2020-2021学年安徽省高中教科研联盟高二下学期期末联考物理试题 word版

安徽省高中教科研联盟2020-2021学年高二下学期期末联考

物理试题

第Ⅰ卷（选择题   共40分）

一、选择题（每题4分，共40分。其中1-6为单项选择题，7-10为多项选择题）

1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（    ）

A.伽利略利用斜面实验研究自由落体运动的规律，建立了平均速度、瞬时速度和加速度的概念

B.开普勒提出行星运动三大定律，牛顿总结了万有引力定律并较精确地测出了引力常量

C.库仑不但巧妙地解决了金属球所带电量成倍变化的问题，还发明扭秤并准确地测出了物体间的静电力

D.法拉第发现了产生感应电流的条件和规律，并对理论和实验资料进行严格分析后得出电磁感应定律

2.汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方45m有险情，经过反应时间，司机紧急刹车，汽车做匀减速直线运动直到停止，汽车运动的图像如图所示，关于该运动过程，下列说法中正确的是（    ）

A.刚刹车时汽车的速度越大，汽车的惯性越大

B.匀减速直到停止，汽车运动的平均速度大小与汽车的加速度大小有关

C.若汽车刹车加速度大小为，司机的反应时间为0.2s，那么该汽车可以避免事故

D.汽车做匀减速直线运动过程中，每隔相同的时间汽车的动能变化量相同

3.质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出，落地时动能为4E。不计空气阻力，重力加速度为g。则关于物块运动过程中下列说法不正确的是（    ）

A.增大物块的抛出动能E，物块在空中飞行的时间不变

B.物块落地过程中重力的功率随时间均匀增大

C.物块落地点到抛出点的水平距离为

D.物块落地时的速度方向与竖直方向成60°角

4.“遂古之初，谁传道之?上下未形，何由考之?”2020年7月23日，我国探测飞船天问一号飞向火星!伟大诗人屈原的“天问”梦想正成为现实。2021年2月10日“天问一号”火星探测器成功进入环火星轨道。已知地球、火星的质量之比约为10，半径之比约为2。如图所示，若探测器在环绕火星表面附近圆轨道上飞行的速度为v，周期为T。则下列说法中正确的是（    ）

A.火星表面的重力加速度大小大约是地球的2.5倍

B.地球的第一宇宙速度大约为

C.发射火星探测器的发射速度一定大于第三宇宙速度

D.地球表面近地卫星的环绕周期大于T

5.在空间直角坐标系中，A、B、C、D四点的坐标分别为，，，。在坐标原点O处固定电荷量为+Q的点电荷，下列说法正确的是（    ）

A.A、D两点的场强方向相同，且大小存在如下关系：

B.A、B、C三点的电势相同，且三角形平面为一个等势面

C.两点的电势差和两点的电势差有如下关系：

D.一个电子在x轴上从A点移到D点，它的电势能将会增大，它受到的电场力将会减小

6.一个长为宽为单匝的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中按照下图中的甲、乙、丙三种情景以相同的角速度绕匀速转动给相同的小灯泡供电。其中甲图和乙图中的为线框的左右对称轴，丙图的和边重合，则以下三种情况所产生的交变电流有效值的比值是（    ）

A.  B.

C.  D.

7.如图甲所示，一质量为m的物体静止在水平面上，自时刻起对其施加一竖直向上的力F，力F随时间t变化的关系如图乙所示，已知当地重力加速度为g，空气阻力不计，则在物体上升过程中下列说法正确的是（    ）

A.时间内拉力F的冲量为0

B.时间内拉力F所做的做功为0

C.物体上升过程中的最大速度为

D.时刻物体的速度为0

8.如图所示，一根质量为m、长为l的金属棒用两根细线悬挂在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中，已知每根细线可以承受的最大拉力为，当导棒通入从左到右方向的电流I时，金属棒处于静止状态，此时每根细线的拉力为，关于该导棒和细线下列说法中正确的是（    ）

A.倘若磁感应强度增大为，每根细线的拉力为0

B.倘若磁感应强度增大为，每根细线的拉力为0

C.倘若将电流方向变为从右向左，大小变为，细线不会被拉断

D.倘若将磁感应强度方向变为垂直于纸面向外，改变磁感应强度B的大小，那么每根细线的拉力一定大于

9.如图，半径为R的半圆形光滑轨道在B处与水平光滑轨道相接，质量为m的小球在水平恒力F的作用下，从水平轨道上离B点距离为的A处由静止开始运动到B点时撤去力F，小球沿半圆轨道向上运动，关于整个运动过程下列说法正确的是（    ）

