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云南省红河州泸西一中2020学年高二物理上学期期中试题 一、本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分在每小题给出的四个选项中,16 小题只有一个选项正确, 710 小题有多个选项正确全部选对的得 5 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分1两个相同的金属小球,带电荷量分别为+Q 和3Q,相距为 d(d 远大于小球半径)时,它们之间的库仑力大小为 F现让两小球接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小将变为( )2 如图所示,一电子沿等量异种点电荷连线的中垂直线由 AOB 运动,则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是( )A.先变大后变小,方向水平向右B.先变大后变小,方向水平向左C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右3如图所示,带箭头的实线表示电场线, 两点的电场强度分别为 EA、 EB ,电势分别为下列判断中正确的是( )4下列关于电场强度、电势、电场线、电势能的说法中,正确的是( )A电场强度为零的地方,电势一定为零、电势能一定为零B沿着电场线方向,电势逐渐降低、电势能不一定减小C电场强度较大的地方,电势一定较高、电势能一定大D电势为零的地方, 电势能不一定为零、电场强度一定为零5如图所示,一倾角为 斜面的光滑斜面放在光滑水平面上,一质量为 m 的滑块沿斜面下滑,在滑块由斜面顶端下滑至底端的过程中,下列说法正确的是( )A.滑块的机械能守恒B.斜面对滑块的支持力的冲量为零C.滑块和斜面组成的系统动量守恒D.斜面对滑块的支持力对滑块做负功6两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,B球在前,A球在后,m A1 kg、 m B2 kg,vA6 m/s,vB3 m/s,当 A 球与 B 球发生碰撞后,A、B 两球的速度可能是 ( )A vA4 m/s,vB6 m/sB vA4 m/s, vB5 m/sC vA4 m/s, vB4 m/sD vA7 m/s, vB2.5 m/s7如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子 M、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等现将 M、N 从虚线上的 O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点 a、b、c 为实线与虚线的交点已知 O 点电势高于 c 点,若不计重力,则( )AN 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相等BM 带负电荷,N 带正电荷CN 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功DM 在从 O 点运动至 b 点的过程中,电场力对它做的功等于零8如图所示的装置中,木块 B 放在光滑的水平桌面上,子弹 A 以水平速度射入木块后(子弹与木块作用时间极短),子弹立即停在木块内。然后将轻弹簧压缩到最短,已知本块 B 的质量为 M,子弹的质量为 m,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则从子弹开始入射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A系统的动量不守恒,机械能守恒B系统损失的机械能为C系统的动量守恒,机械能不守恒D弹簧最大的弹性势能小于9如图所示,P、Q 是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是 O,A、B 是中垂线上的两点,OAOB,用分别表示 A、B 两点的 电场强度和电势,则( )A 一定大于B 可能小于C 一定等于D 一定大于10如图所示,在匀强电场中有一直角三角形 OBC,电场方向与三角形所在平面平行,若三角形三个顶点处的电势分别为O=0V,B =3V,C =6V,OB=4cm,OC=6cm。则下列说法中正确的是( )A.匀强电场中电场强度的大小为 200V/mB.匀强电场中电场强度的大小为 125V/mC.匀强电场中电场强度的方向斜向下与 OC 夹角为 37D.一个电子由 C 点运动到 O 点再运动到 B 点的过程中电场力做功-3eV二、本题共 2 小题,共 15 分,按题目要求作答11.下面三个图为探究平行板电容器电容大小因素的实验,请将正确的结论填在横线上,两平行板之间的电场可以视为匀强电场,给电容器充电后与电源断开,那么 (1)若保持板间距离 d 不变,正对面积 s 变小,则两板电容 C_,板间电 U_(填“变小”、“变大”或“不变”)(2)若保持 S 不变,d 变大,两板电容 C_,板间电场强度E_(填 “小”、“变大”或“不变”)(3)若保持 s 和 d 都不变,插入陶瓷介质板后,则板间电势差 u_,板间电场强度 E_(填“变小”、“变大”或“不变”)12 “探究碰撞中的不变量”的实验中:(1)入射小球 m1=15 g,原静止的被碰小球 m2=10 g,由实验测得它们在碰撞前后的 x-t 图象如图甲所示,可知入射小球碰撞后的 m1v1是 _kgm/s,入射小球碰撞前的 m1v1_kgm/s,被碰撞后的 m2v2是_kgm/s. 