2021江苏省高三上学期第二次百校联考试题物理含答案

www.ks5u.com江苏省百校联考高三年级第二次试卷.

物理

考生注意：

1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分。考试时间75分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。

1.游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量相等的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，某时刻甲正好在最高点，乙处于最低点。则此时甲与乙

A.线速度相同               B.加速度相同

C.所受合外力大小相等       D.“摩天轮”对他们作用力大小相等

2.如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过a点爬到最高点b点，之后开始沿碗下滑并再次经过a点滑到底部，蚂蚁与碗内各处的动摩擦因数均相同且小于1，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是

A.b点与球心的连线与竖直方向的夹角小于45°

B.上爬过程中，蚂蚁所受摩擦力逐渐减小

C.上爬过程中，蚂蚁所受碗的作用力逐渐增大

D.上爬过程和下滑过程中，蚂蚁经过a点时所受支持力相同

3.小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是

A.两次在空中的时间可能相等          B.两次抛出的水平初速度可能相等

C.两次抛出的竖直初速度可能相等      D.两次抛出的初动能可能相等

4.图为一种改进后的回旋加速器示意图，在两D形盒左边的缝隙间放置一对中心开有小孔a、b的平行金属板M、N，每当带正电的粒子从a孔进入时，立即在两板间加上恒定电压，粒子经加速后从b孔射出时，立即撤去电压。粒子进入D形盒中的匀强磁场后做匀速圆周运动。已知D形盒的缝隙间无磁场，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是

A.磁场方向垂直纸面向外                B.粒子运动的周期不断变大

C.粒子每运动一周直径的增加量越来越小  D.增大板间电压，粒子最终获得的最大动能变大

5.如图所示，两恒星A、B构成双星体，在万有引力的作用下绕连线上的0点做匀速圆周运动。在地球上通过望远镜观察该双星体，视线与双星轨道共面。观测发现每隔时间T两颗恒星与望远镜共线一次，已知两颗恒星A、B间距为d，万有引力常量为G，则可推算出双星的总质量为

A.          B.     C.     D.

6.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏翻开时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作，当显示屏合上时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，这是一块长为a、宽为b、高为c的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通入方向向右的恒定电流。当显示屏合上时，元件处于垂直于上表面且方向向下的匀强磁场中，元件的前、后表面间产生电压U，以此来控制屏幕的熄灭。则元件的

A.前表面的电势低于后表面                B.前、后表面间的电压U与a的大小有关

C.前、后表面间的电压U与b的大小有关    D.前、后表面间的电压U与c的大小有关

7.一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图所示，x2－x1=x3－x2。可以得出

A.从x1到x3过程中，电势先升高后降低     B.在x1和x3处，电场强度相同

C.粒子经x1和x3处，速度等大反向         D.粒子在x2处，电势能最大

8.如图，水平桌面上放置着质量为m、2m的A、B两物体，A与B、B与水平面间的动摩擦因数均为μ。现用水平拉力F拉B，使A、B以相同的加速度运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉力F的最大值为

A.3μmg     B.4μmg     C.5μmg     D.6μmg

9.带电量相同、质量不同的粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为零。加速后的粒子经过S3沿着磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上，如图所示。运动过程中粒子之间的相互作用忽略不计，下列说法正确的是

A.这些粒子经过S3时的动能相同

B.这些粒子经过S3时的速率相同

C.这些粒子在磁场中运动的轨迹圆半径与质量成正比

D.这些粒子在磁场中运动的时间与质量成反比

10.如图所示，L1、L2、L3为三个相同的灯泡。在变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列判断中正确的是

A.L1变亮，L3变暗                      B.L2变亮，L3变亮

C.L1中电流变化量大于L3中电流变化量    D.L1中电流变化量小于L2中电流变化量

11.如图所示，空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入并沿ab直线向上运动。下列说法正确的是

