山东省2019-2020学年高三上学期第二次诊断考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

动量定理在生活中应用非常广泛，下列说法正确的是

A.双十一快递包裹中物品采用气袋间隔，只是为了减小物品的冲量

B.跳高时在沙坑里填沙，是为了减小人的动量变化量

C.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来

D.在推车时推不动是因为推力的冲量为零

2. 难度：中等

某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带负电粒子在仅受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是

A.粒子在N点的电势高于M点的电势

B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C.粒子在M点的动能大于它在N点的动能

D.粒子一定从M点运动到N点

3. 难度：中等

2018年全球最具价值汽车品牌百强榜上榜的中国汽车品牌数从去年的15个已经上涨到22个了，其中共有9个新入品牌，发展非常迅速。某厂家为了测试新款汽车的性能，将两辆完全相同的汽车并排停在检测场平直跑道上，时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线（甲为一条过原点的倾斜直线），图像中两阴影部分的面积，下列说法正确的是：

A. 时刻甲车的加速度小于乙车

B. 时刻甲车在前，时刻乙车在前

C. 时刻两车可能相遇2次

D. 时刻甲车的平均速度大于乙车

4. 难度：中等

如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度V₀垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，下列说法错误的是

A.飞镖击中P点所需的时间为

B.圆盘转动角速度的最小值为

C.P点随圆盘转动的线速度可能为

D.圆盘的半径为

5. 难度：中等

一辆质量为m的汽车由静止开始从倾角为30°的斜坡底端开始向上爬坡，汽车所受摩擦力为f，经过时间t汽车刚好达到了最大速度，则

A. 若汽车以恒定功率上坡时牵引力不变

B. 汽车运动的额定功率为

C. 若汽车以恒定加速度启动上坡，则时汽车的速度为

D. 若汽车以恒定功率上坡，则t时间内汽车运动的位移为

6. 难度：中等

2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆并通过中继星“鹊桥”发回大量月背影像。“鹊桥”号是世界首颗运行于地月拉格朗日L₂点附近的中继通信卫星。拉格朗日点L₁和L₂位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。已知地球质量为M，月球质量为m，月球的轨道半径为r，公转周期为T，引力常数为G；如图，当卫星处于地月拉格朗日点L₁或L₂时，以下说法正确的是

A.“鹊桥”号仅受月球引力作用

B.在L₂点工作的卫星比在L₁点工作的卫星的线速度小

C.在拉格朗日L₁点工作的卫星，受到地球引力一定大于月球引力

D.拉格朗日L₂点与地心的距离为

7. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上的木板右端，有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=1kg，质量m=2kg的铁块以水平速度v₀=3m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为

A.1.5J B.6J C.3J D.4J

8. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为1×10⁴N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角。若小球获得一定初速度后恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°=0.8，g=10m/s²。下列说法正确的是

A.小球的电荷量q=5×10^-5C

B.小球在c点的动能最小，且为1J

C.小球在b点时的机械能最小

D.小球在运动过程中电势能和机械能之和保持不变，且为5J

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，有一光滑钢球质量为m，被一U形框扣在里面，框的质量为M，且M＝2m，它们搁置于光滑水平面上，今让小球以速度v₀向右去撞击静止的框，设碰撞无机械能损失，经多次相互撞击，下面结论正确的是(　　)

A.最终都将停下来

B.最终将以相同的速度向右运动

C.永远相互碰撞下去，且整体向右运动

D.在它们反复碰撞的过程中，球的速度将会再次等于v₀，框也会再次重现静止状态

10. 难度：中等

如图所示，带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆固定支撑，带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时A、B在同一水平线上并处于静止，不计两个小球的大小。现用手拉细线使小球B缓慢向上移动，小球B在向上移动过程中A、B两球的带电量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B球缓慢移动一小段距离的过程中

A.A、B两小球间的距离不变

B.A、B两小球之间的库仑力变大

C.细线上的张力一直减小

D.细线上的张力可能先变小后变大

11. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，下端固定，上端与B连接，斜面光滑，质量均为m的A、B两物体紧靠在一起，处于静止状态，现用一个平行于斜面向上的拉力F拉物体A，使A物体做加速度为a的匀加速运动．已知在A、B分离前，拉力F随A物体发生的位移x变化的图像如图所示，重力加速度为g，则下列表述中正确的是

