甘肃省武威第一中学2019-2020学年高二物理上学期10月段考试题（含解析）

甘肃省武威第一中学2019-2020学年高二物理上学期10月段考试题（含解析）一、单项选择题1.地面上以60的倾角抛出一个质量为m的小球，小球达最高点时的动能为e，不考虑空气阻力，取地面为零重力势能面，则物体在离地面高度为h时的机械能为a. 4eb. 3ec. e+mghd. 3e+mgh【答案】a【解析】【详解】由动能公式可知，最高点处的速度；因水平方向不受外力，故水平速度不变，则由运动的合成与分解可知，抛出点的速度；在水平面上物体的机械能为：mv2=4e；由于只有重力做功，故机械能守恒；小球在h高处的机械能仍为4e；a. 4e，与结论相符，选项a正确；b. 3e，与结论不相符，选项b错误；c. e+mgh，与结论不相符，选项c错误；d. 3e+mgh，与结论不相符，选项d错误。2.轻绳拴一个质量为m的小球以加速度a向上提升一段距离s，则拉力对小球做功a. mgsb. m（ga）sc. masd. m（ga）s【答案】b【解析】【详解】根据牛顿第二定律得：f-mg=ma解得：f=m（g+a）则拉力对小球做的功w=fs=m（g+a）sa. mgs，与结论不相符，选项a错误；b. m（ga）s，与结论相符，选项b正确；c mas，与结论不相符，选项c错误；d. m（ga）s，与结论不相符，选项d错误。3.所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们弹性碰撞前后的st（位移时间）图象已知m1=0.1由此可以判断a. 碰前m2静止，m1向右运动b. 碰后m2和m1都向右运动c. m2=0.5kgd. 弹性碰撞过程中系统损失了0.4j的机械【答案】a【解析】【详解】a.由s-t图象的斜率等于速度，可得m1碰前速度v1=4m/s，m2碰前速度v2=0，则知碰前m2静止，m1向右运动，故a正确；bc.碰后m1速度为 v1=-2m/s，向左运动。碰后m2的速度 v2=2m/s，向右运动。根据动量守恒定律得m1v1+m2v2=m1v1+m2v2。代入数据解得：m2=0.3kg。故bc错误；d.两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为：所以碰撞过程弹性碰撞。故d错误。4.质量为m的物体自由下落，不计空气阻力.在t s内，重力对物体做功的平均功率是( )a. mg2t/2b. mg2tc. 0d. mg2t/4【答案】a【解析】【详解】物体自由下落的高度为：，重力对物体做的功为：，重力对物体做功的平均功率为：，故a正确，bcd错误。5.一个带正电的粒子沿曲线从a到b越过匀强电场，则以下说法正确的是a. 电场力做正功，电势能增大b. 电场力做正功，电势能减少c. 电场力做负功，电势能增大d. 电场力做负功，电势能减少【答案】b【解析】【详解】由于正电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧，电场力方向与电场方向一致，从a到b电场力做正功，电势能减小；a. 电场力做正功，电势能增大，与结论不相符，选项a错误；b. 电场力做正功，电势能减少，与结论相符，选项b正确；c. 电场力做负功，电势能增大，与结论不相符，选项c错误；d. 电场力做负功，电势能减少，与结论不相符，选项d错误。6.以下粒子都从静止开始经过相同电压加速后，速度最大的是a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】设粒子的电量为q，质量为m，则由动能定理得则可知；则可知，比荷最大的粒子速度最大，故获得的速度最大。a. ，与结论相符，选项a正确；b. ，与结论不相符，选项b错误；c. ，与结论不相符，选项c错误；d. ，与结论不相符，选项d错误；7.图中虚线是点电荷产生电场的等势面，乙图是匀强电场。电场中各有两点，则a. 甲图中两点的场强e相同，电势也相同b. 乙图中两点的场强e相同，电势也相同c. 乙图中，带电粒子在两点间移动，电场力做功为零d. 甲图中，带电粒子在两点间移动，电场力做功为零【答案】d【解析】【详解】a.场强是矢量，甲图中两点的场强大小相等，但方向不同；两点的电势相同，故a错误；b.乙图是匀强电场，所以两点的场强大小相等，方向也相同，但沿着电场线电势要降低，故两点的电势不等，故b错误；c. 乙图中两点的电势不等，有电势差，根据w=qu在两点间移动电荷，电场力要做功，故c错误；d.甲图中两点在同一个等势面上，在同一等势面上移动电荷，电场力不做功，故d正确。8.容器a、b两板加上如图所示的交变电压，开始a板电势比b板高，这时两极板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子运动不与极板相碰，以下说法正确的是（不计电子的重力）a. 先向a运动，然后向b运动，再返回a板做周期性来回运动b. 一直向a板运动c. 一直向b板运动d. 先向b运动，然后向a运动，再返回b板做周期性来回运动【答案】b【解析】【详解】在前半个周期内，a板的电势高，电场的方向向左，电子受到的电场力方向水平向右，向右做匀加速直线运动，第二个半周期内，电子所受的电场力水平向左，电子向右做匀减速直线运动，0.5s末速度减为零，然后重复之前的运动，可知电子一直向a运动。位移一直增大。a. 先向a运动，然后向b运动，再返回a板做周期性来回运动，与结论不相符，选项a错误；b. 一直向a板运动，与结论相符，选项b正确；c. 一直向b板运动，与结论不相符，选项c错误；d. 先向b运动，然后向a运动，再返回b板做周期性来回运动，与结论不相符，选项d错误。二、多选题9.如图所示，足够长的木板p静止于光滑水平面上，小滑块q位于木板p的最右端，木板p与小滑块q之间的动摩擦因数，木板p与小滑块q质量相等，均为m=1 kg。用大小为6 n、方向水平向右的恒力f拉动木板p加速运动1 s后将其撤去，系统逐渐达到稳定状态，已知重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是a. 