1、吉安市重点高中2020届高二年级联考物理试卷命题人:永新中学 龙志刚 审题人:遂川中学 张华平(考试时间:100分钟;满分:100分)一、选择题(1-7为单选,8-12为多选,每小题4分,共48分)1.下列说法正确的是( )A.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和B.A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点时静电力所做的功C.相邻两条磁感线之间的空白区域磁感应强度为零D.将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零2.如图所示,直线a与半圆周b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的vt图。当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为(
2、 ) A.1 m/s2 B.2 m/s2C.m/s2 D.m/s23.如图所示,两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ、OP竖直放置,小球a、b固定在轻弹簧的两端。水平力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态。现保证b球不动,使挡板OP向右缓慢平移一小段距离,则( )A.弹簧变长 B.弹簧变短C.力F变大 D.b对地面的压力变大4.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A.mg B.mg C.
3、mg D. mg5.两个质量不同的天体构成双星系统,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。不考虑其它天体的作用力,下列说法不正确的是( )A.质量大的天体线速度较小B.两天体的角速度总是相同C.若两天体的距离不变,则周期也不变D.若在圆心处放一个质点,它受到的合力不为零6.如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为101,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为(V),则( ) A.电压表的示数为VB.副线圈中交流电的频率为100 HzC.在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变小D.在天逐渐变
4、黑的过程中,理想变压器的输入功率变大7.在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关。下列说法正确的是( )A.合上开关S,a、b同时亮B.合上开关S,a先亮、b后亮C.将原来闭合的开关S断开,a、b同时逐渐熄灭D.将原来闭合的开关S断开,b会比原来更亮一下后逐渐熄灭8.(多选)如图所示,质量为m的小车静止在光滑的水平地面上,车上有半圆形光滑轨道,现将质量也为m的小球在轨道左侧边缘由静止释放,则正确的是( )A.在下滑过程中小球的机械能守恒B.小球在右侧轨道上滑时,小车也向右运动C.小球一定能到达右侧轨道的最高点D.小球在轨道最低点时,小车与小球的速度大小相
5、等,方向相反9.(多选)如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,闭合开关K,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为I,则( )A.A的示数增大B.V2的示数增大C.U3与I的比值等于rD.U1与I的比值等于R10.(多选)工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤,图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图,其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器.拉力传感器的内部电路如图丙所示,R1、R2、R3是定值电阻,R120 k,R210 k,R0是对拉力敏感的应变片电阻,其电阻值随拉力变化的图像如图乙所示
6、,已知料斗重1103 N,没装料时Uba0,g取10 m/s2.下列说法中正确的是( )A.R3阻值为40 kB.装料时,R0的阻值逐渐变大,Uba的值逐渐变小C.拉力越大应变片电阻阻值也越大,Uba的值也越大D.应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量11.(多选)如图所示,竖直虚线边界左侧为一半径为R的光滑半圆轨道,O为圆心,A为最低点,C为最高点,右侧同时存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为q、质量为m的带电小球从半圆轨道的最低点A以某一初速度开始运动恰好能到最高点C,进入右侧区域后恰好又做匀速圆周运动回到A点,空气阻力不计,重力加速度为g.则( )A.
7、小球在最低点A开始运动的初速度大小为B.小球返回A点后可以第二次到达最高点CC.小球带正电,且电场强度大小为 D.匀强磁场的磁感应强度大小为12.如图所示,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻为r,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间无摩擦,棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱。导轨bc段电阻为R,长为L,其他部分电阻不计。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B。在t0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。则( ) A.F与t
8、2成正比B.F和t是线性关系C.当t达到一定值时,QP刚好对轨道无压力D.若F0,PQbc静止,ef左侧磁场均匀减小,QP可能对轨道无压力二、实验题(共14分)13. (6分)某实验小组利用如图所示装置进行“探究动能定理”的实验,实验步骤如下:A.挂上钩码,调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;B.打开速度传感器,取下轻绳和钩码,保持A中调节好的长木板倾角不变,让小车从长木板顶端由静止下滑,分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2;C.重新挂上细绳和钩码,改变钩码的个数,重复A到B的步骤.回答下列问题:(1)按上述方案做实验,长木板表面粗糙对实验
9、结果是否有影响?_(选填“是”或“否”);(2)若要验证动能定理的表达式,还需测量的物理量有_;A.悬挂钩码的总质量m B.长木板的倾角C.两传感器间的距离l D.小车的质量M(3)根据实验所测的物理量,动能定理的表达式为:_ _.(重力加速度为g)14.(8分)现要较准确地测量量程为03V、内阻大约为3 k的电压表V1的内阻RV,实验室提供的器材如下:电流表A1(量程00.6 A,内阻约0.1 )电流表A2(量程01 mA,内阻约100 )电压表V2(量程015 V,内阻约15 k)定值电阻R1(阻值200 )定值电阻R2(阻值2 k)滑动变阻器R3(最大阻值100 ,最大电流1.5 A)电
10、源E1(电动势6 V,内阻约0.5 )电源E2(电动势3 V,内阻约0.5 )开关S,导线若干(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择_;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择_。(填写对应器材的符号)(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV_;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1、I,用描点法得到可U1I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV_。(用题中所给字
11、母表示)三、计算题(共38分,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(8分) 如图所示,质量为m的小球A放在绝缘斜面上,斜面的倾角为.小球A带正电,电荷量为q.在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷,将小球A由距B点竖直高度为H处无初速度释放.小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与斜面间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大?(2)当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离.16.(10分)如图所示的装置由传送带AB、水平地面CD、光滑半圆形轨道DE三部分
12、组成。一质量为5 kg的物块从静止开始沿倾角为37的传送带上滑下。若传送带顺时针运动,其速度v10 m/s,传送带与水平地面之间通过光滑圆弧BC相连,圆弧BC长度可忽略不计,传送带AB长度LAB16 m,水平地面长度LCD6.3 m,半圆轨道DE的半径R1.125 m,物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5。求:(sin 370.6,cos 370.8)(1)物块在传送带上运动的时间t;(2)物块到达D点时对D点的压力大小。17. (10分) 如图所示,一轻质弹簧一端固定在倾角为37的光滑固定斜面的底端,另一端连接质量mA2 kg的小物块A,小物块A静止在斜面上的O点,距O点x00.
