1、山东省部分省重点中学第二次质量监测联考山东省部分省重点中学第二次质量监测联考 物理物理 第卷(选择题第卷(选择题 共共 40 分)分) 一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.关于物理学史,下列说法正确的是( ) A.卡文迪许利用图甲所示的实验装置精确测出了静电力常量 B.奥斯特利用图乙所示的实验装置发现了电流的磁效应 C.亚里士多德利用图丙所示的实验装置得出了力不是维持物体运动的原因 D.牛顿利用图丁所示的实验装置得出了自由落体运动是一种匀变速直线运动 2.甲、乙两物体沿同一直线运动, 0 tt时刻,两物体经过同一位置,它们的速度
2、一时间图像如图所示,则 在该运动过程中( ) A.0t 时刻,乙在甲的前面 B.0t 时刻,甲、乙经过同一位置乙 C. 0 0 t时间内,甲的速度和加速度均一直减小 D. 0 0 t时间内,甲的速度一直减小而加速度一直增大 3.一质量50gm 的鸡蛋从 100m 高处由静止开始自由下落,鸡蛋落到水平地面与地面碰撞的时间约为 3 2 10 s ,不计空气阻力。则该碰撞过程中鸡蛋对地面的平均作用力大小约为( ) A.300N B.600N C.1100N D.2200N 4.如图所示,匀强电场中有一边长为 1m 的等边三角形ABC,电场力方向平行三角形ABC所在的平面,其 中 O 点为该三角形的中
3、心,三角形的三个顶点的电势分别为1V A 、3V B 、5V C ,则匀强电场 的电场强度大小为( ) A.1V/m B.2V/m C.3V/m D.4V/m 5.某列车由车头和 30 节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿水平直轨道匀加速行驶时,第 1 节车 厢对第 2 节车厢的牵引力大小为 F。若每节车厢所受摩擦力均相等,不计空气阻力,则倒数第 2 节车厢对倒 数第 1 节车厢的牵引力大小为 A.F B. 29 F C. 28 29 F D. 30 F 6.如图所示,三角形斜面体ABC放在水平地面上,37A ,53B ,顶点 C 上安装有一轻质光滑定 滑轮,P、Q 两滑块用跨过定滑轮的
4、轻绳相连,分别放在光滑斜面AC与光滑斜面BC上,连接两滑块的轻 绳分别与两侧斜面平行。已知滑块 P 的质量 1 0.3kgm ,滑块 Q 的质量 2 0.2kgm ,取重力加速度大小 2 10m/sg ,sin370.6,cos370.8。现同时由静止释放两滑块,斜面体保持静止,则两滑块均在 斜面上运动的过程中,水平地面受到的静摩擦力( ) A.大小为 0.144N,方向水平向右 B.大小为 0.144N,方向水平向左 C.大小为 0.288N,方向水平向右 D.大小为 0.288N,方向水平向左 7.如图所示,一轻质弹簧一端连接物块,另一端连接固定于固定光滑斜面上的挡板,开始时物块处于静止状
5、 态。现用手缓慢压缩物块直到弹簧压缩量为开始静止时弹簧压缩量的 5 倍时释放物块,物块向上移动一段 距离后速度为零。已知斜面的倾角为,重力加速度大小为 g,弹簧的轴线与斜面平行,弹簧始终在弹性限 度内,以静止释放处所在的水平面为零势能面,下列说法正确的是( ) A.释放瞬间物块的加速度大小为5 sing B.物块向上运动的过程中加速度先增大后减小 C.物块向上运动的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大 D.物块运动到最高点时的重力势能等于物块在最低点时弹簧的弹性势能 8.光滑圆弧轨道AB与水平轨道BC相切于B点,一质量为m的物块甲从圆弧轨道上的A点由静止下滑, 在水平轨道上滑行的最大距离为 s。
6、在B点放置另一质量为3m的物块乙后, 再把质量为 m 的物块甲从 A 点 由静止释放,已知甲、乙两物块与水平轨道间的动摩擦因数相同,两物块均可视为质点,则两物块碰撞后 粘连在一起继续向右运动的最大距离为( ) A.4s B. 1 4 s C. 1 9 s D. 1 16 s 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。 9.如图所示,用细线将一条形磁铁挂于天花板上,磁铁处于水平且静止的状态,条形磁铁的正下方固定一直 导线ab,现将直导线中通入由 a 指向 b 的电流,在磁铁转动
