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山西大学附中 2018――2019学年高二第一学期10月（总第二次）模块诊断 物理试题 考试内容：动量、电场 考试时间：80分钟 满分:100分 一、单项选择题 (本题共8题，每题只有一项与题意符合，每题4分，共32分） 1．关于静电场的电场强度和电势，下列说法不正确的是 A． 电场强度的方向处处与等电势面垂直 B． 电场强度为零的地方，电势也可能为零 C． 随着电场强度逐渐减小，电势可能升高 D． 任一点电势降落的方向总是该点电场强度的方向 2．如图所示，图甲中AB是点电荷电场中的一条电场线，图乙是放在电场线上a、b处的正试探电荷所受电场力大小与其电荷量间的函数图线，由此可以判定（ ） A． 其它电场线可能与AB等距且平行 B． 若场源是正点电荷，位置可能在A侧 C． 若场源是正点电荷，位置可能在B侧 D． 若场源是负点电荷，位置可能在B侧 3．如图所示，中子内有一个电荷量为 e的上夸克和两个电荷量为 e的下夸克，有一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示给出的四幅图中，能正确表示出夸克所受静电作用力的是（） 4．如图所示，a、b、c 为电场中同一条电场线上的三点，其中 c 为 ab 的中点 已 知 a、b 两点的电势分别为 ，则下列叙述正确的是( ) A． 该电场在 c 点处的电势一定为 6 V B． 负电荷从 a 点运动到 b 点的过程中电势能一定增大 C． 正电荷只受电场力作用从 a 点运动到 b 点的过程中动能一定增大 D． a 点处的场强 可能小于 b 点处的场强 5．如图所示质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是8m/s，B球的速度是-4m/s，经过一段时间后A、B两球发生了对心正碰。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是 A． B． C． D． 6．质量为m的人站在质量为M、长为6米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是1.2米，则（ ） A． M=2m B． M=3m C． M=4m D． M=5m 7．如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接，现用质量为3m的小球B以水平速度 与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为 ，从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧做的功为W，冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（ ） A． B． C． D． 8．如图所示，倾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面长度为60m。质量为3kg的滑块A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上运动，与此同时，一质量为2kg的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动，物块A、B在斜而上某处发生碰撞，碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小为g =10 m/s2。则( ) A． A、B运动2 s后相遇 B． A、B相遇的位置距离斜面底端为22．5 m C． A、B碰撞后瞬间，二者速度方向沿斜而向下，且速度大小为1m/s D． A、B碰撞过程损失的机械能为135J 二、多项选择题 (本题共5题，每题至少有一个选项与题意符合，选出与题意相符和的选项。每题4分，漏选得2分，错选得0分，共20分） 9．如图所示，一质量M=6.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=2.0 kg的小木块A，同时给A和B以大小均为5.0 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板，在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是( ) A． 2.1 m/s B． 2.4 m/s C． 2.8 m/s D． 3.0 m/s 10．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，D、E、F三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是( ) A． 通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 B． 在此电场中UAB=UDE C． 匀强电场的电场强度方向为由C指向A D． 将一个质子由E点移到D点，质子的电势能将减少1.6×10－19J 11．如图所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上的某点O为圆心做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ） A． 它们所需要的向心力大小相等 B． 它们做圆周运动的角速度相等 C． 它们的运动半径与其质量成正比 D． 它们的线速度与其质量成反比 12．如图，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合。A、O、B为竖直平面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点，AO=BO。现有带电荷量为q、质量为m的小物块视为质点，从A点以初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0。则（ ） A． 小物块一定带负电 B． 从A到B，小物块加速度先增大后减小 C． 从A到B，小物块所受电场力做功为 D． 电场中AB两点间电势差 13．如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用绝缘细线悬挂于OA和OB两点，然后使A、B两球带同种电荷，电量分别为QA、QB，已知两球静止时在同一水平面上，两细线与竖直方向的夹角分别为θ、α，下列说法正确的是( ) A． 若θ>α，则两球的电量QA>QB B． 若θ>α，则两球的质量mA<mB C． 若同时剪断两细线，两球在空中运动时均做平抛运动 D． 若同时剪断两细线，则相同时间内，两球在空中下落的高度必相同 三、解答题(解题过程中需写出必要的文字说明，共4题，共48分) 14．(8分)如图所示，倾角θ=30°，高为h的三角形木块B，静止放在一水平面上，另一滑块A，以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑，若B的质量为A的质量的3倍，当忽略一切摩擦的影响时，要使A能够滑过木块B的顶端，求V0至少应为多大？（结果用根式表示）
15．(11分)如图所示，一个质量为1.0×10-4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆（绝缘杆固定在电场中），置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问： (1)小球带何种电荷？电荷量为多少？ (2)杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动到B电场力所做的功。(3)A、B两点的电势差UAB为多大？（ ， ）
16．(13分)如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10－6C，质量m=1.0×10－2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109N•m2/C2．取g=10m/s2) (1)小球B开始运动时的加速度为多大? (2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大? (3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少?
17．(16分)如图所示，离地面高5．45m的O处用不可伸长的细线挂一质量为0．4kg的爆竹(火药质量忽略不计)，线长0．45m．把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面A处，抛出的水平距离为x=5m．另一块仍系在细线上继续做圆周运动通过最高点C． 空气阻力忽略不计，取g=10m／s2．求： (1)爆炸瞬间反向抛出那一块的水平速度v1． (2)继续做圆周运动的那一块通过最高点时细线的拉力T
山西大学附中 2018――2019学年高二第一学期10月（总第二次）模块诊断 物理试题答案 1.D 2.B 3.B 4.D 5.B 6.C 7.A 8.D 9.CD 10.AD 11.ABD 12.ABD 13.BD 14.(8分)根据水平方向动量守恒有：mv0cosθ=(m+M)v′① (3分) 根据能量守恒有： ②(3分) 联立①②两式并代入数据解得： (2分) 15.(11分)（1）小球匀速下滑，根据平衡条件，对小球受力分析如图所示，可知电场力水平向左，与电场方向相反，小球带负电(2分). 且有： (2分) 解得：小球的电荷量 (1分) （2）小球由A到B，电场力与位移夹角为钝角（1270）， 电场力做负功： (3分) (3)AB两点的电势差 (3分) 16.(13分)(1)根据牛顿第二定律： (3分) 得 (1分) （2）B球速度最大时受力平衡： (3分) 得： (1分) （3）设此过程中电场力做功为W,根据动能定理得： (3分) (1分) 得： (1分)
17.(16分)设爆竹总质量为2m，刚好到达B时的速度为v，爆炸后抛出那一块的水平速度为v1，做圆周运动的那一块初速度为v2： (1)平抛运动的那一块： …①…(2分) …② …(2分) 由①②及得：v1=5m／s …③…(1分) (2)D到B机械能守恒： …④…(2分) 爆竹爆炸，动量守恒： …⑤…(2分) 由③④⑤及L=0．45m得：v2=11m／s…⑥…(1分) 设向上做圆周运动的那一块通过最高点时速度为vC，由机械能守恒可得： …⑦…(2分) 设最高点时线的拉力为T，由牛顿运动定律得： …⑧…(2分) 由⑥⑦⑧得：T=43．78N…⑨…(2分)
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