重庆市缙云教育联盟2021-2022学年高二上学期物理9月质量检测试卷

试卷更新日期：2021-10-13 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如图边长为L的正方形区域内（包括边界）有场强为E、方向竖直向下的匀强电场，一带电粒子从ad的中点以初速度v₀垂直电场方向射入，刚好从c点射出，粒子只受电场力的作用，则下列判断正确的是（）

A、粒子带正电，比荷为 $\frac{v_{0}^{2}}{E L}$ B、粒子带负电，比荷为 $\frac{v_{0}^{2}}{E L}$ C、粒子带正电，比荷为 $\frac{E L}{v_{0}^{2}}$ D、粒子带负电，比荷为 $\frac{E L}{v_{0}^{2}}$

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2. 某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法不正确的是（）

A、负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力 B、a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C、正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力 D、a点的场强一定大于b点的场强

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3. 如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到老师的表扬。下列说法正确的是（）

A、石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力 B、石块b对a的弹力大小一定等于a受到的重力大小 C、石块c受到水平桌面向左的摩擦力 D、石块c对b的作用力一定竖直向上

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4. 三个阻值相等的电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 接入如图所示电路。设各电阻两端的电压分别为 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $U_{3}$ ，通过各电阻的电流分别为 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $I_{3}$ ，则（）

A、 $I_{1} = 2 I_{3}$ ， $U_{1} = \frac{U_{3}}{2}$ B、 $I_{1} = 2 I_{3}$ ， $U_{1} = 2 U_{3}$ C、 $I_{1} = \frac{I_{3}}{2}$ ， $U_{1} = \frac{U_{3}}{2}$ D、 $I_{1} = \frac{I_{3}}{2}$ ， $U_{1} = 2 U_{3}$

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5. 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 $m_{A} = 4 k g$ ， $m_{B} = 2 k g$ 速度分别是 $v_{A} = 3 m / s$ （设为正方向）， $v_{B} = - 3 m / s$ 则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（）

A、 $v_{A}^{'} = 1 m / s$ ， $v_{B}^{'} = 1 m / s$ B、 $v_{A}^{'} = 4 m / s$ ， $v_{B}^{'} = - 5 m / s$ C、 $v_{A}^{'} = 2 m / s$ ， $v_{B}^{'} = - 1 m / s$ D、 $v_{A}^{'} = - 1 m / s$ ， $v_{B}^{'} = - 5 m / s$

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6. 下列说法正确的是（）

A、由 $E = \frac{F}{q}$ 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比 B、电场中某点的电场强度方向即为负电荷在该点所受的电场力的方向 C、真空中点电荷的电场强度表达式E＝ $\frac{k Q}{r^{2}}$ 中，Q就是产生电场的点电荷 D、电场线的方向即为带电粒子的运动方向

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7. 一个原来静止的 ${}_{92}^{238}U$ 原子核，辐射出α粒子，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中哪一个（）

A、 B、 C、 D、

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8. 如图所示，一匀强电场的方向平行于xOy平面，O点为坐标原点，已知OM与x轴夹角为 $θ = 60 °$ ，从原O点起沿x轴方向每经过1m距离电势下降10V，沿OM方向每经过1m电势下降也为10V，图中P点坐标（ $\sqrt{3} m ， 1 m$ ），则下列说法正确的是（）

A、电场强度沿OP方向，大小 $10 \sqrt{3} V / m$ B、OP两点的电势差为 $\frac{40 \sqrt{3}}{3} V$ C、沿x轴正方向移动电子，每移动1m电场力做功10eV D、沿y轴正方向每移动1m电势降低 $\frac{\sqrt{3}}{10} V$

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二、多选题

9. 如图所示，直流电路中， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是定值电阻， $R_{3}$ 是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小。当开关S闭合时，处在电容器两板间M点的带电液滴恰好能保持静止。现用强光照射电阻 $R_{3}$ 时（）

A、电源的总功率增大 B、A板的电势降低 C、液滴向下运动 D、电容器所带电荷量增加

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10. 如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做往返运动，细线始终处于伸直状态，图中实线位置为平衡位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、当小球每次通过平衡位置时，动能相同 B、当小球每次通过平衡位置时，动量相同 C、当小球每次通过平衡位置时，加速度的大小相同 D、当小球每次通过平衡位置时，丝线受到的拉力相同

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11. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能 $E_{p}$ 随位移x变化关系如图所示，其中 $0 ～ x_{2}$ 段是关于直线 $x = x_{1}$ 对称的直线， $x_{2} ～ x_{3}$ 段是曲线，则下列说法正确的是（）

A、 $x_{1}$ 处电场强度最小 B、在O、 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 处电势 $φ_{0}$ 、 $φ_{1}$ 、 $φ_{2}$ 、 $φ_{3}$ 的关系为 $φ_{3} < φ_{2} = φ_{0} < φ_{1}$ C、 $0 ～ x_{2}$ 段带电粒子做匀变速直线运动 D、 $0 ～ x_{1}$ 段电场强度方向不变，大小不变， $x_{2} ～ x_{3}$ 段的电场强度大小减小、方向均不变