7、90的过程中,下列说法正确的是( ) A.条形磁铁的 N 极向纸面内偏转 B.条形磁铁的 N 极向纸面外偏转 C.条形磁铁受到的拉力小于其受到的重力 D.条形磁铁受到的拉力大于其受到的重力 10.如图甲所示,AB是某电场中的一条电场线,有一电子仅在电场力作用下,以某一初速度沿AB由 A 点 运动到 B 点,该电子所经位置的电势能 E,随它与 A 点的距离 x 的变化规律如图乙所示,下列说法正确的 是( ) A.电场线的方向由 A 指向 B B.A 点的电场强度比 B 点的大 C.A 点的电势比 B 点的低 B D.该电子在 A 点时的速度比它在 B 点时的大 11.我国计划发射“人造月球” ,
8、届时天空中将会同时出现月球和“人造月球” 。已知地球的半径为 R,月球 绕地球做圆周运动的轨道半径为60R,地球表面的重力加速度大小为 g, “人造月球”绕地球做圆周运动的 轨道半径是地球半径的 2 倍,月球与“人造月球”绕地球运动的方向相同。则下列分析正确的是( ) A.“人造月球”绕地球做圆周运动的周期为 2 4 R g B.月球绕地球做圆周运动的向心加速度大小为 60 g C.月球和“人造月球”的角速度大小之比为1:30 30 D.月球、 “人造月球”和地球相邻两次共线的时间间隔为 30 301 R g 12.如图所示,在水平地面上固定一倾角37的光滑斜面,在距斜面底端的正上方高度4.5
9、mh处以大 小 0 6m/sv 的速度沿水平方向抛出一小球 A,同时在斜面底端有一小球 B 以某一初速度沿斜面上滑,小 球 A 落到斜面上时恰好与小球 B 相碰。忽略空气阻力,取重力加速度大小 2 10m/sg ,sin370.6, cos370.8。下列判断正确的是( ) A.小球 A 在空中运动的时间为 0.6s B.小球 A 与小球 B 碰前瞬间 A 球的速度大小为10m/s C.小球 B 与小球 A 碰前瞬间 B 球的速度大小为5.7m/s D.小球 B 上滑的初速度大小为 8m/s 第卷(非选择题第卷(非选择题 共共 60 分)分) 三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。 1
10、3.(6 分)某同学为了验证机械能守恒定律,设计了以下实验。如图所示,长度为 L 的轻绳一端固定在 O 点,另一端有一个直径为 d 的小球。在 B 点放有一个光电门,可以测出小球经过光电门的时间t。现将小 球从距 B 点不同高度 h 处由静止释放。 (1)下列必要的实验操作有_。 A.测量小球的质量 B.实验应选取质量和密度均小些的小球 C.实验时轻绳应拉直后再由静止释放小球 (2)该实验要验证机械能守恒定律,就是要验证 h=_(重力加速度大小为 g) 。 14.(8 分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都在竖直方向上。弹簧自然
11、悬挂, 待弹簧静止时,长度记为 0 L;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为 x L。 (1)在砝码盘中每次增加 20g 砝码,弹簧长度依次记为 1 L至 6 L,数据如下表: 弹簧长度 0 L x L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 L 6 L 数值(cm) 6.15 7.13 9.10 11.05 13.01 15.0 16.93 18.88 表中有一个数值记录不规范,代表符号为_(填“ 0 L” 、 “ x L” 、 “ 1 L” 、 “ 2 L” 、 “ 3 L” 、 “ 4 L” 、 “ 5 L” 或“ 6 L” ) 。 (2)该同学根据表中部分数据作的图如图所示,纵轴是砝码的质量,横