A. B.

C. D.

12. 难度：中等

第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日至2月20日在北京和张家口举行．跳台滑雪是比赛项目之一，利用自然山形建成的跳台进行，某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为，飞出时的速度大小为v₀，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则

A.如果v₀不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同

B.如果v₀不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同

C.运动员在空中经历的时间是

D.运动员落到雪坡时的速度大小是

13. 难度：中等

如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于轴上的P、Q两点，其位置关于坐标原点O对称，圆弧曲线是个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与轴的交点，、b两点为一平行于轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是（    ）

A. 、b两点的电势相同

B. 、b两点的场强相同

C. 将一个正电荷q沿着圆弧从点经c点移到b点，电势能先增加后减小

D. 将一个正电荷q放在半圆上任一点，两电荷对q的作用力大小分别是F₁、F₂，则为一定值

三、实验题

14. 难度：中等

某科学探究小组的同学用图示装置研究碰撞中的动量守恒，实验中使用半径相等的两小球A和B，实验的主要步骤如下：

A．用天平测得A、B两球的质量分别为m₁、m₂

B．如图所示安装器材，在竖直木板上记下O点(与置于C点的小球球心等高)，调节斜槽使其末端切线水平

C．在末端C处先不放球B，将球A从斜槽上的适当高度由静止释放，球A抛出后撞在木板上的平均落点为P

D．再将球B置于C点，让球A从斜槽上同一位置静止释放，两球碰后落在木板上的平均落点为M、N

E．用刻度尺测出三个平均落点到O点的距离分别为h_M、h_P、h_N

回答下列问题：

(1)为减小实验误差，A、B两球的质量m₁、m₂应满足的大小关系是m₁_____m₂(填“大于”、“等于”或“小于”)；

(2)上述实验中，碰后B球的平均落点位置应是_____(填“M”或“N”)；

(3)用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式___________，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的．

15. 难度：中等

在某次实验技能比赛中，某团队利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连．实验具体的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h(h>>b)；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，重力加速度为g。

(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为________________(用题目所给物理量的符号表示)；

(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值，为减小对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是________。

A．保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值

B．减小挡光片上端到光电门的距离h

C．增大挡光片的挡光宽度b

D．适当减小挡光片的挡光宽度b

(3)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

四、解答题

16. 难度：中等

如图，在光滑绝缘水平面上有一直角三角形区域AOC，AC上放置一个光滑绝缘材料制成的固定挡板，其长度AC=L，∠A=30°，现有一个质量为m，带电量为+q可视为质点的小球从A点以初速度v沿规定方向运动（不计小球重力）。现在AOC区域施加一个沿O到C方向的匀强电场，则：

(1)小球从A点以初速度v沿AO方向(如图所示)运动，要使小球刚好能到达C点，小球到达C点之前没有和挡板发生碰撞，求电场强度的大小及小球到达C点时的动能。

(2)保持电场方向不变，改变小球速度方向，小球从A点在挡板右侧以初速度v沿AC方向(没有标出)运动，若小球从A点运动到C点的时间和第(1)问中小球从A点运动到C点的时间相同，求电场强度的大小。

17. 难度：困难

如图所示，DB为水平粗糙轨道，倾斜光滑直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，DB与圆弧BC在B点相切，轨道DB与轨道BC平滑连接，且在同一竖直平面内。一质量m=0.4kg的小物块，在与水平面成某一夹角的拉力F作用下，以v₀=2m/s的初速度，由D点运动到A点，到达A点时速度为v=10m/s。立即撤掉外力F，小物块继续沿轨道AB运动，并恰好能冲到轨道BC的最高点C点。己知D、A之间的距离L₁=5m，DB之间的距离L₂=21m，小物块与轨道DB之间的动摩擦因数为0.2。重力加速度g取10 m/s²。

(1)求小物块受到的拉力F的最小值(结果保留1位有效数字)

(2)求倾斜轨道的高度

(3)求小物块从A到C的运动时间

18. 难度：中等

如图所示，水平转台的上表面距离水平地面的高度为h，在平台上有一个质量为m的物块处于静止状态，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，绳子刚好拉直且绳中张力为零。物块与转台间动摩擦因数为()，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动。求：

(1)当绳中刚出现拉力时，转台的角速度大小；

(2)若物体的角速度增大到时，保持角速度不变，求此时绳子的拉力；

(3)物体的角速度继续增加到某一值时，物体恰好可以在平台边缘的正上方做匀速圆周运动，已知水平转台的半径为。某时刻烧断绳子，求物体落地时的动能。