安徽省长丰北城衡安学校2020-2021学年高二下学期6月四调模拟物理试题+Word版含答案

这是一份安徽省长丰北城衡安学校2020-2021学年高二下学期6月四调模拟物理试题+Word版含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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．关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动的轨迹是一段一段的线段连成的折线
B．布朗运动证明了微粒中的分子在永不停息地做无规则运动
C．布朗运动不是固体分子的运动，而是固体小颗粒的无规则运动
D．布朗运动的剧烈程度只跟温度的高低来决定的，而与颗粒的大小无关
2．某质点作自由落体运动经历时间2t秒，前t秒内通过的位移为S1，后t秒内通过的位移为S2，则该质点从开始运动计时，t时刻的瞬时速度为（ ）
A．B．C．D．
3．质量为m的物体，放在质量为M的斜面体上，斜面体放在水平粗糙的地面上，m和M均处于静止状态，如图所示，当在物体m上施加一个水平F，且F由零逐渐增大的过程中，m和M仍保持静止状态。在此过程中，下列判断正确的是（ ）
A．斜面体对m的支持力可能保持不变
B．物体m受到的摩擦力一定增大
C．地面受到的压力一定保持不变
D．地面对斜面体的摩擦力一定保持不变
4．如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），E为电源，S为开关．闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光．则（ ）
A．断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭
B．断开开关瞬间，流过a的电流方向改变
C．闭合开关，a、b、c同时亮
D．闭合开关，a、b同时先亮，c后亮
5．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为100Ω的灯泡，不计电路的其他电阻。则（ ）
A．甲图中线圈位于中性面B．该交流电的频率为100Hz
C．电压的示数为22VD．ls内发电机线圈产生的焦耳热为0.4J
6．在x轴上A、B两点处分别有点电荷Q1和Q2，A、B之间连线上各点的电势如图所示，取无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）
A．Q1和Q2是异种电荷
B．Q2的电荷量大于Q1的电荷量
C．P点的电场强度为零
D．负电荷从P1点移动到P点，电势能减小
7．一步行者以匀速运动跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车36 m处时，绿灯亮了，汽车匀加速启动前进，其后两者的v–t图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．人不能追上公共汽车，人、车最近距离为4 m
B．人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了32 m
C．汽车开动16 s时人能追上公共汽车
D．人不能追上公共汽车，且车开动后，人车距离越来越远
8．2021年5月15日，我国天问一号火星探测器携带的祝融号火星车及其组合体成功着陆于火星，标志着我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功，假设登陆火星需经历如图所示的变轨过程.已知引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道上运动时，运行的周期
B．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度反方向喷气
C．轨道Ⅱ经过P点和轨道Ⅰ经过P点时的加速度大小相等
D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，不可以推知火星的密度
9．某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图所示。则由图像可知（ ）
A．该金属的逸出功等于hν0
B．该金属的逸出功等于eU
C．若已知电子电量e，则普朗克常量
D．当入射光频率为2ν0时遏止电压是2U
10．如图所示，电表均为理想电表，两个相同灯泡的电阻均为R，电源内阻为r，且R>r。将滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（ ）
A．两灯泡的实际功率始终相等，且逐渐变亮
B．V1的示数增大，V2、V3的示数减小，电流表A示数增大
C．=2R＋r
D．ΔU3>ΔU2>ΔU1
