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精校解析Word版--河北省衡水中學高三上學期期中模擬考試物理試卷

'精校解析Word版--河北省衡水中學高三上學期期中模擬考試物理試卷'
?河北省衡水中學高三(上)期中模擬物理試卷一.選擇題1.某電場在直角坐標系中的電場線分布情況如圖所示,O、P、M、N為電場中的四個點,其中P和M在一條電場線上,則下列說法正確的是( )A. M點的場強小于N點的場強B. M點的電勢高于N點的電勢C. 將一負電荷由O點移到M點電勢能增加D. 將一正電荷由P點無初速釋放,僅在電場力作用下,可沿PM電場線運動到M點【答案】C【解析】電場線密的地方電場強度大,由圖可知M點電場線比N點的密,所以M點的場強大于N點的場強度,故A錯誤;沿電場線方向電勢降低,所以M點的電勢低于N點的電勢,故B錯誤;將一負電荷由O點移到M點電場力做負功,所以電荷的電勢能增加,故C正確;一正點電荷從P點由靜止釋放,該電荷所受的電場力是變力,與電場線的相切,據曲線運動的條件該電荷并不能沿電場線運動到M點,故D錯誤.故選C.2.如圖所示,光滑絕緣半球形的碗固定在水平地面上,可視為質點的帶電小球1、2的電荷分別為、,其中小球1固定在碗底A點,小球2可以自由運動,平衡時小球2位于碗內的B位置處,如圖所示?,F在改變小球2的帶電量,把它放置在圖中C位置時也恰好能平衡,已知AB弦是AC弦的兩倍,則( )A. 小球在C位置時的電量是B位置時電量的一半B. 小球在C位置時的電最是B位置時電量的八分之一C. 小球2在B點對碗的壓力大小小于小球2在C點時對碗的壓力大小D. 小球2在B點對碗的壓力大小大于小球2在C點時對碗的壓力大小【答案】B【解析】【分析】對小球2受力分析,小球2受重力、支持力、庫侖力,根據三角形相似判斷各個力的大小關系,結合庫侖定律計算帶電量的大?。驹斀狻緼B、對小球2受力分析,如圖所示,小球2受重力、支持力、庫侖力,其中F1為庫侖力F和重力mg的合力,根據三力平衡原理可知,F1=FN.由圖可知,△OAB∽△F1F B設半球形碗的半徑為R,AB之間的距離為L,根據三角形相似可知,即所以FN=mg﹣﹣﹣﹣①﹣﹣﹣﹣②當小球2處于C位置時,AC距離為,故,根據庫侖定律有:所以,即小球在C位置時的電量是B位置時電量的八分之一,故A錯誤B正確.CD、由上面的①式可知FN=mg,即小球2在B點對碗的壓力大小等于小球2在C點時對碗的壓力大小,故C、D錯誤.故選:B.【點睛】本題要能正確的對小球2進行受力分析,根據三角形相似原來,尋找各個力之間的大小關系.3.如圖所示,光滑水平面上,甲、乙兩個球分別以大小為=1m/s、=2m/s的速度做相向運動,碰撞后兩球粘在一起以0.5 m/s的速度向左運動,則甲、乙兩球的質量之比為A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 2:1【答案】A【解析】設乙球的速度方向為正方向,根據動量守恒:m2v2-m1v1 =(m1+m2)v,即2m2 -m1=(m1+m2)×0.5,解得m1:m2=1:1;故選A.4.小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做勻速圓周運動,其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時刻,航天站使登月器減速分離,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時間完成科考工作后,經快速啟動仍沿原橢圓軌道返回,當第一次回到分離點時恰與航天站對接,登月器快速啟動時間可以忽略不計,整個過程中航天站保持原軌道繞月運行。已知月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,不考慮月球自轉的影響,則登月器可以在月球上停留的最短時間約為( )-省略部分-得,(3)分析可知物體1、2和滑道最終將靜止,設物體1、2相對滑道CD部分運動的路程為s,由能量守恒有帶入數據可得所以、最終停在D點左端離D點距離為0.05m處考點:動量守恒定律、機械能守恒定律?!久麕燑c睛】(1)物體1從釋放到與物體2相碰前的過程中,物體2由于不受摩擦,靜止不動,系統水平不受外力,動量守恒,用位移與時間的比值表示平均速度,根據動量守恒列式求出滑道向左運動的距離;(2)物體1從釋放到與物體2相碰前的過程中,系統中只有重力做功,系統的機械能守恒,根據機械能守恒和動量守恒列式,可求出物體1、2碰撞前兩個物體的速度;物體1、2碰撞過程,根據動量守恒列式求出碰后的共同速度.碰后,物體1、2向右運動,滑道向左運動,彈簧第一次壓縮最短時,根據系統的動量守恒得知,物體1、2和滑道速度為零,此時彈性勢能最大.根據能量守恒定律求解在整個運動過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;(3)根據系統的能量守恒列式,即可求出物體1、2相對滑道CD部分運動的路程s,從而確定出物體1、2最終停在何處。19.如圖,虛線a、b、c是某靜電場中的三個等勢面,一帶正電的粒子射入電場中,其運動軌跡如圖實線KLMN所示:(1)若場源為點電荷,它帶什么電?(2)a、b、c哪個等勢面的電勢較高?(3)若Ubc=1000V,粒子的電量為0.1C,粒子在K點動能為200J,則當它到達M、N點時動能分別為多少?【答案】(1)正電.(2)a等勢面電勢最高,c等勢面最低.(3)100J和200J.【解析】【詳解】(1)由帶電粒子的運動軌跡可知,帶電粒子受到了排斥力作用,所以場源點電荷帶正電.(2)根據電場線與等勢面垂直,且由較高的等勢面指向較低的等勢面,其電場線的分布圖如圖;可知,在a、b、c三個等勢面中,a等勢面電勢最高,c等勢面最低.(3)N與K在同一等勢面上,帶電粒子的電勢能相等,由能量守恒定律知,動能也相等,所以它到達N點時動能為200J.粒子從M到N的過程,由動能定理得:qUbc=EkN﹣EkM,得:EkM=EkN﹣qUbc=200﹣0.1×1000=100J.20.質量均為m=0.1kg的兩小滑塊A、B,相距L=2m、放在足夠長的絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數均為μ=0.2,A帶電量為q=+3×10﹣3C,B不帶電.在水平面附近空間加有水平向左的勻強電場E=l×102v/m,現同時由靜止釋放A、B,此后A將與B發生多次碰撞,碰撞時間極短且無機械能損失,A帶電量保持不變,B始終不帶電,g取10m/s2試求(1)A、B第一次碰前瞬間A的速度vA1(2)A、B第一次碰后瞬間B的速度vB1(3)小滑塊B運動的總路程S.【答案】(1)2m/s.(2)2m/s.(3)2m.【解析】【詳解】(1)釋放A后的加速度,由牛頓第二定律得:qE﹣μmg=maA代入得到,aA=1m/s2又據公式v2A1=2aAL得到A、B第一次碰前瞬間A的速度vA1=2m/s.(2)由題,碰撞時間極短且無機械能損失,根據動量和動能守恒得 mvA1=mvA1′+mvB1解得:mvA1′=0,vB1=vA1=2m/s,由此可知,碰撞后AB兩滑塊交換速度.(3)由于每次碰撞兩滑塊均交換速度,多次碰撞后,最終A、B停在一起.根據能量守恒定律得 Eq(L+S)=μmg(L+S)+μmgS解得,S=2m【點睛】本題兩滑塊多次發生彈性碰撞,質量相等時,交換速度作為重要結論,要在理解的基礎上進行識記.
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