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三、实验题

12. 在实验室里为验证动量守恒定律，有不同的实验小组分别采用如图甲、乙所示的两种装置：

(1)、某实验小组用如图甲所示的装置来验证碰撞中的动量守恒定律。
①下列说法中符合本实验要求的是

A．安装轨道时，轨道末端必须水平

B．必要的测量仪器有天平、秒表和刻度尺

C．在同一组实验的多次碰撞中，每次入射小球必须从斜槽上的同一位置由静止释放

②若入射小球和被碰小球的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，则小球质量应该满足 $m_{1}$ $m_{2}$ （填“大于”、“小于”或“等于”）。

③该实验方案（填“需要”或“不需要”）测量小球的直径d。

④实验中轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次实验，两小球在记录纸上三个落点的平均位置分别为M、P，N，并测得它们到O点的距离分别为 $O M$ 、 $O P$ 和 $O N$ ，验证碰撞中动量守恒的表达式为。

(2)、另一实验小组利用图乙所示的装置，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。实验已经测得滑块A的质量 $m_{1} = 0.30 kg$ ，滑块B的质量 $m_{2} = 0.10 kg$ ，遮光片的宽度 $d = 0.90 cm$ ；打点计时器所用交流电的频率 $f = 50 Hz$ ，将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰．碰后光电计时器显示的时间为 $Δ t_{B} = 3.0 ms$ ，碰撞前后打出的纸带如图丙所示。则碰撞后A的动量大小为 $kg \cdot m/s$ ，B的动量大小为 $kg \cdot m/s$ ；若相对误差绝对值 $(| \frac{碰撞前后总动量之差}{碰前总动量} | \times 100 %) < 5 %$ ，即可认为本次实验成功，则该小组的实验（填写“可以”或“不可以”）得到“在误差允许范围内，动量守恒定律成立”的结论。（本题计算结果均保留2位有效数字）

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13. 实验室只备有下列器材：蓄电池（电动势约6V），电压表一个（量程0-3V，内阻几千欧），电阻箱一个（0-9999Ω），滑动变阻器一个（0-10Ω），开关一个，导线若干。

(1)、甲组同学设计了一个测量电压表内阻的电路，如图所示。测量时，在开关S闭合前先将滑动变阻器R₁的触头滑至最左端，电阻箱R₂的旋钮调至零位，闭合开关S后只调节滑动变阻器R₁的触头使电压表指针恰好满偏；保持触头位置不动、再调节电阻箱R₂ ，若电阻箱的读数为R₀时，电压表指针恰好是满偏的三分之二，则测得电压表的内阻等于。甲组同学用以上方法测得的电压表内阻与实际值相比（填“偏大”或“偏小”）；

(2)、乙组同学为测定蓄电池的电动势和内阻，设计出另一种电路，不用滑动变阻器，只把电阻箱调至最大值后与电压表（内阻R_V）、电源、开关共同组成一个串联电路，通过调节电阻箱的阻值R₂ ，获得多组与之对应的电压表读数U，并绘出 $\frac{1}{U}$ -R₂图象。若得到的图象是一条直线，且直线的斜率为k，在 $\frac{1}{U}$ 轴上的截距为b，则该蓄电池的电动势E= ，内阻r=。（用k、b和R_V表示）

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四、解答题

14. 如图所示，半径为 $R_{1} = 1.8 m$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧与半径为 $R_{2} = 0.3 m$ 的 $\frac{1}{2}$ 光滑细圆管平滑连接并固定在竖直平面内。在光滑水平地面上紧靠细管口C处，有一长度为L=1.5m、质量为M=1.5kg的长木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同。现将质量为 $m_{2} = 2 kg$ 的小物块静止于B处，质量为 $m_{1} = 1 kg$ 的小物块从光滑圆弧顶部的A处由静止释放，物块 $m_{1}$ 下滑至B处和 $m_{2}$ 发生碰撞粘合在一起形成一个整体物块 $m_{12}$ （质点）。整体物块 $m_{12}$ 穿过半圆管底部C处，滑上静止的长木板使其从静止开始向左运动，当长木板的速度为2m/s时，长木板与台阶碰撞并立即被粘住，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，圆管粗细影响不计。求：

(1)、物块 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 碰撞后的共同速度；

(2)、整体物块 $m_{12}$ 滑到半圆管底部C处时对管道压力；

(3)、若整体物块 $m_{12}$ 与长木板及台阶表面间的动摩擦因数均为 $μ = 0.25$ ，那么，整体物块 $m_{12}$ 在台阶表面上滑行的最大距离。

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15. 如图所示，由光滑绝缘材料制成的四分之三圆弧轨道ABCD，圆心为O，半径为r。置于竖直平面内，轨道端点A在圆心O的正上方，端点D与圆心等高。圆弧轨道ABC部分置于竖直向下的匀强电场中，匀强电场的电场强度E= $\frac{m g}{q}$ ，重力加速度为g。现从D点正上方某处释放一个带正电的小球（可视为质点），小球质量为m，带电量为q。该小球在D点进入轨道内侧后，沿轨道运动到A点时对轨道的压力恰好为零。求：

(1)、释放点距D点的高度；

(2)、小球刚进入电场时对轨道的压力大小和方向。

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16. 如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P。质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v₀已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：

(1)、C、O间的电势差U_CO；

(2)、O点处的电场强度E的大小；

(3)、小球P经过O点时的加速度；

(4)、小球P经过与点电荷B等高的D点时的速度。

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