陕西省渭南中学2022届高三物理上学期第五次质量检测试题

陕西省渭南中学2022届高三物理上学期第五次质量检测试题（满分：110分时间：90分钟）一、选择题（共计56分，其中1-8题为单项选择题，每小题4分，9-12题为多项选择题，每小题6分，选对但不全的每题3分，选错0分）1.篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前.这样做可以()A.减小球对手的冲量B.减小球的动量变化率C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量2.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2，水的密度为103kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为(　　)A.2×10－9CB.4×10－9CC.6×10－9CD.8×10－9C3.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)4.根据伽利略理想斜面实验，利用如图所示的轨道装置做实验．在斜轨上先后铺垫三种粗糙程度不同的材料，小球从左侧斜轨上的O点由静止释放后沿斜轨向下运动，沿右侧斜轨上升到的最高位置依次为1、2、3.对比这三次实验可知(　　)A．第一次实验中小球接触的材料是最光滑的B．第二次实验中小球的机械能守恒C．第三次实验中小球的惯性最大-9-D．第三次实验中小球对轨道最低点的压力最大5.如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的相同的物理量是()A.重力的冲量B.合力的冲量C.刚到达底端时动量的水平分量D.以上几个量都不同6、如图所示,匀强电场中有a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°,∠c=90°。电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为(2-)V、(2+)V和2V。该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为(　　)A.(2-)V、(2+)VB.0、4VC.(2-)V、(2+)VD.0、2V7、如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将两极板间稍错开一些，其它条件不变。则（）A．油滴将向上加速，电流计中电流由b流向aB．油滴将向下加速，电流计中电流由a流向bC．油滴将静止不动，电流计中电流由b流向aD．极板带电量减少，两板间电势差和场强不变8.一个物体从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端，已知物体的初动能为E，它返回到斜面底端的速度为v,克服摩擦力做功为E/2，若物体以的初动能2E冲上斜面，则有（）-9-A、返回斜面底端时的速度大小为2vB、返回斜面底端时的动能为EC、返回斜面底端时的动能为（3E）/2D、物体两次往返克服摩擦力做功相同9如图所示，实线是一个电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a运动到b处，以下判断正确的是(　　)A．电荷从a点到b加速度减小B．b处电势能大C．b处电势高D．电荷在b处速度小10.如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek0＝30J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，则(　　)A．滑块带正电，上滑过程中电势能减小4JB．滑块上滑过程中机械能增加4JC．滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12JD．滑块返回到斜面底端时动能为15J11质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,则(　　)A.整个过程中小球电势能变化了2mg2t2B.整个过程中小球速度增量的大小为2gtC.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t212静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图6212所示，x轴正向为电场强度正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电(　　)A．在x2和x4处电势能相等-9-B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大二、填空题（每空2分共计14分）13、关于“验证动量守恒定律”的实验，请完成下列的三个问题:（1）如图所示，在做“验证动量守恒定律”的实验时，实验必须要求满足的条件是：______A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下D．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1＞m2（2）利用“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．图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上的S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量出平抛的射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上的S位置由静止释放，与小球m2相碰，并且多次重复．接下来要完成的必要步骤是______．（填选项前的符号）A.用天平测量两个小球的质量m1、m2；B．测量小球m1开始释放高度h；C.测量抛出点距地面的高度H；D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N；测量平抛射程OM，ON．（3）若两个小球相碰前后的动量守恒，其表达式可以表示为______．[利用（2）中所测量的物理量表示]；若碰撞是弹性的碰撞，那么还应该满足的表达式应该为______．[利用（2）中所测量的物理量表示]．14、用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，所用电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50g、m2＝150g，则：(结果均保留两位有效数字)-9-(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5＝______m/s；(2)在打下第0点到打下第5点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10m/s2)三、（本题共3小题，共40分。解答题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）15.（10分）如图所示,ABD为竖直平面内的轨道,其中AB段水平粗糙,BD段为半径R=0.08m的半圆光滑轨道,两段轨道相切于B点，小球甲以v0=5m/s的初速度从C点出发,沿水平轨道向右运动,与静止在B点的小球乙发生弹性正碰,碰后小球乙恰好能到达圆轨道最高点D，已知小球甲与AB段的动摩擦因数=0.4,CB的距离S=2m,g取10m/s2,甲、乙两球可视为质点,求：(1)碰撞前瞬间,小球甲的速度v1;(2)小球甲和小球乙的质量之比。-9-16．（12分）如图，ABC三个木块，AB的质量均为m，C的质量均为2m。置于光滑的水平面上，BC之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连，使弹簧不能伸展，以至于BC可视为一个整体，现A以初速v0沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为v0，求弹簧释放的势能。17．（18分）如图所示，一质量为m、电荷量为q(q>0)的液滴，在场强大小为、方向水平向右的匀强电场中运动，运动轨迹在竖直平面内.A、B为其运动轨迹上的两点，已知该液滴在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°，不计空气阻力。求（1）A、B两点间的电势差。（2）当此带电液滴运动到最高点C时（C点图中未画出），液滴由A点运动到C点过程中的机械能改变量。-9-答案：一、选择题1、B（动量定理的应用）2、B（力的平衡）3、D（带电粒子的轨迹分析）4、D（能量守恒定律）5、D（动量和冲量）6、C（电场强度与等势面的关系）7、D（电容器的动态分析）8、B（功能关系）9.BD（带电粒子在电场中的运动）10、AC（力电综合）11、AB（力电综合）12、BC（静电场中的图像问题）一、填空题13、（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D正确．应选：BCD．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选：AD．（3）由（2）知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON；如果碰撞过程机械能守恒，则：m1v12=m1v22+m2v32，两边同时乘以t2得：m1v12t2=m1v22t2+m2v32t2，则m1OP2=m1OM2+m2OP2．故答案为：（1）BCD；（2）AD；（3）m1OP=m1OM+m2ON；m1OP2=m1OM2+m2OP2．14、2.4m/s0.58J0.60J-9-三、（本题共3小题，共40分。解答题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）15、（动量守恒和能量守恒定律的应用）【解析】（1）在CB段，，得（2）碰后，乙恰好能达到圆周轨道最高点对乙从B点到D点，根据动能定理，得在B位置，甲乙发生碰撞，联立得得16（动量守恒和能量守恒定律的应用）.解：设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒得mv0=4mv①设C离开弹簧时，A、B的速度大小为，由动量守恒得4mv=2mv1+2mv0②设弹簧的弹性势能为，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有(4m)v2+Ep=(2m)+(2m)③由①②③式得弹簧所释放的势能为Ep=.④17、(带电粒子在匀强电场中的运动)答案（1）　，（2）解析　(1)由题意知qE＝mg，液滴重力不能忽略，把运动分解水平方向：vsin60°＝v0sin30°＋t竖直方向：vcos60°＝v0cos30°－gt由①②可得：v＝v0，t＝-9-由牛顿第二定律得水平方向加速度a＝＝g，水平位移：x＝v0sin30°·t＋(g)t2＝UAB＝E·x＝.(2)竖直方向：0=v0cos30°－g水平方向：x=v0sin30°＋根据功能关系有：△E=Eqx=-9-