山西省山大附中高二物理9月第一学期模块诊断试题

山西大学附中2022-2022学年高二第一学期9月（总第一次）模块诊断物理试题（考查时间：90分钟）（考查内容：以暑假作业为主）一.单项选择题(共8题，每题3分，共24分)1．如图，质量m＝1kg的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数μ＝0.2。由于受到相对地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1＝0.8m/s向右匀速运动，同时用力拉动物体（方向沿导槽方向）以速度v2＝0.6m/s沿导槽匀速运动，则拉力大小为A.1NB.1.2NC.1.6ND.2N2.如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论中不正确的是()A.物体通过每一部分时，其速度增量B.物体到达各点所经历的时间:C.物体从A到E的平均速度D.物体到达各点的速率PAθB3.如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点的电荷量逐渐减少，在电荷漏电完毕之前悬线对悬点P的拉力大小A.不变B.变大C.变小D.无法确定太阳地球DC4．如图所示设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动，当地球运动到D点时，有一质量为m的飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动，再过两个月，飞船在C处再次掠过地球上空，假设太阳与地球的万有引力作用不改变飞船所受恒力F的大小和方向，飞船到地球表面的距离远小于地球与太阳间的距离，则地球与太阳间的万有引力大小A.B.C.D.115．如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a点，第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在A．cd之间B．c点C．bc之间D．d点6．如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力A．对它做正功B．对它做负功C．对它做不做功D．无法确定做功情况7．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）+++++++OMNCDRABA．B．C．D．8.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动，传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面。一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速度为v2′，则下列说法中正确的是A．只有v1=v2时，才有v2′=v1B．若v1<v2时，则v2′=v1c．若v1>v2时，则v2′=v1D．不管v2多大，总有v2′=v2二.多项选择题（共4题，每题4分，共16分。选项全部正确得4分，有少选得2分，有错选得0分）9．如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为11的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中A、B图线(时刻A、B的图线相切，时刻对应A图线的最高点)，重力加速度为g，则A．时刻，弹簧形变量为B．从开始到时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少C．从开始到时刻，拉力F逐渐增大D．时刻，弹簧形变量为010．如图甲所示，物体以一定初速度从倾角=370的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.8。则A．物体上升过程的加速度大小a=10m/s2B．物体与斜面间的动摩擦因数=0.40C．物体的质量m=0.67kgD．物体回到斜面底端时的动能Ek=10J11．一圆弧形的槽，槽底放在水平地面上，槽的两侧与光滑斜坡aa′、bb′相切，相切处a、b位于同一水平面内，槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一小物块从斜坡aa′上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下，并自a处进入槽内，到达b后沿斜坡bb′向上滑行，已知到达的最高处距水平面ab的高度为h；接着小物块沿斜坡bb′滑下并从b处进入槽内反向运动，若不考虑空气阻力，则A．小物块再运动到a处时速度变为零B．小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同C．小物块不仅能再运动到a处，还能沿斜坡aa′向上滑行，上升的最大高度小于hD．小物块不仅能再运动到a处，还能沿斜坡aa′向上滑行，上升的最大高度为h12.如图所示，两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b，固定在相距为L的两点上，在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为﹣q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，则带电粒子c可能做的运动是（不计粒子的重力）A．匀速直线运动B．匀速圆周运动C．匀变速曲线运动11D．以O为平衡位置在一直线作往返运动三.实验题（每空2分，共20分）13.（12分）如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。⑴下列说法正确的是_______。A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远小于m1D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象⑵实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图像，他可能作出图2中_______(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_______。A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大D．所用小车的质量太大⑶实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图像，如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数_______，钩码的质量_______。