12、轴是弹簧长度与_(填“ 0 L” 或“ x L” )的差值。 (3)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_g(结果保留两位有效 数字,取重力加速度大小 2 9.8m/sg ). 15.(7 分)如图所示,带异种电荷的平行金属板 A、B 相距为12cmd ,C、D 为电场中的两点,且 C、D 两点间的距离5cml ,C、D 连线和电场强度方向夹角为 60。已知质子从 C 点移到 D 点的过程中电场 力做功为 18 1.6 10JW ,质子的电荷量 19 1.6 10Ce ,求: (1)匀强电场的电场强度大小 E; (2)A、B 两板间的电势差 AB U。 16.(9 分
13、)济南城区部分路口的绿灯最后会持续闪烁 6s,之后黄灯闪烁 3s 再转为红灯,而道路交通安全 法实施条例中规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的继续前行 则视为闯黄灯,属于交通违法行为。 (1)若某车在绿灯开始闪烁时刹车,刹车前车速10m/sv,刹车后汽车做匀减速直线运动直到停止,该 车在黄灯刚亮时,车头恰好到达停车线,求刹车时车头到停车线的距离 1 x; (2)若某车正以 0 12mv 的速度驶向路口,此时车到停车线的距离58.8mL,当驾驶员看到绿灯开始 闪烁时,经短暂考虑后开始刹车,刹车后汽车做匀减速直线运动,该车在红灯刚亮时,车头恰好到达停车 线,求该车
14、驾驶员考虑的时间 t。 17.(14 分)如图所示,一质量1kgm 的滑块从固定在竖直面的半径3.2mR的光滑四分之一圆弧轨道 的最高点由静止滑下,从轨道末端水平射出,掉到质量9kgM 的小车里,并立即与小车保持相对静止。 已知小车在水平面上滑动时受到的阻力与其受到的重力大小的比值0.1k ,取重力加速度大小 2 10m / sg ,不计空气阻力。求: (1)滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力; (2)滑块与小车碰撞后瞬间的速度大小; (3)小车在水平面上滑行的最大位移和时间。 18. (16 分) 如图所示, 在平面直角坐标系xOy中, 等腰三角形ABC区域内左半部分有方向垂直纸面向外、 磁
15、感应强度大小 1 1TB 的匀强磁场,右半部分有方向垂直 x 轴向下的匀强电场,边界上有磁场或电场。在 x 轴OA段上的 P 点(图中未画出)有一粒子源(大小可忽略) ,能垂直 x 轴在纸面内以速度 0 v(未知)向 磁场射入质量 7 2.4 10 kgm 、电荷量 5 1 10 Cq 的带正电粒子。粒子源射出的粒子恰好不从磁场的 AC边界射出且垂直于y轴射入电场,也恰好不从电场的BC边界射出。已知 A、B、C 三点的坐标分别为 ( 3m,0)、(3m,0)和(0,4m),不计粒子受到的重力。求: (1)P 点的坐标和粒子射人磁场的速度大小 0 v; (2)匀强电场的电场强度大小 E; (3)
16、粒子在磁场和电场中运动的总时间t总。 参考答案: 第二次质量监测联考第二次质量监测联考 物理参考答案物理参考答案 1.B【解析】本题考查物理学史,目的是考查学生的理解能力。库仑利用图甲实验装置精确测出了静电力常 量,发现了库仑定律,选项 A 错误;奥斯特利用图乙实验,发现了电流周围存在磁场,选项 B 正确;伽利 略根据图丙理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,选项 C 错误;伽利略利用图丁实验,总结 出自由落体运动是匀变速直线运动,选项 D 错误。 2.C【解析】本题考查vt图像,目的是考查学生的理解能力。由图可知,甲做加速度减小的减速运动,乙 做匀减速运动,图线与时间轴围成的面积表示
17、位移大小,所以 0 0 t时间内乙的位移大,且 0 tt时刻两物 体经过同一位置,故0t 时刻甲在前,选项 A、B 均错误; 0 0 t时间内甲的速度和加速度均一直减小, 选项 C 正确、D 错误。 3.C 【解析】 本题考查动量定理, 目的是考查学生的推理能力。 鸡蛋从 100m 高处自由落下, 由公式 2 2vgh 解得20 5m/sv , 鸡蛋与地面作用时, 由动量定理可得()Fmg tmv, 解得500 5N1100NF , 选项 C 正确。 4.D 【解析】 本题考查电场强度和电势, 目的是考查学生的推理能力。 过 B 点作BDAC, 交AC于 D 点, 由几何关系可知,D 为AC的
