安徽省示范高中培优联盟2021学年高二下学期春季联赛物理试题+答案解析

安徽省示范高中培优联盟2021年春季联赛（高二）

物理

本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（在选择题）两部分，第I卷第1至第6页，第Ⅱ卷第7至第8页。全卷满分年分，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，并选涂其他答案标号。

3、答第Ⅱ卷时，务须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡指定的位置绘出，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，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40分）

一、选择题（本题共１０小题，每小题４分，共４０分。在每小题给出的四个选项中，第１～６题只有一项符合题目要求，第７～１０题有多项符合题目要求。全部选对的得４分，选对但不全的得２分，有选错的得０分。）

１．伽利略在研究自由落体运动时，通过逻辑推理首先指出亚里士多德对落体认识的问题，并用实

验证实了自己的结论。下面关于伽利略研究自由落体的说法正确的是 （ ）

Ａ．伽利略研究了小球从比萨斜塔上落下的运动规律

Ｂ．伽利略认为自由落体的运动规律与物体的质量有关

Ｃ．伽利略认为速度的变化对位移来说是均匀的

Ｄ．伽利略利用斜面来“冲淡”重力，测出物体在斜面上运动的加速度

２．如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，一根轻绳的一端固定于直P点，另一端

系于墙上O点正下方的Q点，绳的Q端可以在墙上移动，且不改变绳的长度，钩码由光滑挂钩挂

在轻绳上处于静止状态，左右两边绳之间的夹角是θ，当绳的Q端缓慢逐渐靠近O点时（ ）

Ａ．绳中的张力不变

Ｂ．钩码也在竖直方向上向上移动

Ｃ．左右两边绳之间的夹角θ逐渐增大

Ｄ．绳子对直杆的P点拉力逐渐变大

３．北京时间２０２１年２月１０日，中国“天问一号”探测器进入环绕火星轨道，标志着我国航天强国建设迈出坚定步伐。假设“天问一号”环绕火星的轨道半径等于某个环绕地球运动的卫星的轨道半径，如果地球表面重力加速度是火星表面的重力加速度的k倍，火星的半径是地球半径的q倍（不考虑它们本身的自转），火星和地球均可视为均匀球体，则下列说法正确的是 （ ）

Ａ．“天问一号”与该卫星的环绕运动周期之比为槡k∶q

Ｂ．火星与地球的密度之比为q∶k

Ｃ．火星与地球的第一宇宙速度之比为q∶k

Ｄ．“天问一号”与该卫星的线速度之比为q∶k

４．为了测量自行车骑行者启动时的加速度，在笔直公路旁插上４个间距相等的标杆，并用秒表测

量骑行者（视为质点）通过标杆的时刻。骑行者从１号标杆开始骑行，时间记t＝０，以后通过２

号标杆、３号标杆、４号标杆的时刻分别是t１、t２、t３，如果相邻标杆之间的距离均为S，假设骑行

者在到达４号标杆前的运动视为初速度为零的匀加速运动。则下列说法正确的是 （ ）

Ａ．骑行者通过３号标杆的瞬时速度是
 

Ｂ．骑行者到达４号标杆时平均速度是

Ｃ．骑行者的加速度为

Ｄ．骑行者的加速度为

５．如图所示，ABCD是一个正方形，电荷量为＋q的点电荷固定在A点，如果将电荷量也是＋q

的点电荷从无穷远处（电势为零）移到B点，电场力做功为－W1，再把这个＋q从B点移到C点，电场力做功为W２。现在B、C两点分别再固定一个电荷量为－q、＋q的点电荷，再把一个＋q从无穷远处移到D点，电场力做的功是 （ ）

Ａ．－W1+W2

Ｂ．－W1-W2

Ｃ．-2W1-W2

Ｄ．-2W1+W2

６．如图所示，质量均为m的物体放在水平圆盘上，连接物体A和B的细线刚好拉直且通过圆盘 的圆心O，到圆心的距离分别是r和２r，物体A、B与圆盘间的动摩擦因数μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从圆盘缓慢转动开始，直到物体A、B刚好发生相对滑动，物体A所受到的摩擦力f随圆盘的角速度 ω2的变化图像正确的是 （ ）

７．一个固定的光滑斜面上有一物块M，M的下面连着弹簧的一端，弹簧的另一端固定在斜面下

端，M的上面通过轻绳跨过定滑轮O与套在光滑竖直杆上的物块N连接，在竖直向下的外力作用下，系统各物体均处于静止状态，如图所示。B点与滑轮O点等高，不计滑轮大小及摩擦，现撤去作用在物块N上的外力，在N向上运动的过程中（绳子始终没有松弛），下面说法正确的是 （ ）

Ａ．N机械能一定增大

Ｂ．M、N组成的系统机械能不守恒

Ｃ．弹簧的弹性势能一定逐渐增大

Ｄ．M与弹簧组成的系统机械能一定减少

７．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n１，两个副线圈的匝数分别为n２、n３，电流表是理想电表，灯泡L的电阻为R，原线圈的输入端的交流电压有效值U不变，单刀双掷开关Ｓ接到a

时，电流表的读数为I１，单刀双掷开关Ｓ接到b时，电流表的读数为I２，不考虑灯泡电阻的变 化，下列说法正确的是 （ ）

Ａ．电流表读数的比值为

Ｂ．若n２＞n３，则开关由接a变为接b时，灯泡变亮

Ｃ．若输入交流电压的频率减小，则灯泡变暗

Ｄ．灯泡的电阻R＝

９．如图所示的电路中，电流表A和电压表v均为理想电表，

R１、R３是定值电阻，R２是滑动变阻器，电容器的电容为 C ,电源电动势为E、内阻为r，当开关Ｋ闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑

动时，下列说法正确的是

（ ）

Ａ．电容器所带电荷量减少

Ｂ．电容器所带电荷量增多

Ｃ．电流表示数减小，电压表示数增大

Ｄ．电流表示数减小，电压表示数减小

１０．如图所示，间距为L的水平光滑长导轨，左端接有一个电容器，电容为C（不会被击穿），在PQ虚线的左侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为n的金属杆ab静置

在导轨上，距离虚线PQ的距离是d，金属杆在水平向右恒力F的作用下，开始向右运动，不

计导轨与金属杆的电阻，下列说法正确的是 （ ）

Ａ．金属杆ab始终在做加速运动

Ｂ．金属杆ab的运动可能是先从加速到匀速再到加速

Ｃ．金属杆ab运动到达虚线PQ的时间

Ｄ．电容器能带的最多电量是

（在此卷上答题无效）

绝密★启用前

安徽省示范高中培优联盟２０２１年春季联赛（高二）

物理

第Ⅱ卷（非选择题共６０分）

 考生注意事项： 请用０．５毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

二、实验题（１１小题８分；１２小题７分，共１５分。）

１１．（８分）如图（１）所示，是某物理兴趣小组验证机械能守恒和测物体受到阻力的装置，两物块P和Q由不可伸长的轻绳连接，轻绳跨过光滑的轻质滑轮，物块P的质量为m，上面固定有宽度为d的遮光片，物块Q的质量为M（M＝１．５m），光电门固定在铁架台上，高度可以调节，用以测量物块P经过光电门时的遮光时间。空气阻力忽略不计，重力加速度g。

实验过程如下：

（１）用手托住物块Q，使两物块均处于静止状态，利用刻度尺测量出物块P上的遮光片到光电

门的距离h；

（２）释放物块Q，两物块由静止开始运动，记录物块P的遮光片经过光电门时的挡光时间t，则

此时物块Q的速度为v＝                  ；

（３）物块P的遮光片与光电门的距离h，如果满足               ，则验证了机械守恒。

（４）现将p、Q换成与原质量相同、体积较大的物体，考虑它们在运动中受到的阻力，设阻力大

小相同均为f，某同学重复以上步骤进行多次实验，得到多组h和t并记录，描绘出h－１/t2

图像如图（２）所示，计算得到图像的斜率为k，f＝        。

１２．（７分）如图甲所示是一多用电表的简化电路图。其表头满偏电流Ig＝５００μＡ、内阻Rg

＝ ５０Ω。已知R３＝２４７５Ω。

（１）转换开关Ｓ接入         （填“１”“２”“３”“４”“５”或“６”）端时，可以测量电阻，Ａ表笔插入的孔是 （填“＋”或“－”）。

（２）该多用电表有两个电流挡，量程分别为０～１０ｍＡ和０～１ｍＡ，则R1/R2＝     。

（３）当转换开关Ｓ接入“５”端时，多用电表的功能是测            （填“电流”“电压”或“电

阻”），其量程为                  。

三、计算题（１３小题８分；第１４小题１０分；１５小题１２分；１６小题１５分，共４５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，光滑固定斜面上有１、２、３三个相同的物块，物块１受到向左的水平推力F的作用，三个物块正在沿斜面向上做匀加速直线运动。设物块１与物块２之间的作用力大小是

F１，物块２与物块３之间的作用力大小是F２，则F１：F２等于多少？

１４．（１０分）如图甲所示，光滑的导体框架abcd固定放置于水平面内，ab平行于cd，cd边连接一 个电阻R＝５Ω，质量为m＝０．５ｋｇ、长L＝０．５ｍ、电阻也等于５Ω的导体棒ＭＮ垂直导轨放置在导轨上，且cM＝bN＝L。整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，取竖直向上为磁感应强度的正方向，图乙中磁感应强度B０＝１０Ｔ，t１＝１ｓ，t２＝２ｓ，t３＝３ｓ。为了保证MN从t１ 时刻开始向右做加速度a＝１ｍ／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：t２＝２ｓ、t３＝３ｓ时，导体棒、电阻、轨道所组成的回路中，产生的感应电动势分别是多少？

１５．（１２分）平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ、Ⅳ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存 在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v０沿x轴正方向开始运动，已知Q点的坐标是（－２L，－L）。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终又回到了Q点。不计粒子重力，问：

（１）粒子到达O点时速度的大小和方向；

（２）磁感应强度B的大小。

１６．（１５分）如图所示，在光滑的水平面上放置了一个质量M＝４ｋｇ的长木板Ab，长木板的上表面AC段是粗糙的、BC段是光滑的，粗糙段的长度L＝０．５ｍ；长木板的左端放置了一个质量

m＝１ｋｇ的小物块（视为质点），右端B连着一段轻质弹簧，弹簧处于自然状态时，左端正好在

C点。如果给小物块一个初速度v０＝ｍ／ｓ，小物块正好滑到犆处；若给长木板一个水平

向左的恒力F＝１４Ｎ（图中未画出），作用t时间后撤去此力，小物块也能正好到达C点。

求：

（１）小物块与长木板粗糙段间的动摩擦因数；

（２）恒力F作用的时间；

（３）撤去恒力后，弹簧的最大弹性势能.