2021-2022學年河北省石家莊市高三（下）質檢物理試卷（一）

一、單選題

• 1．一質量為2kg、可看成質點的物塊做直線運動，其運動過程中動量的平方與位置關系如圖所示。下列說法正確的是（　　）

  A．物體運動的加速度大小為16m/s2

  B．物塊運動中受到的合力大小為32N

  C．物塊在坐標原點的速度大小為8m/s

  D．物體從0到1m所用時間為0.5s
  組卷：92引用：4難度：0.6

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• 2．如圖所示，質量為M的小球靜止在光滑水平地面上，其左側是四分之一光滑圓弧，左端底部恰好與地面相切。兩小球的質量分別為m₁=2kg、m₂=3kg,m₁的初速度為v₀，m₂保持靜止。已知m₁與m₂發生彈性碰撞，要使m₁與m₂發生兩次碰撞，則M可能為（　　）
  

  A．2kg

  B．3kg

  C．5kg

  D．6kg
  組卷：185引用：4難度：0.5

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• 3．如圖所示，豎直平面內固定兩根足夠長的細桿L₁、L₂，兩桿不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。兩個小球a、b（均可視為質點）質量均為m,a球套在豎直桿L₁上，b球套在水平桿L₂上，a、b通過鉸鏈用長度為l的剛性輕桿連接。現將a球從圖示位置（輕桿與L₂之間的夾角為45°）由靜止釋放，不計一切摩擦，已知重力加速度為g,在此后的運動過程中，下列說法正確的是（　　）

  A．a球和b球組成的系統機械能不守恒

  B．a球的最大速度不是 2 gl

  C．b球的速度為零時，a球的加速度大小為零

  D．b球的速度為零時，a球的速度大小也一定為零
  組卷：254引用：2難度：0.4

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• 4．如圖所示，水平面內有邊長為L的等邊三角形ABC。頂點A、B、C分別固定電荷量為+q、-q、+q的點電荷。N、P、M分別為AB、BC、AC邊的中點，O點為三角形ABC的幾何中心。以O點為原點、豎直向上為x軸正方向建立坐標系。已知靜電力常量為k。則（　　）

  A．N、P、M三點的電勢相等

  B．將帶負電的試探電荷沿x軸由O點移動至x=3L處，電場力可能先做正功后做負功

  C．在x= L 3 處的電場強度沿x軸正方向的分量大小為 9 kq 8 L 2

  D．在x= L 3 與x=L處的電場強度沿x軸正方向的分量大小之比為3：1
  組卷：65引用：2難度：0.7

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四、解答題

• 13．如圖所示，寬度為L的光滑平行金屬導軌Ⅰ，左端連接阻值為R的電阻，右端連接半徑為r的四分之三光滑圓弧導軌，圓弧最高端eg與足夠長且寬度為L的水平粗糙平行金屬導軌Ⅱ右端fh對齊、上下錯開。圓弧所在區域有磁感應強度為B₁、方向豎直向上的勻強磁場，導軌Ⅱ所在區域有磁感應強度為B₂、方向豎直向上的勻強磁場。導軌Ⅱ左端之間連接電動勢為E、內阻為R的直流電源。一根質量為m、電阻為R金屬桿從導軌Ⅰ上ab處靜止釋放，沿著圓弧運動到最低處cd時，對軌道的壓力為2mg。金屬桿經過最低處時施加外力使金屬桿沿圓弧軌道做勻速圓周運動，到eg時立即撤去外力，金屬桿進入導軌Ⅱ穿過B₁、B₂疊加磁場區域后，在B₂磁場區域做加速運動，運動一段時間后達到穩定速度，運動過程中導軌Ⅱ對金屬桿的摩擦力為F_f。金屬桿與導軌始終接觸良好，導軌的電阻不計，求：
  （1）金屬桿滑至cd處時的速度大小v；
  （2）金屬桿從ab處滑至cd處的過程中，通過電阻R的電荷量q；
  （3）金屬桿從cd處運動到eg處的過程中，外力對金屬桿所做的功W；
  （4）若導軌Ⅱ所在區域的勻強磁場的磁感應強度B₂大小可調節，求穩定速度的最大值v_m。
  組卷：187引用：4難度：0.3

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• 14．如圖所示，絕熱氣缸A固定在水平桌面上，可通過電熱絲給內部封閉的氣體加熱，其活塞用一輕繩與導熱氣缸B的活塞通過定滑輪相連，氣缸B懸在空中，質量為M，底部懸掛有一質量也為M的物體，氣缸B的活塞到氣缸B內部底端的距離為d。兩活塞面積均為S，兩氣缸中均封閉有相同質量的同種理想氣體，兩氣缸都不漏氣。開始時系統處于平衡狀態，且溫度均與環境溫度相同為T₀，不計活塞和氣體的重力，不計任何摩擦，已知重力加速度為g,外界大氣壓強為p₀。
  （i）求A、B氣缸中氣體的壓強；
  （ii）若環境溫度、大氣壓保持不變，取下氣缸B底部懸掛的物體，重新穩定后，要使氣缸B底部離地面的高度與取下物體前相同，則氣缸A中氣體的溫度應升高多少？（活塞不會脫離氣缸）
  組卷：93引用：3難度：0.5

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