18、中点,则3V 2 A D C ,所以BD为等势线,匀强电场的电场强度大 小4V / m CD E CD ,选项 D 正确。 5.B【解析】本题考查牛顿第二定律,目的是考查学生的推理能力。把后 29 节车厢看成整体,则有 2929Ffma, 设倒数第 2节车厢对倒数第1 节车厢的牵引力大小为 F , 则Ff m a , 解得 29 F F , 选项 B 正确。 6.A【解析】本题考查受力分析、牛顿运动定律以及力的合成与分解,目的是考查学生的推理能力。对 P、 Q 受力分析,由牛顿第二定律可知 1212 sin37cos37m gm gmma,解得 2 0.4m/sa ,则可等效 为 P、Q 和斜
19、面体组成的系统受到水平向左的合力 12 cos37sin37Fmam a,解得0.144NF ,由 作用力与反作用力的关系可知,地面受到的摩擦力方向向右、大小为 0.144N,选项 A 正确。 7.C【解析】本题考查弹性势能和功能关系,目的是考查学生的推理能力。物块处于静止状态时,有 sinmgkx,缓慢压缩物块直到弹簧压缩量为开始静止的 5 倍时弹簧弹力的大小5sinFmg,所以 释放物块的瞬间加速度大小为4 sing,选项 A 错误;因sinmgkx时物块的加速度为零,所以物块向 上运动一段距离的过程中加速度先减小后增大,选项 B 错误;物块向上运动的过程中弹簧的弹性势能先减 小后增大,选
20、项 C 正确;物块运动到最高点时,弹簧处于伸长状态,故此时物块的重力势能小于物块在最 低点时的弹性势能,选项 D 错误。 8.D【解析】本题考查机械能守恒和动量等知识,目的是考查学生的分析综合能力。由动能定理可知,对甲 下 滑 的 过 程 有 2 1 1 2 mghmv, 对 甲 在 水 平 轨 道 上 滑 行 时 有 2 1 1 2 mvmgs, 两 物 块 碰 撞 时 有 12 (3 )mvmm v, 两物块粘连后在水平轨道上滑行时有 2 2 1 (3 )(3 ) 2 mm vmm gs, 解得 1 16 ss , 选项正确。 9.BD【解析】本题考查安培力,目的是考查学生的理解能力。直导
21、线通入电流时,直导线的左端受到方向 垂直纸面向里的安培力,根据牛顿第三定律可知,磁铁的 N 极受到方向垂直纸面向外的作用力,应向纸面 外偏转,选项 A 错误、B 正确;磁铁转动后,对直导线有向上的作用力,所以磁铁受到向下的作用力,故 磁铁受到的拉力大于其受到的重力,选项 D 正确。 10.BC【解析】本题考查电场线和电势能,目的是考查学生的推理能力。由图乙可知电子的电势能 p E随它 与 A 点的距离 x 的增大而减小,图线斜率的绝对值减小,则电子所在位置的电势逐渐升高,电场线的方向 由 B 指向 A,A 点的电场强度比 B 点的大,选项 A 错误,B、C 正确;电场力做正功,动能增大,电子在
22、 A 点时的速度比它在 B 点时的速度小,选项 D 错误。 11.AC 【解析】 本题考查万有引力定律, 目的是考查学生的推理能力。 由公式 2 1 2 2 (2 ) GM R R , 1 1 2 T , 2 GM g R ,解得 1 2 4 R T g ,选项 A 正确;由公式 n 2 (60 ) GM a R ,解得 n 3600 g a ,选项 B 错误;由公 式_ 2 1 2 (60 ) (60 ) GM R R , 2 2 2 2 (2 ) GM R R ,解得 12 :30:900 ,选项 C 正确; 21 tt,解 得 3 11 860 R t g ,选项 D 错误。 12.AC
23、【解析】本题考查平抛运动和牛顿第二定律,目的是考查学生的分析综合能力。小球 A 做平抛运动, 由几何关系可知 2 0 1 2 tan37 hgt v t ,解得0.6st ,选项 A 正确;6m/s y vgt,所以小球 A 与小球 B 碰前瞬间的速度大小为6 2m/s,选项 B 错误;小球 B 与小球 A 碰撞前的位移 2 1 2 4.5m sin37 hgt l , 小球 B 沿斜面上滑时有 2 1 1 sin37 2 lvtgt,解得 1 9.3m/sv ,小球 B 与小球 A 碰前瞬间的速度大小 21 sin37vvgt,解得 2 5.7m/sv ,选项 C 正确、D 错误。 13.(