A.不论F的大小为多大，小球一定不可能从C点水平飞出落到的中点

B.倘若水平恒力，小球最终将沿原轨道返回

C.倘若小球最终可以从C点水平飞出后正好打在A点，该水平恒力大小为

D.倘若小球可以从A点运动到C点，那么小球从A点运动到C点过程中小球和地球系统的机械能守恒

10.如图所示质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，然后滑入轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量，滑块与轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（    ）

A.滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统的动量一直都是守恒的

B.滑块滑到B点时（可认为B点仍处于圆弧轨道上），滑块相对于小车的速度为

C.滑块从A滑到C的过程中相对于地面的位移一定大于

D.水平轨道的长度L一定大于圆弧半径R

第Ⅱ卷（非选择题   共60分）

二、实验题（两题共8小空，每空2分，共16分）

11.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量.（滑轮质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作是______。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两相邻计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字），若交流电的实际频率高于50Hz，则上述计算结果与实际值比较______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）

（3）丙图为小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图象，其中①表示小车M上没有放物体时的情况，②表示小车M上放上物体时的情况，则物体的质量______（用图像中所给物理量的符号表示）。

12.某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r，实验室准备器材如下：

a.待测电源（电动势E约为3V，内阻r约为几欧姆）；

b.量程为3V的电压表V（不是理想电压表）；

c.满偏电流的电流计；

d.定值电阻；

e.滑动变阻器R（阻值变化范围）；

f.开关S一个；

g.导线若干。

（1）在电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器R，得到多组电表读数，作出如题图乙所示的图象，由图象可知该电源的电动势______V，内阻______Ω；（均保留两位有效数字）

（2）由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）

13.（10分）如图所示，水平传送带A、B两端相距，工件（可以看作质点）与传送带间的滑动摩擦因数。问：

（1）小滑块从A点由静止释放，为使小滑块以最短的时间到达B点，传送带的速度至少为多大?

（2）若传送带不转动，传送轮半径为，如果希望工件能够从B端离开后做平抛运动，则：工件水平滑上A端瞬时速度至少为多大?（可用根号表示）

14.（10分）如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，板间距离为，定值电阻阻值分别为、和，电源电动势为、电源内阻为。用绝缘细线将质量为且带有正电的小球悬于电容器内部，绳长。闭合开关S，当小球在悬点右侧水平位置静止释放后，能向左最远摆到悬线与竖直方向的夹角为的位置。求：

（1）M、N两板间的电压；

（2）小球的带电量q.

15.（12分）如图所示，与是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨且足够长，导轨间距为。质量，电阻的金属杆垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，导轨左端接阻值的电阻，导轨电阻不计。时刻杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右加速，第5s末，杆的速度为，重力加速度，求：

（1）5s末杆受到的安培力的大小；

（2）若0~5s时间内，水平拉力F做的功6J，求这段时间内电阻R上产生的焦耳热为多少?

（3）若第5s末，撤去拉力F，杆还能滑行多远?

16.（12分）如图所示，平面直角坐标系中存在一个半径的圆形匀强磁场区域，圆心与原点重合，磁感应强度，方向垂直纸面向外，区域有电场强度大小为E的匀强电场，方向沿y轴正方向，现从坐标为的点发射出质量、带电荷量的带正电粒子，以速度大小沿X轴负方向射入匀强电场，恰从圆形磁场区域的最低点进入磁场。（粒子重力不计）

（1）求该匀强电场E的大小；

（2）求粒子在磁场中做圆周运动的半径；

（3）该带电粒子离开磁场进入第一象限后希望能够垂直于x轴打在坐标为的Q点，可在Y轴的右侧加一圆形区域磁场，且圆形区域边界过Q点，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和圆形磁场区域的最小面积。

安徽高中教科研联盟2019级高二期末联考

物理试题参考答案与评分细则

一、选择题（每题4分，共40分。其中1-6为单项选择题，7-10为多项选择题）

二、实验题（16分）

11.（1）BC （2）3.0 偏小 （3）

解析：（1）绳子的拉力就是弹簧测力计的读数，不用天平测沙和沙桶的质量，也无需满足m远小于M，故AD不需要。

（2）利用逐差法

实际频率高于50Hz，实际周期T偏小，实际加速度a偏大，所以a则偏小

（3）由图得：

12.（1）3.0 2.5 （2）等于 等于

解析：（1）改装后的电流表量程，量程扩大成原来的5倍。改装后电流表内阻。纵轴截距就是电动势，.

（2）该实验中电流表读数为0时，电压表读数就足电动势，准确无误。由第一小问可知，电源内阻已经精确计算了，所以本实验E和r的测量值等于实际值。

三、解答题（44分）

13.（10分）

（1）

（2）B点恰好平抛，

14.（10分）

（1）

（2）

15.（12分）

（1）

（2）

（3）

16.（12分）（1）

（2）根据

得到轨迹圆半径

（3）粒子运动了圆心角135°后水平离开磁场区域，

射出点距x轴

进入后的轨迹半径

有：