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得：0=2mvDF-mvG由能量守恒得：P爆炸过程，同理可得：2mvDF=mvD+mvF联立解得：评分标准：以上各式各2分，合计10分17.（10分）当2.4ts时，加速度最小：0102.42a当0t时加速度最大，解得2014.8/ams评分标准：第（1）、（2）小题各3分，第（3）小题各4分，合计10分18.(12分）解：（1）小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒，设在B点的速度为vB，根据机械能守恒定律有mgR=21mvB2………………………（2分）设小球在B点时所受轨道的支持力为FN，对小球在B点根据牛顿第二定律有第3页（共4页）第4页（共4页）FN-mg=mRvB2……………………………………………………………（2分）联立可解得FN=3mg…………………………………………………………（1分）（2）小球离开B点后做平抛运动。沿竖直方向有H-R＝221gt………………………………………………（1分）沿水平方向有x=vBt…………………………………………………………（1分）联立解得x=2)(RHR…………………………………………………（1分）（3）由x=2)(RHR＝22RHR可导出x=