(4)实验中打出的纸带如图所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.14.（8分）11某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。（2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步。①该实验中，M和m大小关系必需满足M_____m(选填“小于”、“等于”或“大于”)②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_________(选填“相同”或“不同”)③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出________(选填“”、“”或“”)图线。④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为__________（用题给的已知量表示）四.计算题（共4题，共计40分）15.（10分）如图所示，甲、乙、丙三辆车行驶在平直公路上，车速分别为6m／s、8m／s、9m／s.当甲、乙、丙三车依次相距5m时，乙车驾驶员发现甲车开始以1m／s2的加速度作减速运动，于是乙也立即作减速运动，丙车驾驶员也同样处理，直到三车都停下来时均未发生撞车事故.问丙车作减速运动的加速度至少应为多大?16．（10分）5个相同的木块紧挨着静止放在地面上，如图所示。每块木块的质量为m＝1kg，长=1m。它们与地面间的动摩擦因数μ111＝0.1，木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有一质量为M＝2.5kg的小铅块（视为质点），以的初速度向右滑上左边第一木块的左端，它与木块的动摩擦因数μ2＝0.2。小铅块刚滑到第四块木块时，木块开始运动，求：（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度。（2）通过计算说明为什么小铅块滑到第四块木块时，木块才开始运动。（3）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端多远？速度的大小；17.（10分）如图所示，质量为m的小球，由长为的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．（1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？BEFDA（2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。18．（10分）如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，B点为水平面与轨道的切点，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：（1）求推力对小球所做的功。（2）x取何值时，完成上述运动推力所做的功最少？最小功为多少。（3）x取何值时，完成上述运动推力最小？最小推力为多少。山西大学附中112022-2022学年高二第一学期9月（总第一次）模块诊断物理答案一．单项1.B2.A3.A4.D5.C6.B7.C8.B二．多选9.AB10.AD11.BC12.BD三．实验13.⑴D⑵丙，C⑶，(4)0.4614.①M>m②相同③④四．计算题15.对甲、乙分别分析解得（注意在时，甲乙都还在运动）甲停下来通过的位移乙停下来通过的位移由于，肯定不会相撞。对乙、丙分别分析解得11乙停下来花，乙早就停下来了，所以乙的位移为丙的位移，解得16.（1）设小铅块在前三块木块上运动的加速度大小为，刚滑到第四块的速度为由牛顿第二定律得①由运动学公式得②联立①②得③设小铅块滑到第块木块时对木块的摩擦力后面的块木块受到地面的最大静摩擦力为要使木块滑动，应满足，即取（2）设小铅块滑上4木块经过秒和4、5木块达到共同速度，此过程小铅块、4、5木块的对地位移为和，相对位移为，4、5木块运动的加速度为④⑤⑥⑦⑧联立①④⑤⑥⑦⑧解得⑨⑩由于说明小铅块没有离开第四块木块，最后小铅块与4、5木块达共同速度一起减速为零。11设小铅块与4、5木块达到共同速度为，一起减速的加速度大小为，减速位移为联立⑤得小铅块最终离1木块左端为你联立⑨的17.（1），（2）≤x≤（1）小球释放后沿圆周运动，运动过程中机械能守恒，设运动到最低点速度为v，由机械能守恒定律得，碰钉子瞬间前后小球运动的速率不变，碰钉子前瞬间圆周运动半径为l，碰钉子前瞬间线的拉力为F1，碰钉子后瞬间圆周运动半径为l/2，碰钉子后瞬间线的拉力为F2，由圆周运动、牛顿第二定律得：，得，（2）设在D点绳刚好承受最大拉力，记DE=x1，则：AD=悬线碰到钉子后，绕钉做圆周运动的半径为：r1=l－AD=l－当小球落到D点正下方时，绳受到的最大拉力为F，此时小球的速度v1，由牛顿第二定律有：F－mg=结合F≤9mg 11由机械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12由上式联立解得：x1≤随着x的减小，即钉子左移，绕钉子做圆周运动的半径越来越大．转至最高点的临界速度也越来越大，但根据机械能守恒定律，半径r越大，转至最高点的瞬时速度越小，当这个瞬时速度小于临界速度时，小球就不能到达圆的最高点了．设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点，设EG=x2，则：AG=r2=l－AG=l－在最高点：mg≤由机械能守恒定律得：mg(—r2)=mv22联立得：x2≥钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值范围是：≤x≤18.（1）（2）2R；mgR（3）4R；mg试题分析：（1）质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为vC，质点从C点运动到A点所用的时间为t，在水平方向：x=vCt竖直方向上：2R=gt2解得对质点从A到C由动能定理有WF-mg·2R=解得：（2）要使F力做功最少，确定x的取值，由WF=2mgR+mv知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小。若质点恰好能通过C点，其在C11点最小速度为v，由牛顿第二定律有,则v=有，解得：x=2R当x=2R时，WF最小，最小的功：WF=mgR（3）由式WF=mg()及WF=Fx得：)F有最小值的条件是：即x=4R得最小推力为：F=mg11</v2时，则v2′=v1c．若v1>