由此得出结论_(2)实验装置如图乙所示,本实验中,实验必须要求的条件是_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端点的切线是水平的C入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D入射球与被碰球满足 mamb,ra=rb(3)图乙中 M、P、N 分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是 _Am1ON=m1OPm2OM Bm1OP=m1ONm2OMCm1OP=m1OMm2ON Dm1OM=m1OPm2ON三、本题共 3 小题,满分 35 分。解答应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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13(8 分)如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点 O,用一根长度 L=0.4m 的绝缘细线把质量 m=0.1kg、电量 的带正电小球悬挂在 O点,小球静止在 B 点时细线 与竖直方向的夹角为=37,现将小球拉至位置 A 使细线水平后由静止释放,(g 取 10 m/s2 sin37=0.6,cos37=0.8) 求:(1)匀强电场的场强大小;(2)小球运动通过最低点 C 时的速度大小;(3)小球通过最低点 C 时细线对小球的拉力大。小14. (10 分)如图所示,离子发生器发射一束质量为 m,电荷量为+q 的离子,从静止经 PQ 两板间的加速电压加速后,以初速度 v0再从 a 点沿 ab 方向进入一匀强电场区域,abcd 所 围成的正方形区域是该匀强电场的边界,已知正方形的边长为 L,匀强电场的方向与 ad 边平行且由 a 指向 d(1)求加速电压 U0;(2)若离子恰从 c 点飞离电场,求 ac 两点间的电势差 Uac;(3)若离子从 abcd 边界上某点飞出时的动能为 ,求此时匀强电场的场强大小E。15(15 分)如图所示,在动摩擦因数为=0.50 的绝缘水平面上放置一质量为 的带正电的小滑块 A,所带电荷量为。在 A 的左边 l=0.9m 处放置一个质量为的不带电的小滑块 B,滑块 B 与左边竖直绝缘墙壁相距 s=0.05m,在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场,电场强度为。A 由静止开始向左滑动并与 B 发生碰撞,设碰撞过程的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞,在与墙壁碰撞时没有机械能损失,也没有电量的损失,且两滑块始终没有分开, 两滑块的体积大小可忽略不计。()(1) 试通过计算分析 A 和 B 的运动情况。(2)两滑块在粗糙水平面上运动的整个过程中,由于摩擦而产生的热量是多少?(结果保留两位有效数字)物理(答案)一、选择题。全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分题号12345678910选项DBDBDCADBDBDBCD二、实验题。11、 (6分) (1)减小(1 分) 增大(1 分) (2)减小(1分) 不变(1 分) (3)减小(1 分) 减小(1 分)12. (9分)(1)0.0075 0.015 0.0075 碰撞中mv的矢量和是不变量(碰撞过程中动量守恒) (2)BCD (3)C13、(8分)(1)小球在B点处于静止状态,对小球进行受力分析,如图所示:根据平衡条件得:mgtan=qE解得:E=(2)对小球,从A点运动到C点的过程中运用动能定理得:mgLqEL= 0解得,vC=m/s(3)在C点,小球受重力和细线的合力提供向心力,根据向心力公式得:Tmg=m解得:T=1.5N14(12分)(1)对直线加速过程,根据动能定理,有:qU0=得:U0=(2)设此时场强大小为E,则:ab方向,有 L=v0tad方向,有 :L=Uac=EL得:Uac=(3)根据Ek=m可知,离子射出电场时的速度v=v0,方向与ab所在直线的夹角为45,即vx=vy,根据x=vxt,v=t可得x=2y,则离子应该从bc边上的某点飞出ab方向,有:L=v0tad方向,有:y=t解得:y=根据动能定理,有:Eqy=m-解得:E=15. (15分)(1)滑块A受电场qE=4.0102N,方向向左,摩擦力f=mg=1.0102N,方向向右。在这两个力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动,直到与B发生碰撞。滑块A与B碰撞并结合在一起后,电场的大小仍为qE=4.0102N,方向向左,摩擦力的大小为f=(m+M)g=4.0102N,方向向右。A、B所受合力为零,所以A、B碰后一起向着墙壁做匀速直线运动。A、B一起与墙壁撞后,两滑块受到的电场力与摩擦力的大小不变,方向都是向左的,所以A、B与墙壁碰后一起向右做匀减速直线运动,直至速度减为零,之后,两物体保持静止状态。(2)在A、B碰撞之前摩擦力做功为:W1=mgl=9.0103J A、B、碰撞前的过程,由动能定理,得:根据动量守恒定律,得两滑块碰后运动的速度大小为:两滑块共同运动,与墙壁发生碰撞后返回直到静止,这段过程中,设两滑块最后静止的位置距墙壁的距离为L2,根据动能定理,在A、B碰撞之后到两滑块停下的过程中,滑块克服摩擦力做功为整个过程中和生的热Q等于滑块克服摩擦力做功的总和,即
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