内蒙古包头市第四中学2018_2019学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）.docx

包头市第四中学20182019学年度第一学期第一次月考高二年级物理试题一、单选题：（本题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中。）1.关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ ）A. 电场强度较大的地方电场线一定较密B. 沿电场线方向，电场强度一定越来越小C. 沿电场线方向，电场强度一定越来越大D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹【答案】A【解析】【详解】A项：电场线的疏密表示场强的强弱，那么电场强度较大的地方电场线一定较密，故A正确；B、C项：沿着电场线的方向，电势会降低，因此沿电场线方向电势越来越低；但电场线不一定越来越疏，则场强不一定越来越小，电场线也不一定越来越密，则场强不一定越来越大，故BC错误；D项：电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线、只受电场力或合力方向与电场力方向在一条直线上，且带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故D错误。2.关于电场强度的概念，下列说法正确的是 ( )A. 由可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B. 电场中某一点场强方向与放入该点试探电荷的正负无关C. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负有关D. 电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零【答案】B【解析】【详解】A项：是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，E并不跟F成正比，跟q成反比，故A错误；B、C项：场强由电场本身决定，与放入电场的试探电荷无关，故B正确，C错误；D项：场强与有无试探电荷无关，电场中某一点不放试探电荷时，该点场强不变，故D错误。3.玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中()A. 玻璃杯的动量较大B. 玻璃杯受到的冲量较大C. 玻璃杯的动量变化较大D. 玻璃杯的动量变化较快【答案】D【解析】【详解】玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使玻璃杯易碎；故D正确。4.物体做平抛运动过程中，下列关于其动量、动量变化率随时间的变化图线，正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A、B项：物体做平抛运动，设初速度为，所以动量为：，故AB错误；C、D项：动量的变化率为，根据动量定理可得：，所以，故图象为水平线，故C正确，D错误。5.如图所示，a、b、c是三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛下列说法正确的是()A. 它们同时到达同一水平面B. 它们的动量变化相等C. 重力对它们的冲量相等D. 重力对它们的做功相等【答案】D【解析】【详解】A项：球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：，球a受重力和支持力，合力为，加速度为：，根据 ，解得：，故A错误；B项：bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量大小相等，但方向不同，初动量为零，故动量变化量不同，故B错误；C项：由于重力相同，而a与bc重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，故C错误；D项：由于重力相同，重力方向上发生的位移相同，故重力做功相同，故D正确。6.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7 kgm/s，B球的动量是5 kgm/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )A. pA6 kgm/s，pB6 kgm/sB. pA3 kgm/s，pB9 kgm/sC. pA2 kgm/s，pB14 kgm/sD. pA4 kgm/s，pB17 kgm/s【答案】AB【解析】以两球组成的系统为研究对象，取甲球碰撞前的速度方向为正方向，两球的质量均为m，碰撞前系统的总动能：；系统的总动量：p=9kgm/s+5kgm/s=14kgm/s； A、若碰后甲、乙两球动量为：pA=7kgm/s，pB=7kgm/s，系统的总动量 p=7kgm/s+7kgm/s=14kgm/s，动量守恒。总动能：，总动能减小，是可能的，故A正确。B、若碰后甲、乙两球动量为：pA=6kgm/s，pB=8kgm/s，系统的总动量 p=6kgm/s+8kgm/s=14kgm/s，动量守恒。总动能：，总动能减小，是可能的，故B正确。C、若碰后甲、乙两球动量为：pA=-2kgm/s，pB=16kgm/s，系统的总动量 p=-2kgm/s+16kgm/s=14kgm/s，动量守恒。总动能：，总动能增加，是不可能的，故C错误。D、若碰后甲、乙两球动量为：pA=-4kgm/s，pB=17kgm/s，系统的总动量 p=-4kgm/s+17kgm/s=13kgm/s，动量不守恒，不可能，故D错误。故选AB。点睛：对于碰撞过程，要掌握三大规律：1、动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况7.如图所示，一质量为M=3.0 kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内，B的速度大小可能是()A. 1.8 m/sB. 2.4 m/sC. 2.8 m/sD. 3.0 m/s【答案】B【解析】【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零的过程中，由动量守恒定律得： ，代入数据解得：当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得： , 代入数据解得：则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为：，故B正确。8.如图所示，质量相等的五个物块在光滑水平面上，间隔一定距离排成一条直线,具有初动能E0的物块1向其它4个静止的物块运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开，最后5个物块粘成一个整体,这个整体的动能等于A. E0B. C. D. 【答案】C【解析】对整个系统研究，整个过程运用动量守恒定律得，mv0=5mv，解得v=，因为，则整体的动能故C正确，A、B、D错误故选：C9.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电荷量为，球2的带电荷量为，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为，方向不变。由此可知A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：设1、2距离为R，则球1、2之间作用力为：F=k，3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：，再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为，将球3移至远处后，球1、2之间作用力为 F=k，有上两式解得：n=6，故选D【此处有视频，请去附件查看】10.直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示，M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为A. ，沿y轴正向B. ，沿y轴负向C. ，沿y轴正向D. ，沿y轴负向【答案】B【解析】试题分析：M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，故两个负电荷在G点形成的场强与电荷量为Q的正点电荷在G点形成的场强等大反向，大小；若将该正点电荷移到G点，则H点处电场强度的大小，方向沿y轴负向，故选B考点：电场的叠加【名师点睛】此题是电场的叠加问题；关键是能找到两个负电荷在G、H两点的场强大小，根据点电荷场强公式求解正电荷Q的场强，最后叠加即可【此处有视频，请去附件查看】二：多选题：（本题共5个小题，每小题4分，共20分。每小题至少有两个选项是正确的，选对得2分，错选或不选得零分，请把正确的答案填入答题卡中。）11.用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称。