11．如图所示，小车A通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A使A不动，现设法使A以速度向左做匀速直线运动，某时刻连接A车右端的轻绳与水平方向成角，设此时B的速度大小为vB（sin37° = 0.6，cs37° = 0.8），不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则（ ）
A．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度
B．当轻绳与水平方向成θ角时重物B的速度
C．B上升到滑轮处前的过程中处于失重状态
D．B上升到滑轮处前的过程中处于超重状态
12．如图甲所示，光滑的水平面内MN、QP间存在一匀强磁场，磁场方向竖直向下，一正方形金属线框放置在水平面上。t＝0时，该线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m＝1 kg、电阻R＝2 Ω，则（ ）
A．磁场宽度为4 m
B．线框穿过磁场边界PQ的时间为0.5 s
C．线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为C
D．线框刚要从磁场穿出时外力F大小为3N
二、实验题（每空2分，共16分）
13．“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
（1）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是力___________。
（2）本实验采用的主要科学方法是___________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）在完成本实验的过程中，必须注意的事项是___________。
A．橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同
B．在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O的位置一定要相同
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同
14．某实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量一节干电池的电动势和内阻r
A．电流表∶0-0.6A，内阻2.00Ω
B．电压表∶0-3V，内阻约为3kΩ
C．滑动变阻器R1∶0-20Ω，允许的最大电流1A
D．滑动变阻器R2∶0-200Ω，允许的最大电流1.5A
E.开关与导线若干
F.待测干电池一节
（1）在上述器材中，为了操作方便且较准确地进行测量，滑动变阻器应选__________（填写器材前的字母代号）
（2）实验电路图应选择图中的__________（填“甲”或“乙”）
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势=__________V，内阻r=_________Ω。（结果均保留2位有效数字）
（4）小烨同学学习了电源的相关知识后，制作了如图①所示的水果电池。为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表（内阻未知，且不可忽略）、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图②所示的电路图，测出两组I、R的值后，就能算出电动势和内阻。这样，用电流表、电阻箱测出的电动势理论上比真实值____________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
三、计算题（15题6分，16题8分，17题10分，18题10分，共36分）
15．如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸上部有小挡板，可以阻止活塞滑离气缸，气缸内部的高度为，横截面积、质量、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为，温度为，外界大气压强为，现对气体缓缓加热，
求：（1）当气体温度升高到时，活塞离底部高度；
（2）当气体温度升高到时，缸内气体的压强。
16．为了打击超载、超速、酒驾等违法行为，在成都的三环路川藏立交路段，一辆值勤的警车停在匝道边督查车辆超速、超载情况。当警员发现从他旁边有一辆匀速行驶的货车严重超载时，立即启动警车去追赶。假设超载货车的速度为，警车做加速度大小为的匀加速直线运动，不计警员的反应时间和警车的启动时间。求：
（1）警车启动后多长时间追上超载货车？
（2）警车追上超载货车前，两车相距的最远距离为多少？
17．如图所示，一带负电的粒子从x轴上的A点以速度沿与x轴成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直y轴射出并进入与y轴平行且方向竖直向上的匀强电场中，最终从x轴上的C离开电场。已知磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，OA=d，OC=2d，粒子重力不计，求：
