1、绝密启用前安徽省示范高中培优联盟2020年春季联赛(高二)物理本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷第1至第4页,第II卷第5至第8页。全卷满分100分,考试时间90分钟。考生注意事项:1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。2.答第I卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。3.答第II卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘
2、出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效。4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。第I卷(选择题 共50分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)1.如图所示,ABC是一个光滑的直角的弯管,管AB竖直,管BC水平,里面有两相同的小球a、b,弯管的内侧开了一个槽,通过这个槽可以把两个球用弹簧相连,有一个水平向左的推力,作用于b上,使a、b处于静止状
3、态。现用力F推动小球b,使之缓缓到达b位置,则A.推力F变大 B.b对管壁底的压力变大C.弹簧长度变短 D.弹簧长度变长2.质量为m框架A被绳悬挂在天花板上,框架内有两个质量均为m的物块B、C,B被绳悬挂,C放在弹簧上,均处于静止状态,如图所示。当剪断悬挂框架的绳的瞬间,A、B、C三个物体的瞬时加速度是(重力加速度为g)A.aA2g,aBg,aC0 B.aA2g,aB2g,aC0C.aAg,aBg,aC0 D.aA2g,aB0,aC03.有三根通电直导线,电流的大小和方向相同,相互平行,其中两根导线放置在x轴上,且与xOy平面垂直,它们到坐标原点的距离都是L,如图所示。要使y轴上A(0,L)点
4、处磁感应强度为零,第三根通电导线在y轴上放置的位置应该是A.(0,0) B.(0,L) C.(0,L) D.(0,L)4.质量均为m的三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿等边三角形的外接圆做匀速圆周运动,运动的周期为T。如果在其它条件不变的情况下,三颗星的运动周期变为原来的n(n”或“”或“”或“”)电源内阻的真实值。三、计算题(13小题8分;第14小题12分;15小题15分,共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)13.(8分)如图所示是一速度选择器,两个极板之间的距离和极板的长度都等于L,当电量和质
5、量分别是q、m的粒子以速度v0从极板的左边正中间飞入极板时,粒子沿图中虛线水平射出;如果撤去电场,粒子恰从右边极板的边缘飞出磁场。(不计粒子重力)试问:(1)磁感应强度B是多大;(2)如果只撤去磁场,保留电场,粒子飞出极板时,在电场方向上位移是多少。14.(12分)如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,bc边连接一个电阻R5,质量为m0.5kg,长L0.5m、电阻也等于5的导体棒MN垂直导轨放置在导轨上,与导轨动摩擦因数0.2,且cMbNL。整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中,图乙中磁感应强度B010T,t11s,t22s,t33s。为了保证MN从t1时刻开始向右做加速
6、度a1m/s2匀加速运动,必须给MN导体棒加一个垂直MN的水平外力F。试问:t33s时,MN导体棒受到的水平外力F多大?15.(15分)光滑的水平面AB上放着两个质量均为m的木块(可视为质点)紧靠在一起,它们中间有少量的炸药,AB的左侧连接着一个半径为R半圆轨道,竖直方向上的半圆轨道下端与AB相切,AB的右侧有一个坡面,如果以坡面的最低点O为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向上为y轴,则坡面正好满足抛物线方程为y,B点在O点的正上方,且BO2R,如图所示。忽略空气阻力,重力加速度为g。试问:(1)点燃炸药让其爆炸,左边的木块恰能通过半圆轨道,右边的木块落到坡面上时的动能是多少?(2)若要右边的木
7、块落到坡面上的动能最小,炸药提供的能量是多少?安徽省示范高中培优联盟2020年春季联赛(高二)物理试题答案选择题:1-6 DABDAD 7-10AC AB AC AB1D【解析】对a受分析,受重力mg,管壁支持力FN,弹簧的弹力F,F的方向与竖直方向的夹角为,如图所示,小球到达b位置,当a、b重新处于静止状态时,由几何关系可知,减小,由于F竖直方向上分力大小等于重力,所以F减小,弹簧变长,F在水平方向上分力也要减小,所以推力F减小;b受到管底的支持力等于两个重力,所以不变。综合分析,正确的选项是D。2A【解析】剪断轻绳的瞬间,如果悬挂B的绳子有拉力,则A的加速度大于g,B的加速度小于b,显然与