24、1)C (2) 2 1 2 d gt 【解析】本题考查机械能守恒定律,目的是考查学生的实验能力。 (1)不需要测量出小球的质量,选项 A 错误;为了减小实验时的空气阻力对小球运动的影响,应当选密度 大的重质小球,选项 B 错误;轻绳不绷紧释放,会使得机械能损失变大,选项 C 正确。 (2)小球由静止释放以后的运动过程中,绳子拉力不做功,只有重力做功,由机械能守恒定律可知 2 1 2 mghmv,小球通过光电门的速度大小 d v t ,解得 2 1 2 d h gt 。 14.(1) 4 L (2) 0 L (3)10 10 【解析】本题考查探究弹力与弹簧伸长量的关系,目的是考查学生的实验能力。
25、 (1)由表中记录的数据可知,记录 4 L的数据没有估读一位,不符合规范。 (2)图像中质量为 0 时,0.98cmx,故横轴是弹簧的长度与弹簧未挂上砝码盘时弹簧长度 0 L的差值。 (3)设砝码盘的质量为 0 m,当挂上砝码盘时有 00 x m gk LL,设当砝码盘中的砝码质量为 m 时,弹 簧的长度为 n L,此时有 00n m gmgk LL,可得 nx mgk LL,即 nx mg k LL ,再结合图线 的斜率可得弹簧的劲度系数10N/mk ,而 0 10gm 。 15.【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动,目的是考查学生的推理能力。 (1) CD WeU cos60 CD U
26、E l 解得400V/mE (2) AB UEd 解得48V AB U。 (1 分) 16.【解析】本题考查匀变速直线运动的规律,目的是考查学生的推理能力。 (1)根据平均速度公式有 11 2 v xt,其中 1 6st 解得 1 30mx 。 (2)考虑时间 t 内车行驶的距离 00 Lv t 从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中,汽车做匀减速直线运动的时间 2 9stt 汽车在刹车过程中通过的位移大小 0 22 2 v xt 绿灯开始闪烁时,该车到停车线的距离 02 LLx 解得0.8st 。 17.【解析】本题考查动量守恒定律和功能关系,目的是考查学生的推理能力。 (1)设滑块在轨道末端时的速度
27、大小为 1 v,滑块在圆弧轨道上滑行过程中机械能守恒,有 2 1 1 2 mgRmv 解得 1 8m/sv 滑块在圆弧轨道末端时,有 2 1 mmv Fmg R 解得30NF 由牛顿第三定律可知,滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小为 30N,方向竖直向下。 (2)滑块落入小车,与小车作用过程,系统水平方向动量守恒,有 12 ()mvmM v 解得 2 0.8m/sv (3)滑块落入小车后,与小车一起做匀减速直线运动,则有 2 2 2vax kmgma 解得0.32mx 由公式 2 vat 解得0.8st 18.【解析】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动,目的是考查学生的分析综合能力。 (
28、1)粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示,由几何关系可知 4 tantan 3 AB 粒子在磁场中运动的轨道半径sin2.4mrOAA 所以 P 点的坐标为( 2.4m,0) 粒子在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,有 2 0 01 mv qv B r 解得 0 100m/sv (2)粒子在电场中运动时,其运动轨迹恰好与BC相切,由几何关系可知 0 tan at B v 2 0 1 2 tan OCrat B v t qE a m 5 2 1 10 m/s 18 a 解得 400 N /C 3 E 。 (3)粒子在磁场中运动 1 4 圆周,用时 1 4 T t 2 01 2 qv Bmr T 解得 1 3 s 250 t 粒子在电场中沿电场方向做初速度为 0 的匀加速运动,则 2 2 1 2 rat 解得 2 3 6 s 250 t 所以粒子在磁场和电场中运动的总时间 12 33 6 250 ttt 总 。