2020-2021学年安徽省阜阳市太和一中奥赛班高二（上）开学物理试卷

一、选择题（1--6单选，7--12多选，每题4分，漏选得2分，错选0分）

• 1．如图所示，质量相同的两木块从同一高度同时开始自由落下，至某一位置时A被水平飞来的子弹击中（未穿出），则A、B两木块的落地时间t_A与t_B的比较，下列说法正确的是（　　）

  A．tA=tB

  B．tA＜tB

  C．tA＞tB

  D．无法判断
  组卷：56引用：4难度：0.7

  解析

• 2．如图所示，一个质量不计的定滑轮穿过一根质量为M的环形链条，有一质量为m的猴子拉着一边的链条开始向上爬并保持高度不变，不计一切摩擦及阻力，则能定性反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化关系的P-t图象是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：56引用：1难度：0.7

  解析

• 3．如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC，D点是BC边上的中点，O点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，在O点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是（　　）

  A．A、B、C三点的电场强度相同

  B．底面ABC为等势面

  C．将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功

  D．将一负的试探电荷从P点沿直线PO移动到O点，电势能先增大后减少
  组卷：93引用：4难度：0.5

  解析

• 4．如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点．每根杆上都套着一个完全相同的小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c点无初速释放，关于它们下滑过程的下列说法中正确的是（　　）

  A．重力对各环的冲量a的最大

  B．弹力对各环境的冲量c的最大

  C．合力对各环的冲量大小相等

  D．各环的动能增量相等
  组卷：96引用：4难度：0.7

  解析

• 5．如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h₀高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为

  3

  h

  0

  4

  （不计空气阻力），则（　　）

  A．小车向左运动的最大距离为 R 2

  B．小球和小车组成的系统机械能守恒

  C．小球第二次能上升的最大高度 h 0 2

  D．小球第二次离开小车在空中运动过程中，小车处于静止状态
  组卷：324引用：6难度：0.6

  解析

• 6．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R₁和R₂的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q＞0），而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O₁和O₂相距为2a,连线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（r＜a）。试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式正确的是（　　）

  A．E=| kq （ a + r ） [ R 2 1 + （ a + r ） 2 ] 3 2 - kq （ a - r ） [ R 2 2 + （ a - r ） 2 ] 3 2 |

  B．E=| kq （ a + r ） [ R 2 1 + （ a + r ） 2 ] 3 2 + kq （ a - r ） [ R 2 2 + （ a - r ） 2 ] 3 2 |

  C．E=| kq R 1 [ R 2 1 + （ a + r ） 2 ] - kq R 2 [ R 2 2 + （ a - r ） 2 ] |

  D．E=| kq R 1 [ R 2 1 + （ a + r ） 2 ] 3 2 - kq R 2 [ R 2 2 + （ a - r ） 2 ] 3 2 |
  组卷：486引用：3难度：0.3

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三、解答题

• 17．飞行时间质谱仪通过探测不同离子到达探测头时间，可以测得离子比荷。如图甲所示，探测头在探测器左端中点。脉冲阀P喷出微量气体，经激光S照射产生不同价位的离子，假设正离子在A极板处初速度为零，AB极板间的加速电压为U₀，离子加速后从B板小孔射出，沿中心线方向进入C、D板间的偏转控制区。已知加速电场AB间距为d,偏转极板CD的长度及宽度均为L，设加速电场和偏转电场均为匀强电场，不计离子重力和离子间相互作用。
  （1）若偏转电压U_CD=0，某比荷为k的离子沿中心线到达探测头，求该离子飞行总时间；
  （2）若偏转电压U_CD与时间t的关系如图乙所示，最大值U_m=4U₀，周期T=L

  1

  2

  k

  U

  0

  ，假设离子比荷为k,并且在t=0时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以D极板的右端点为坐标原点，竖直向上为y轴正方向，探测头可在y轴上自由移动，在t=T到t=

  5

  4

  T时间内，要使探测头能收集到所有粒子，求探测头坐标y随时间t变化的关系。
  
  组卷：65引用：2难度：0.4

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• 18．如图所示，在竖直平面内，有一长度L=2.4m的固定绝缘竖直杆AB，B点所在的水平面上方存在着场强大小E₁=5×10⁶N/C、方向水平向右的匀强电场，下方虚线空间存在着场强大小为E₂=E₁、方向与竖直方向的夹角α=37°、斜向右上方的匀强电场。现将一质量m=0.8kg、电荷量q=+2×10^-6C的小球（可视为质点）套在杆上从A端由静止释放后下滑，最后从C点离开电场E₂，此时速度方向恰好与E₂垂直。已知小球与杆间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
  （1）小球到达B点时的速度大小v_B；
  （2）小球在电场E₂中的加速度大小和方向，以及小球过C点时的速度v_C大小；
  （3）从A端释放到C点离开的过程中，电场力做的功。
  组卷：88引用：3难度：0.4

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