（1）粒子在磁场中运动的时间；
（2）匀强电场的场强E的大小。
18．如图所示，质量为M的平板车P静止在光滑水平地面上，一质量为m的小物块Q置于平板车的左端。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球，小球与小物块Q大小均可忽略不计。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，并由静止释放，小球到达最低点时与Q发生碰撞，碰撞时间极短且无能量损失。已知小物块Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两，小物块Q与平板车P之间的动摩擦因数为μ，M=4m，重力加速度为g。求：
（1）小球与小物块Q结束相互作用瞬间，小物块Q的速度vQ；
（2）小物块Q在平板车上运动的时间t；
（3）平板车P的长度L。参考答案
1．C
A．对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以不能确定其在某一个时刻的速度，因此布朗运动的轨迹不可能是一段一段的线段组成的折线，A错误；
B．布朗运动证明了液体或气体分子在永不停息地做无规则运动，B错误；
C．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是固体小颗粒的无规则运动，C正确；
D．布朗运动的剧烈程度与温度及小颗粒的大小都有关系，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，D错误。故选C。
2．B
物体在做初速度为零的匀加速直线运动，根据平均速度推论公式
t时刻即中间时刻的瞬时速度等于全程平均速度
根据△x=aT2 知
则t时刻的瞬时速度为 故B正确ACD错误。故选B。
3．C
A．对于m而言，力F在垂直与斜面的分量随着F增加而增加，所以斜面体对m的支持力逐渐增大，A错误；
B．由于当F较小时，物体有下滑趋势，静摩擦力斜向上，增加推力F静摩擦力减小，知道恰好为零，若F继续增加，静摩擦力反向并增加，即物体m受到的摩擦力不一定增大，所以B错误；
C．根据整体法可知系统在竖直方向平衡，则地面的支持力等于两者的重力之和不变，根据牛顿第三定律知斜面体对地面的压力不变，故C正确；
D．根据整体法可知，在M和m保持相对静止是，F增加，地面对斜面体的静摩擦力将会逐渐增加，D错误；故选C。
4．A
A．断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中的电流会被阻碍减小，导致稍后a、b同时熄灭，而c立刻熄灭，故A正确；
B．断开开关S的瞬间，流过a的电流方向不变，而流过b的电流方向改变，故B错误；
CD．开关S闭合瞬间，b和c同时发光，a由于线圈的阻碍电流增加，所以渐渐变亮，故C错误；D错．
5．D
A．甲图中线圈不是位于中性面，A错误；
B．由图象可知，电动势周期为0.02 s，所以频率为50 Hz， B错误；
C．由图象可知：电动势的有效值为22 V，所以灯泡两端的电压为:U＝×22 V＝20V C错误；
D．根据公式可得， ls内发电机线圈产生的焦耳热为
D正确。故选D。
6．A
A.由题图可知，从Q1沿x轴到Q2电势始终降低，所以Q1与Q2连线上电场强度方向始终沿x轴正方向，则Q1带正电荷，Q2带负电荷，故A正确；
B.由于Q1和Q2之间电势零点的位置靠近Q2，所以Q2的电荷量小于Q1的电荷量，故B错误；
C.P点电势为零，但电场强度不为零，故C错误；
D.负电荷从P1点移动到P点，电势能增大，故D错误。故选A。
7．A
ABC．由图可知，汽车的加速度a=1 m/s2，经过时间t=8 s两者速度相等，此时步行者的位移
汽车的位移 因为
故人不能追上汽车，人车最近距离 A正确，BC错误；
D．开始阶段，人的速度大于汽车的速度，人和车的距离在减小，当人的速度小于汽车的速度时，人和车的距离增大，D错误；故选A。
8．C
A．根据开普勒第三定律，飞船在轨道上运动时，轨迹的半长轴越大周期越大，运行的周期为
A错误；
B. 飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点向前方喷气，减速做向心运动，B错误；
C. 根据 ，轨道Ⅱ经过P点和轨道Ⅰ经过P点时的万有引力大小相等，所以加速度大小相等，C对D. 若轨道Ⅰ贴近火星表面，根据牛顿第二定律
解得 D错误。 故选C。
9．ABC
A．根据光电效应方程，有 当时，有
故该金属的逸出功等于hν0，故A正确；
B．图像中纵轴截止与公式中的常数项相对应，有
解得故B正确；
C．图像中斜率与公式中的自变量前面系数相对应，有 解得故C正确；
D．对当入射光频率为2ν0时，有
解得 故D错误。故选ABC。
10．ABC
A．根据闭合电路欧姆定律，有
