宁夏吴忠市吴忠中学2020_2021学年高二物理上学期10月试题含解析.docx

宁夏吴忠市吴忠中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题（含解析）1. 关于库仑定律，下列说法中正确的是( )A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B. 根据Fk，当两电荷距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D. 库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律【答案】D【解析】【详解】A当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷不是体积小就能看成点电荷故A错误B当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用故B错误C两电荷之间的相互作用力大小相等，与点电荷电量的大小无关故C错误D库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律，故D正确2. 如图所示，A、B是两个带有绝缘支架的金属球，它们原来均不带电， 并彼此接触现使带负电的橡胶棒C靠近A（C与A不接触），然后先将A、B分开，再将C移走关于A、B的带电情况，下列判断正确的是（ ）A. A带正电，B带负电B. A带负电，B带正电C. A、B均不带电D. A带负电，B带负电【答案】A【解析】试题分析：带负电的橡胶棒C靠近A时，由于静电感应，则A带上正电、B带负电，若先将A、B分开，再将C移走，则A带正电，B带负电，故选A考点：静电感应【名师点睛】此题考查了静电感应；要知道同性电荷相斥、异性电荷相吸的道理，同时注意操作的各个步骤的顺序3. 将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球 A、B 分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力的大小为F现将第三个与 A、B 两小球完全相同的不带电小球 C先后与A、B 相互接触后拿走，A、B 间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】开始时由库仑定律得：；当小球和A接触后，A球带电为-Q，再和B球接触时，先中和后总电量为4Q，故平分后B球带电为2Q，因此此时：；可得：F1=，故BCD错误，A正确故选A【点睛】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解4. 如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是A. 这个电场可能是负点电荷的电场B. 点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C. 负电荷在B点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向D. 点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小不计重力【答案】B【解析】【详解】A负电荷电场中的电场线是从无穷远出发指向负电荷的直线，而该电场线是曲线，所以A错误；B电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以EAEB，依据F=qE，则有点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大，故B正确；C电场线的切线方向为该点场强的方向，所以负电荷在B点处受到的电场力的方向沿电场线切线的反方向，故C错误；D根据牛顿第二定律，可知，电场力越大的，产生加速度也越大，则点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度大，故D错误。故选B。5. 质量为的物体受到水平拉力的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动，运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示则下列判断正确的是（ ）A. 内物体先做加速运动再做匀速运动B. 末物体的速度为零C. 内拉力冲量为D. 内拉力做功【答案】D【解析】物体是从静止开始运动，故在01s内做加速度增大的加速运动，24s内做匀加速直线运动，46s做加速度减小的加速运动，6s末加速度为零，速度最大，AB错误；a-t图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，故根据动量定理可得04s内拉力的冲量为，C错误；因为水平面光滑，故物体受到的合力大小等于F，根据动能定理可得，因为是从静止开始运动的，所以4s末的动量为，根据可得知，D正确【点睛】解题的突破口是知道a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，然后根据动量定理，动能定理列式计算6. 两质量、大小完全相同的正方体木块A、B，靠在一起放在光滑水平面上，一水平射来的子弹先后穿透两木块后飞出，若木块对子弹的阻力恒定不变，子弹射穿两木块的时间相同，则A、B两木块被子弹射穿后的速度之比为（）A. 11B. 12C. 13D. 1【答案】C【解析】【详解】因木块对子弹的阻力恒定，且子弹射穿两木块的时间相同，子弹在射穿两木块对木块的冲量相同。射穿A时，两木块获得的速度为v，根据动量定理，有I2mv0射穿木块B时，B的速度发生改变，而A的速度不变。射穿B后，B的速度为v，根据动量定理，有Imvmv联立可得2mvmvmv得故选C。7. 下列说法中正确的是 （）A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B. 电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D. 场强的定义式E中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷【答案】ABC【解析】【详解】A只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场，A正确；B电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西，B正确；C电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用，C正确；D场强的定义式E中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷所带的电量，D错误；故选ABC。8. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。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O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（）A. B、C两点场强大小相等，方向相同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点场强最强【答案】AC【解析】【详解】A根据等量异种点电荷电场的分布情况可知，B、C两点对称分布，场强大小相等，方向相同，A正确；B根据对称性可知，A、D两处电场线疏密程度相同，A、D两点场强大小相同，方向相同，B错误；CE、O、F三点中O点场强最强，C正确；DB、O、C三点比较，O点场强最小，D错误；故选AC。9. 在军事训练中，一战士从岸上以2 m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来，速度是0.5 m/s的小船上，然后去执行任务，已知战士质量为60 kg，小船的质量是140 kg，该战士上船后又跑了几步，最终停在船上，不计水的阻力，则（）A. 战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总动量守恒B. 战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总机械能守恒C. 战士最终停在船上后速度为零D. 战士跳到小船上到最终停在船上的过程动量变化量的大小为105 kg·m/s【答案】AD【解析】【详解】AB战士跳上小船最终停在小船上的过程中，合外力为零，则总动量守恒，机械能有损失，所以总机械能不守恒。故A正确，B错误。CD以战士初始运动方向为正，根据动量守恒定律得mv1-Mv2=（M+m）v解得战士动量的变化量p=m（v-v1）=-60×1.75=-105kgm/s故C错误，D正确。故选AD。三、非选择题10. 如图（a）所示在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图（b）所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为_，碰撞后的共同速度大小为_. 【答案】 (1). 0.6 (2). 0.4【解析】详解】12碰前，碰后，则碰撞后11. 某同学用如图甲所示装置探究A、B两球在碰撞中的不变量该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。 (1)为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径_B球的直径(选填“大于”、“等于”或“小于”)；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA_mB(选填“小于”、“大于”或“等于”)；(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：_ （填选项号）；A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离CA球和B球在空中飞行时间 D测量G点相对于水平槽面的高度(3)已知mA和mB，如图乙所示，E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是_点，A球与B球碰撞后A球的落点是_点。【答案】 (1). 等于 (2). 大于 (3). AB (4). F (5). E【解析】【详解】(1)12为了保证能够发生一维碰撞，则两球球心应该在同一条水平线上，故需要使两球的直径相等；为了使碰撞后入射球不反弹，必须使mA>mB；(2)3由于A、B球都从平台上做平抛运动，运动时间相同，水平方向上做匀速直线运动，则可以用位移的大小代替速度的大小，故需要测量的有：未放B球时，A球落点位置到O点的距离；A球与B球碰撞后，A球与B球落点位置到O点的距离。所以选项A、B正确；(3)45AB两个球碰撞，如果没有能量损失，则有，解得，因此可知速度关系为， A球没有碰撞B球时的落点是F，A球与B球碰撞后A球落点是E点。12. 如图所示，把一电荷量为Q=-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为q=+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r=0.3m时，绳与竖直方向夹角=45°，取g=10m/s2，k=9.0×109N·m2/C2，且A、B两小球均可看成点电荷，求：(1)A、B两球间的库仑力大小；(2)A球的质量。【答案】(1)002N；(2)【解析】【分析】【详解】(1)由库仑定律得(2)由牛顿第三定律知，B所受库仑力与A所受库仑力大小相等；对A受力分析如图所示根据平衡条件得代入数据可得13. 如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上。从某时刻开始，电场强度变化为原来的，求：(1)原来的电场强度为多大；(2)物块运动的加速度；(3)沿斜面下滑距离为0.5m时，物块的速度大小。（sin37°0.6，cos37°0.8，g取10m/s2）【答案】(1)；(2)3m/s2，方向沿斜面向下；(3)m/s【解析】【详解】(1)对小物块受力分析如图所示物块静止于斜面上，则有mgsin37°qEcos37°解得(2)当场强变为原来的时，小物块所受的合外力解得a3m/s2方向沿斜面向下(3)由运动学公式可得14. 如图所示，光滑水平轨道距地面高h=0.8m，其左端固定有半径R=0.6m的内壁光滑的半圆管形轨道，轨道的最低点和水平轨道平滑连接质量m1=1.0kg的小球A以v0=9m/s的速度与静止在水平轨道上的质量m2=2.0kg的小球B发生对心碰撞，碰撞时间极短，小球A被反向弹回并从水平轨道右侧边缘飞出，落地点到轨道右边缘的水平距离s=1.2m重力加速度g=10m/s2求：(1)碰后小球B的速度大小vB；(2)小球B运动到半圆管形轨道最高点C时对轨道的压力【答案】（1）6m/s（2）20N，向下【解析】【详解】(1)根据得:则规定A的初速度方向为正方向，AB碰撞过程中，系统动量守恒，以A运动的方向为正方向，有：m1v0=m2vB-m1vA，代入数据解得：vB=6m/s(2)根据动能定理得:代入数据解得:根据牛顿第二定律得:解得:,方向向下根据牛顿第三定律得，小球对轨道最高点的压力大小为20N，方向向上【点睛】本题考查了动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到平抛运动、圆周运动，综合性较强，关键要理清过程，选择合适的规律进行求解.