木板p与小滑块q所组成的系统的动量增加量等于拉力f的冲量b. 拉力f做功为6 jc. 小滑块q的最大速度为3m/sd. 整个过程中，系统因摩擦而产生的热量为3j【答案】acd【解析】【详解】对系统由动量定理可得，木板p与小滑块q组成的系统的动量增量一定等于拉力f的冲量，选项a正确；若木板p与小滑块q相对静止一起加速运动，则拉力f不能超过，拉力f为6n，大于4n，故二者发生相对滑动，对木板p由牛顿第二定律：f-mg=ma，解得a=4m/s2，1s内木板p的位移x=at2=2m，拉力f做功w=fx=12j，选项b错误；二者共速时，小滑块q的速度最大，据ft=2mv共，解得v共=3m/s；选项c正确；整个过程中，对系统由能量守恒可知，解得q=3j，选项d正确。10.光滑圆弧轨道质量为m的滑车静置于光滑水平面上，如图所示一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回并脱离滑车时，以下说法正确的是a. 小球一定水平向左作平抛运动b. 小球可能水平向左作平抛运动c. 小球可能作自由落体运动d. 小球可能向右作平抛运动【答案】bcd【解析】【详解】小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程，相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程。选取小球运动的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+mv2由机械能守恒得：整理得：ab.如果mm，小球离开滑车向左做平抛运动，选项a错误，b正确；c.如果m=m，小球离开小车的速度是0，小球将做自由落体运动，选项c正确；d.如果mm，小球离开小车向右做平抛运动，故d正确。11.将充好电的平板电容器与静电计连接，静电计指针偏转的角度为。在如下的变化中正确的是：a. 增大极板的距离，变大b. 错开两个极板（距离保持不变），变小c. 极板间插入陶瓷，变小d. 极板间插入陶瓷，不变【答案】ac【解析】【详解】a.电容器未与电源相连，电量保持不变，根据，增大两极板间的距离，电容c变小，根据知，电势差增大，所以变大。故a正确；b.根据，错开两个极板（距离保持不变），则s减小，电容c变小，根据知，电势差增大，所以变大。故b错误；cd.根据，极板间插入陶瓷，电容增大，根据知，电势差变小，所以变小。故c正确，d错误。12.如图所示的电场中，在a点静止的释放一个带电粒子，正确的是a. 若释放的是电子，电子将向b点运动b. 若释放的是质子，质子将向b点运动c. 若释放的是正电荷，要使其向b点运动，必须施加一个指向c的外力d. 若释放的无论是正电荷还是负电荷，若自由运动，电场力都将做正功【答案】ad【解析】【详解】a.当电场线直线时，由静止释放仅在电场力作用下，运动轨迹与电场线重合，如果是电子，电场力与电场方向相反，故向b点运动，故a正确；b.若释放的是质子，电场力方向与电场方向相同，故向c点移动。故b错误；c.质子是正电荷，故电场力方向与电场方向相同，故向c点移动。要使其向b点运动，必须施加一个指向b的外力，故c错误；d.自由移动带电粒子仅在电场力作用下一定做正功，故d正确。13.电子以初速度v0从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5。下列说法中正确的是a. 如果电子的初速度变为原来的2倍，则离开电场后的偏转角正切为0.25b. 如果电子的初速度变为原来的2倍，则离开电场后的偏转角正切为0.125c. 如果偏转电压变为原来的倍，则离开电场后的偏转角正切为0.25d. 如果偏转电压变为原来的倍，则离开电场后的偏转角正切1【答案】bc【解析】【详解】电子做的是类平抛，设偏转角为，则偏转角的正切值为，ab.根据偏转角的表达式可知，当其他的物理量不变，只是电子的初速度变为原来的2倍时，离开电场后的偏转角正切值将变为原来的，即为0.125，所以a错误，b正确；cd.根据偏转角的表达式可知，当其他的物理量不变，只是偏转电压变为原来的倍时，离开电场后的偏转角正切值将变为原来的，即为0.25，所以c正确，d错误。三解答题14.abcd是一个正方形盒子，cd边的中点有一个小孔o，盒子中有沿ad方向的匀强电场，场强大小为e.粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的质量为m，带电量为q，初速度为v0，在电场作用下，粒子恰好从o处的小孔射出，（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略）求： （1）正方形盒子的边长l；（用m，v0，q，e表示）（2）该带电粒子从o处小孔射出时速率v.（用v0表示）【答案】（1）（2）v0【解析】【详解】（1）当盒中为匀强电场e时，设正方形边长adl，则dol/2，粒子做类平抛运动，设从o处射出时速度为v，竖直方向的分速度为vy，运动时间为t，加速度为a.由平抛运动知识得： lv0t lat2vyt 由牛顿第二定律得a 由式得vy4v0，l4.（2）由运动的合成得：vv0.15.如图所示，质量为m，带电荷量为q的小球在光滑导轨上运动，导轨左边为斜轨，右边为半圆形滑环，其半径为r，小球在a点时的初速度为v0，方向和斜轨平行，整个装置放在方向竖直向下，强度为e的匀强电场中，斜轨的高为h，试问：（1）如果小球能到达b点，那么小球在b点对圆形环的压力多大？（2）在什么条件下小球可以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大？【答案】（1）mgqe（2）v0【解析】【详解】小球从a点下滑有三种情况：当mgqe时，小球做匀速直线运动；当mgqe时，小球做匀加速直线运动；当mgqe时，小球将离开斜面做