将滑动变阻器滑片向上滑动，则外电路电阻减小，故电路中电流增加，根据功率公式，有
两灯泡的实际功率始终相等，且逐渐变亮。故A正确；
B．电压表V1测量的是灯泡L1两端电压，有 易知，V1的示数增大。
电压表V2测量的是路端电压，有 易知，V2的示数减小。
电压表V3测量的是滑动变阻器的电压，有 易知，V3的示数减小。
电流表测量的是干路电流，根据上一选项分析可知，示数增大。 故B正确；
C．根据闭合电路欧姆定律，有 易知 故C正确；
D．根据C项分析，易知
故 故D错误。故选ABC。
11．BD
AB．小车的运动可分解为沿着绳和垂直绳两个方向的运动，因斜拉绳子与水平面的夹角为，由几何关系得 故B正确，A错误；
CD．因汽车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故逐渐变大，物体有向上的加速度，故B处于超重状态，故D正确，C错误。 故选BD。
12．AC
A．t＝0时，线框的速度为零，不受安培力，则其加速度为
磁场宽度为线框在前2s内的位移，即 故A正确；
B．线框刚到达磁场边界PQ时的时间设为t2，有v0=at2=2×2m/s=4m/s
线框的边长为其第1s内发生的位移，即L=1m
当线框全部进入磁场的瞬间，有
联立得
设穿过磁场边界PQ的时间为t3，根据匀变速直线运动规律可知
解得 故B错误；
C．线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为
故C正确；
D．线框刚要从磁场穿出时，设其速度为v，有
对线框应用牛顿第二定律，有
联立，可得 故D错误。故选AC。
13．F' B BCD
(1)[1] 图乙中的F与F'中，F是由平行四边形得出的，而F'是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是F'；
(2)[2] 本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。故ACD错误，B正确。故选B。
(3)[3] A．橡皮筋两端连接的细绳长度不是必须相同，只起到连接作用，故A错误；
B．实验中利用等效替代的思想，要求两次的作用效果相同，即在同一次实验中，橡皮筋拉长后的结点O的位置一定要相同，故B正确。
C．为了防止出现分力的情况，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故C正确；
D．在同一个实验中，为了能够正确的比较，各个力之间的大小关系，画力的图示所选定的标度要相同，故D正确；故选BCD。
14．R1 乙 1.5 0.5 不变
（1）[1]在上述器材中，为了操作方便且较准确地进行测量，滑动变阻器应选R1即可；
（2）[2]因电流表内阻已知，则实验电路图应选择图中的乙图。
（3）[3][4]根据实验中得到的U-I图像，则干电池的电动势=1.5V
内阻。
（4）[5]根据闭合电路的欧姆定律，若不考虑电表内阻影响，则
可解得
若考虑电表内阻影响，则
可解得 即测出的电动势理论不变。
15．（1）14cm；（2）1.6×105 Pa
（1）假设气体温度达到Tc时，活塞恰好移动到挡板处，气体做等压变化，此时初态V1=d1S，T1=300K
末态V2=dS
由盖·吕萨克定律得 解得TC＝540K
因为T2小于TC，所以温度升高到540K前，活塞没有达到汽缸顶部。当温度升到420K时，设活塞离底部的高度为d2，由盖·吕萨克定律得 解得d2＝14cm
（2）T3＞TC，温度到达TC时，活塞已经到达汽缸顶部，气缸内气体温度继续升高，气体做等容变化，初态：，TC=540K
末态T3=720K
由查理定律得
解得p2＝1.6×105Pa
16．（1）6s；（2）22.5m
（1）假设警车启动后经过t时间追上货车，货车的速度为v，警车的加速度为a，则有
，
解得
（2）当警车和货车速度相等时，两车相距最远，假设警车启动后经时间二者最远，则
解得
此时货车的位移为
警车的位移为
两车相距的最远距离为
17．（1）；（2）
（1）粒子在匀强磁场和匀强电场中的运动轨迹如图所示。设粒子从轴上的D点射出磁场，由几何关系可知，粒子在磁场中逐动时转过的圆心角为
在三角形中，由几何关系知粒子在磁场中运动的轨迹半径为
设粒子在磁场中的运动周期为，则
设粒子在磁场中的运动时间为，则
以上各式联立求解可得
（2）设带电粒子的质量为，电荷量为，由牛顿第二定律可得
解得
设O、D两点间的距离为，则有
设粒子在电场中的运动时间为，则有
以上各式联立可解得
18．（1）；（2）；（3）
（1）小球由静止摆到最低点的过程中，根据机械能守恒
解得
小球与物块Q相撞时，动量守恒，机械能守恒，则有
mv0＝mv1＋mvQ
解得
v1＝0，
（2）碰后，小球静止下来，Q在平板车上滑行的过程中系统的动量守恒，则有
mvQ＝Mv＋m(2v)
解得
物块Q在板上滑行过程中，由动量定理可得
解得，小物块Q在长木板P上运动时间为
（3）设平板车长L，由能的转化和守恒定律知
解得平板车P的长度为