则()A. B、C两点场强大小和方向都相反B. A、D两点场强大小相等，方向相反C. E、O、F三点比较，O点场强最强D. B、O、C三点比较，O点场强最弱【答案】CD【解析】【详解】A项：根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同。这两点场强的方向均由BC，方向相同，故A错误；B项：根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同由图看出，A、D两点场强方向相同。故B错误；C项：由图看出，E、O、F三点比较，O点的电场线最密，所以O点场强最强。故C正确；D项：由图看出，B、O、C三点比较，O点电场线最稀疏，O点场强最小。故D正确。12.两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中()A. 一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度B. 一物体受合力的冲量与另一物体所受合力的冲量相同C. 两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反D. 系统总动量的变化为零【答案】CD【解析】两物体组成的系统总动量守恒，根据公式，可得一物体受到的冲量与另一物体所受冲量大小相等，方向相反，B错误。两物体的动量变化总是大小相等，方向相反，A错误C正确。系统总动量的变化为零，D正确。13.如图所示，质量为2m的物体B静止在光滑水平面上，物体B的左边固定有轻质弹簧，质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用，从物体A接触弹簧开始到离开弹簧的过程中，物体A、B始终沿同一直线运动，以初速度v方向为正，则() A. 此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小B. 弹簧的最大弹性势能为mv2C. 此过程弹簧对物体B的冲量为mvD. 物体A离开弹簧后的速度为v【答案】BD【解析】【详解】A项：弹簧对物体B的弹力大小等于弹簧对物体A的弹力大小，作用时间也相同，由冲量的定义式I=Ft知：弹簧对物体B的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小，故A错误；B项：在A、B速度相等时，弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，此过程中动量守恒，取向右为正方向，则有：，解得：，弹簧的最大弹性势能为，故B正确；C、D项：设物体A离开弹簧后A、B的速度分别为vA和vB取向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：， ，解得：，即物体A离开弹簧后的速度为，对B，由动量定理得：弹簧对物体B的冲量，故C错误，D正确。14.A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图为两球碰撞前后的位移与时间图像，a、b分别为A、B两球碰前的位移与时间图像，c为碰撞后两球共同运动的位移与时间图像，若A球质量是m=2 kg，则由图判断下列结论正确的是() A. 碰撞前后A的动量变化为4 kgm/sB. 碰撞时A对B所施冲量为4 NsC. A、B碰撞前的总动量为3 kgm/sD. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J【答案】ABD【解析】【详解】A项：由x-t图象的斜率表示速度，可知，碰撞前有：碰撞后有：，则碰撞前后A的动量变化为：，故A正确；B项：对A、B组成的系统，根据动量守恒定律知：碰撞前后B的动量变化为：，对B，由动量定理可知，碰撞时A对B所施冲量为：，故B正确；C项：由，所以：，则A与B碰撞前的总动量为：，故C错误；D项：碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能：，代入数据解得，故D正确。15.如图所示，两个带等量正电荷小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上。P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且PO=ON。现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图象中，可能正确的是() A. B. C. D. 【答案】AB【解析】试题分析：在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，到O点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，vt图象的斜率先变大后变小；由O点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性。如果PN足够远，B正确；如果PN很近，A正确。故选AB考点：本题考查同种等量电荷周围的电场线的分布。点评：关键是要抓住电场线的对称性基础题二、实验填空题：（共12分）16.如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分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2，让小球1从斜槽上A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2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A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。对于上述实验操作，下列说法正确的是_A小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下B小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下C斜槽轨道末端必须水平D斜槽轨道必须光滑若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_A.m1m2，r1r2B. m1m2，r1=r2 C. m1m2，r1r2D.m1m2，r1=r2上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_AA、B两点间的高度差h1BB点离地面的高度h2C小球1和小球2的质量m1、m2D小球1和小球2的半径r1、r2当所测物理量满足表达式_(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律如果还满足表达式_(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失【答案】 (1). AC (2). B (3). C (4). m1OP=m1OMm2ON (5). m1(OP)2=m1(OM)2m2(ON)2【解析】【详解】A、B项：小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变故A正确，B错误；C项：斜槽轨道末端必须水平，保证小球碰撞前速度水平，保证小球做平抛运动，故C正确；D项：只要小球1从斜槽上同一位置由静止放下，小球1与小球2碰前的速度相同即可，不要求斜槽光滑 ，故D错误；在小球碰撞过程中，水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 碰撞过程中机械能守恒： 解得： 要碰后入射小球的速度，即所以：，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选B；本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度小球的半径不需测量故C正确；为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1OP=m1OM+m2ON，说明两球碰撞遵守动量守恒定律；若要满足机械能守恒，则应有： 即应满足：。三、计算题（本题3小题，共38分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）17.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面高3.2 m处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高5.0 m处已知运动员与网接触的时间为1.2 s若把在这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理，求此力的大小(g取10 m/s2)【答案】【解析】将运动员看作质量为m的质点，从h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1（向下） （4分）弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小v2（向上） （4分）速度的改变量vv1v2（向上） （2分）以a表示加速度，t表