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山西大学附中2017-2018高二物理10月月考试题(附答案)

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山西大学附中2017-2018高二物理10月月考试题(附答案)

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山大附中2017-2018学年高二第一学期模块诊断
物理试题
考试时间:80分钟  满分:100分         2017.10
一、单选题(共10小题,每题4分,共40分,每小题只有一个选项正确)
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势一定较低
B. 沿电场线方向,电场强度一定越来越小
C. 沿电场线方向,电势一定越来越低
D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹
2.如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一挡板,挡板的质量为m,一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板,物体质量为M,物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣,使得它们相撞后立即粘连在一起,若碰撞时间极短(即极短时间内完成粘连过程),则对物体M、挡板m和弹簧组成的系统,下面说法中正确的是(  )
A. 在M与m相撞的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
B. 从M与m开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中,系统的动量不守恒而机械能守恒
C. 从M与m开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
D. 以上三种说法都不正确
3.以下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线。若不计空气阻力,取竖直向上为正方向,那么正确的是(  )
 
4.如下图所示,光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为  (   )
A. 零    B. 向右    C. 向左    D. 不能确定
5.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。P点在y轴右侧,MP⊥ON。则 (   )
A.M点的电势比P点的电势低
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功
C.N点的场强大于M点的场强
D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动

6.如图所示,一沙袋用轻细绳悬于O点。开始时沙袋处于静止,此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出,第一粒弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°,当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋。使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°,若弹丸质量是沙袋质量的1/40倍,则以下结论中正确的是 (  )
A.v1=v2         B.v1∶v2=41∶42
C.v1∶v2=42∶41    D.v1∶v2=41∶83
7.如图所示,两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为mA=4kg,mB=2kg,以水平向右为正方向,其速度分别是vA=3m/s,vB=-3m/s.则它们发生正碰后,速度的可能值分别为(  )
A. vA′=1m/s,vB′=1m/s    B. vA′=-3m/s,vB′=9m/s
C. vA′=2m/s,vB′=-1m/s    D. vA′=-1m/s,vB′=-5m/s
8.如图所示,一小物块由粗糙斜面上的O点静止释放,下滑过程中经过A、B两点;若小物块改由O′点静止释放,再次经过A、B两点,小物块第二次从A到B的过程中与第一次相比 (  )

A.摩擦力对小物块的冲量变大
B.摩擦力对小物块的冲量变小
C.小物块的动能改变量变大
D.小物块的动能改变量变小
9.如图所示,在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,下面区域的场强是上面区域场强的2倍.有一带负电的粒子,从上面区域沿电场线方向以速率v0匀速下落,并进入下面区域(该区域的电场足够大).在如图所示的速度—时间图像中,符合粒子在电场内的运动情况的是(  )
 
 
10.如图(甲)所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受静电力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图像如图(乙)所示.以下说法中正确的是(  )
 
A.Q2一定带负电
B.Q2的电荷量一定大于Q1的电荷量
C.b点的电场强度一定为零
D.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大
二、多选题(共4小题,每题4分,共16分,全选对得4分,漏选得2分,选错或不选得0分)
11.如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V、5 V、7 V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力,则下列说法中正确的是( )
A.粒子可能带负电
B.粒子在P点的动能大于Q点动能
C.粒子在P点电势能与动能之和等于粒子在Q点电势能与动能之和
D.粒子在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力
12.向空中发射一物体,不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a、b两块。若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则 (  )
A.b的速度方向一定与原速度方向相反
B.从炸裂到落地这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大
C.a、b一定同时到达地面
D.炸裂的过程中,a、b的动量变化大小一定相等
13.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球C,A、B、C的质量均为m,给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足 (  )
A.最小值m     B.最小值m
C.最大值m     D.最大值m
14.如图所示,两个质量均为m,带电荷量均为+q的小球A、B,一个固定在O点的正下方L处,另一个用长为L的细线悬挂在O点,静止时,细线与竖直方向的夹角为60°,以下说法正确的是(  )
A.O点处的电场强度的大小为
B.A在B处产生的电场强度大小为
C.细绳上的拉力大小为
D.B球所受A球的库仑力和绳的拉力的合力方向竖直向上
三、计算题(共4小题,共计44分,解答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,答案写出数值和单位。)
15.(10分)如图,长木板ab的b端固定一档板,木板连同档板的质量为M=4.0kg,a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块,其质量m=1.0kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态。现令小物块以初速v0 =4.0m/s沿木板向右滑动,直到和档板相撞。碰撞后,小物块恰好回到a端而不脱离木板。求:
 
(1)最终二者的速度;
(2)碰撞过程中损失的机械能。


16.(10分)一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g).求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球经过最低点时丝线的拉力大小.


17.(12分)如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)水平向右的电场的电场强度;
(2)若将电场强度减小为原来的12,小物块的加速度是多大;
(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.

18.(12分)AOB是光滑的水平轨道,BC是半径为R的光滑圆弧轨道,两轨道恰好相切,如图所示,质量为M(M=9m)的小木块静止在O点,一质量为m的子弹以某一速度水平射入木块内未穿出,木块恰好滑到圆弧的最高点C处(子弹、木块均视为质点)。
(1)求子弹射入木块前的速度。
(2)若每当木块回到O点时,立即有相同的子弹以相同的速度射入木块,且留在其中,当第六颗子弹射入木块后,木块能上升多高?
(3)当第n颗子弹射入木块后,木块上升的最大高度为 ,则n值为多少?
山西大学附中
2017-2018学年第一学期高二10月模块诊断
物理答案
一、单选
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D A D D A B C C
二、多选
题号 11 12 13 14
答案 BC CD BD ABD

三、计算
15.【答案】(1)v=0.8m/s  (2)E1=2.4J
【解析】
试题分析:设木块和物块最后共同的速度为v,由动量守恒定律
设全过程损失的机械能为E,
用E1表示在碰撞过程中损失的机械能, 解得
代入数据得:v=0.8m/s ,E1=2.4J
16.答案:(1)  (2) mg
解析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,
 
显然小球带正电,由平衡条件得:
mgtan 37°=qE①
故E= .②
(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.由动能定理得:
 mv2=(mg+qE)l(1-cos 37°)③
由圆周运动知识,在最低点时,
F向=F拉-(mg+qE)=m ④
由②③④解得F拉= mg.

17.(1)3mg4q (2)0.3g (3)0.3mgL
18答案:(1)10  (2)停在O处 (3)11
【解析】(1)子弹与木块作用,由动量守恒定律得mv=(M+m)v1由B到C的过程中,由机械能守恒定律得 (M+m) =(M+m)gR
整理得v=10                (2)第一颗子弹与木块作用,mv=(M+m)v1第二颗子弹与木块作用,
mv-(M+m)v1=(M+2m)v2,则v2=0第三颗子弹与木块作用,mv=(M+3m)v3
第四颗子弹与木块作用,mv-(M+3m)v3=(M+4m)v4,则v4=0…
第六颗子弹与木块作用,v6=0。故木块停留在O处。
(3)木块上升的高度为 时,由机械能守恒得: (M+nm) =(M+nm)g ,木块获得的速度为vn= 。据动量守恒定律得mv=(M+nm) ,解得n=11。 

 

 

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