A.微粒一定带负电           B.微粒的动能一定减小

C.微粒的电势能一定增加     D.微粒的机械能一定不变

12.如图所示，一根两端开口的铜管竖直放置，一磁性较强的柱形磁体从上端放入管中，过了较长时间才从铜管下端落出，比自由落体慢了许多。则

A.磁体下落变慢，主要是由于磁体受到了空气的阻力

B.磁体下落变慢，主要是由于磁体受到金属铜的吸引

C.铜管对磁体的作用力方向始终向上

D.铜管内感应电流方向保持不变

13.如图甲，倾角为θ的传送带始终以恒定速率v2逆时针运行，t=0时速度大小为v1(v1>v2)的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的v－t图像如图乙，则

A.0～t3时间内，小物块所受的摩擦力始终不变

B.小物块与传送带间的动摩擦因数满足µ大于tanθ

C.t2时刻小物块离传送带底端的距离最远

D.小物块返回传送带底端时的速率小于v1

二、实验题：本题共2小题，共计14分。请将解答填写在答题卡相应的位置。

14.(6分)实验小组做探究弹簧弹力与弹簀伸长量关系”的实验，采用如图甲所示的装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力。实验中作出了小盘中砝码重力F随弹簧伸长量x变化的图像如图乙所示。

(1)利用图像乙，可求得该弹簧的劲度系数为          N/m。

(2)利用图像乙，可求得小盘的重为         N，小盘的重力会使弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比         。

15.(8分)某同学通过实验测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表(0～0.6A)、电压表(0～3V)、滑动变阻器R1(10Ω，2A)、滑动变阻器R2(100Ω，2A)、定值电阻R0(1.5Ω)、开关S及导线若干。

(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用         。

(2)实验按照如图甲所示实物连接线路图连接好后进行测量，测得数据如下表所示。

由上表数据可看出，电压表示数变化不明显，试分析引起上述情况的原因是            。

(3)为使电压表的示数变化更明显，将上述器材的连线略加改动，请在方框中画出改动后的实验电路图。

(4)实验中改变滑动变阻器的阻值，根据测出数据画出的U－I图线如图乙所示，则此干电池的内阻r=         Ω。(结果保留两位小数)

三、计算题：本题共3小题，共计47分。解答时请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。

16.(14分)如图所示，边长为L的单匝正方形金属线框质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于有水平边界的、方向垂直纸面向内的匀强磁场中，线框的上一半处于磁场内，下一半处于磁场外，磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律为B=kt(k>0)。重力加速度为g，细线能够承受的最大拉力为2mg。

(1)说出感应电流的方向；

(2)求线框静止时线框中感应电流的大小；

(3)求从计时开始到细线断裂经历的时间。

17.(16分)如图所示，一辆货车载着许多相同的圆柱形空油桶在高速公路上匀速行驶。由于雾霾影响，该车驾驶员的能见度为s。已知每只空油桶质量为m，重力加速度为g，不计油桶之间的摩擦力。

(1)货车匀速行驶时，桶C受到桶A给它的支持力为多大？

(2)为防止紧急刹车时桶C脱离桶B砸向前方的驾驶室而发生危险，刹车时的加速度不能超过多少？

(3)为确保安全行驶，货车匀速行驶的速度v不能超过多大？

18.(17分)如图所示，竖直放置的轻弹簧下端固定，上端与质量为m的物块A连接，在竖直向上的拉力F作用下，物块A静止于O点，此时拉力的大小F=2mg，弹簧的伸长量为h。现撤去拉力F，物块A竖直向下运动至最低点，此过程中弹簀始终未超出弹性限度。

(1)若不计空气阻力，求弹簧的劲度系数k和物块A速度的最大值vm；

(2)若物块A在运动中所受空气阻力大小为0.1mg，求此情况下物体A运动的总路程s；

(3)在第(2)题条件下，当物块A静止后，一个与A完全相同的物块B从距A正上方H高处由静止开始下落，与A碰撞后粘在一起，下降距离x后能返回O点，求H至少多大？(设空气对粘在一起的两个物体的阻力是单个物体的两倍，且此过程中弹簧始终未超出弹性限度)。