13、75 m的P处有一质量mB1 kg的小物块B,由静止开始下滑,与小物块A发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后当小物块B第一次上滑至最高点时,小物块A恰好第一次回到O点。小物块A、B都可视为质点,重力加速度g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8。求:(1)碰后小物块B的速度大小;(2)从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中,弹簧对小物块A的冲量大小。18.(10分)如图甲,间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨左端MP之间接有一阻值为R=0.1的定值电阻,导轨电阻忽略不计.一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m,其质量m=0.1kg,接入电路的电阻为r
14、=0.1,导体棒与导轨间的动摩擦因数=0.1,整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中.选竖直向下为正方向,从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,导体棒ab一直处于静止状态.不计感应电流磁场的影响,当t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=10m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小恒为a=5m/s2方向向左的加速度,取g=10m/s2.(1)求前3s内电路中感应电流的大小和方向。(2)求ab棒向右运动且位移x1=6.4m时的外力F。(3)从t=0时刻开始,当通过电阻R的电量q=5.7C时,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,且磁场
15、的磁感应强度不变(图乙中未画出),ab棒又运动了x2=3m后停止.求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q。吉安市重点高中2020届高二年级联考物理试卷参考答案及平分标准一、选择题(第1-7题为单选题,第8-12题为多选,每小题4分,共48分)题号123456789101112答案BCABDCCCDADACACDBC二、实验题(每空2 分,共14分)13 (1)否(2分)(2)ACD(2分)(3)mglM(vv)(2分)14(1) (2分) (2分) (2) (2分) K2 (2分)三、计算题(共38分,)学15(8分)解析:(1)根据牛顿第二定律,有 mgsin.Fma根据库仑定律,有 Fk,其中
16、r联立以上各式解得 agsin.(4分)(2)当A球受到的合力为零(加速度为零)时,速度最大,动能最大设此时A球与B点间的距离为R,则 mgsin. 解得R.(4分)16(10分) 解(1)刚开始运动时,对物块受力分析可知解得a110 m/s2物块与传送带达到共同速度时,解得t11 s(2分)物块的位移此后对物块受力分析可知解得a22 m/s2物块在传送带上的第二段运动解得t21 s (2分)物块在传送带上运动的时间tt1t22 s (1分)(2)物块到达传送带底端的末速度在水平地面CD上,物块做匀减速直线运动,其加速度大小ag5 m/s2设物块到达D点时的速度为v3,则 解得v39 m/s(
17、2分)设此时D点对物块的支持力为FN,根据牛顿第二定律,有解得FN410 N (2分)根据牛顿第三定律可知,物块对D点的压力大小为410 N。(1分)17 解(1)B下滑x0获得的速度为v0,则解得:v03m/s (2分)A、B发生弹性正碰,有:(2分)解得:vA2m/s,vB1m/s(1分)(2)碰后,对B由动量定理:解得: (2分)对A由动量定理:(2分)解得:(1分)18(10分)解(1)前3s内,根据图象可以知道: , ,S=Ld联立计算得出:I=0.5A根据楞次定律可以知道,电路中的电流方向为abPMa; (2分)(2)设ab棒向右运动且位移x1=6.4m时,速度为v1,外力F方向水平向左,则F+F安+mg=ma,F安=BILE=BLv1而 联立计算得出:F=0.1N,方向水平向左, (3分)(3)前3s内通过电阻R的电量为: (1分)撤去外力前,棒发生位移x过程中通过电阻R的电量为q2,棒的速度为v2,则 (2分)由能量守恒可得: (1分)联立各式并带入数据得: QR=0.25J (1分)