8、绳子有拉力矛盾,所以剪断悬挂框架的绳瞬间,悬挂B的绳的拉力瞬间变为零,弹簧的弹力不变,所以研究A,得,研究B得,研究C得,正确选项是A。3B【解析】xyOAPBB1B2首先根据安培定则判断两根导线在A点的磁场方向,x轴上两根通电导线在A点处磁感应强度分别是B1、B2,由题给条件知,所以,如图所示。在A点的上方,距A点距离等于AP,即可使A点处磁感应强度为零,所以另一根导线放置的y坐标是所以选项B正确。4D【解析】设轨道半径为,由万有引力定律和牛顿第二定律得 在其它条件不变的情况下,当运动周期变为原来的倍时,在三角形中心必须增加一个质量为M的星体,则 两式相比得所以选项D正确。5A【解析】设小球
9、落到斜面上的点到抛出点的距离是L,则得,其中是斜面的夹角,小球离开斜面最远距离为,所以可得,则h1:h2:h3=1:2:3。所以选项A正确。6D【解析】根据变压器的工作原理得,又,所以可得则原线圈的等效电阻是,则电源的输出功率是 当时,电源有最大输出功率,即。所以,。7AC【解析】由得:,对照图像可得:,。t=3s时,选项A正确,选项B错误;t=4s时,同理可得,选项C正确,D错误。所以正确选是AC。8AB【解析】R1的滑片向右移动,接入电路的电阻增大,电路的总电阻增大,由I知,干路中的电流减小,内电压减小,路端电压增大,电源的效率100%100%,所以效率增加,A正确;由于总电流减小,U3减
10、小,电容器C所带的电荷量减少,B选项正确;电阻(R3+r)上电压降减小,并联电路的电压将增大,即电压表的读数变大,I2增大,I1减小,电流表读数减小,C选项错误;因为各电阻和电源内阻的大小关系均不知道,R1与R2并联后消耗的总功率也有可能是先增大后减小,D选项错误。正确选择项是AB。9AC【解析】 BADCEEE设正方形的连长是a,Q在B点产生的电场强度为E,有题给条件可得,A选项正确;在B释放的电子,受电场力的作用,只能在B、D两点之间往复运动,不会超越正方形的边界,B选项错误;又,所以在C处的点电荷受到电场力是,C选项正确;,选项D错误。所以选项AC正确。10AB【解析】粒子在电场中被加速
11、,由动能定理qUmv2得:v,带电粒子在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得,解得:,代入数据得:,选项A正确;由洛伦兹力提供向心力得qvnBm,解得此时粒子的速度为vn,此时粒子的动能为Ekmv,代入数据得Ek,质子(11H)和粒子(24He)都满足,B选项正确,同时也可判断C、D错误。所以选项AB正确。11.【答案】(1)BD(3分,错选得零分,漏选得2分) (2)拉力F1和F2的大小和方向(4分,F1、F2、大小、方向各1分)12.【答案】(1)甲(2分) (2)A(1分); C(1分) (3)U1(1分);(1分) (4)(1分);(1分)【解析】(1)由于电源的内阻比较小,可以跟
12、电源串联一个已知定值电阻,测量出定值电阻与电源内阻的和,即可较准确测量出电源的内阻,所以电路图选择“甲”图。(1) 电压表在量程相同的情况下,应选择内阻较大的电压表,所以选择“A”;估算电路中的最小电流所以电流表选择“C”。(3)由图读出电源电动势是U1;由闭合电路欧姆定律得得(4)因为选择了甲电路,可以设电源等效内阻,则把电压表和电源等效为一新电源,这个等效电源的内阻为和的并联电阻,也就是测量值,即 等效电源的电动势为电压表和电源组成回路的路端电压,也就是测量值,即 所以都填“”,也可以通过图像分析法得到结论。13.【解析】(1)撤去电场,粒子在磁场中做匀速圆周运动,如图,设半径为R,则 1
13、分得 1分又洛伦兹力提供向心力,即 1分得 1分(2)如果撤去磁场,保留电场,粒子做类平抛运动,如图所示。则 3分(每个等式1分)联列以各式,解得 1分14.【解析】图知,t1=3s时MN棒的位移与速度分别是、,则 1分 1分由法拉第电磁感应定律 2分 2分MN棒受到摩擦力与安培力分别为 1分(向左) 2分再有牛顿第二定律得 1分 2分方向:水平向右。15.【解析】(1) 爆炸后,根据动量守恒知两个木块的速度大小相等,设木块速度的大小为,左边木块到达半圆轨道的最高点时速度为,则 1分 1分得 1分右边的木块从B点飞出后,做平抛运动,满足 1分 1分结合题给条件的抛物线方程中,得 1分根据机械能守恒,右边的木块落到坡面上时的动能是 1分把和代入上式得 1分(2) 设右边的木块落在坡面上的动能最小时的平抛速度是,则木块落在坡面上的动能为 2分又因为 2分所以当木块落到坡面上动能最小时,应满足即 2分炸药提供的能量是: 1分