2021安徽省名校高二下学期5月第二次联考物理试题含答案

这是一份2021安徽省名校高二下学期5月第二次联考物理试题含答案
安徽名校2020—2021学年下期第二次联考高二物理试题(考试时间：90分钟  试卷满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。其中1～7题为单选题，8～10题为多选题，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. 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的图象如图所示，则下列说法正确的是A. t=0时两物体的速度都为零B. 时刻乙车的加速度大于甲车的加速度C. 时间内，甲乙两车的间距先增大后减小D. 时间内，甲车的平均速度大于乙车的平为速度2. 如图所示，两个相同的木模质量均为，靠三根竖直细线连接，在水平面上按一个“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。图中短线上的张力和水平面所受压力满足A. ， B. ，C. ， D. ，3. 在水平地面上有相距为S的两点A、B，在B点的正上方不同高度水平抛出的小球，均落在了地面上的4点，若要求落在A点的小球速度最小，则抛出点到B点的竖直高度是(不计空气阻力)A.    B.    C.    D. 4. 2021年4月29日上午，中国在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将天和核心舱送入预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开。将天和核心舱绕地球的运动看作匀速圆周运动，核心舱与地心的连线在时间(小于其运动周期)内扫过的面积为S，已知地球质量为M、引力常量为G，则核心舱绕地球运动的轨道半径为A.    B.    C.    D. 5. 如图所示，在真空中一个光滑绝缘的水平面上，有两个完全相同的金属球A、C，两球质量均为m=0.01kg，静止在磁感应强度B=1T的匀强磁场中的C球带正电，电荷量，在磁场外的不带电的A球以速度进人磁场中与C球发生正碰后，C球对水平面压力恰好为零，设向右为正，重力加速度为，则碰后A球的速度为A. 5m/s    B. 10m/s    C. 15m/s    D. 20m/s6. 左下图是家用燃气灶点火装置的原理图，转换器将直流电转化为如右下图所示的正弦交流电，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为和，电压表为交流电表，当变压器副线圈两端的电压的瞬时值达到5000V时，就会在钢针和金属板间引起电火花。下列说法正确的是A. 开关闭合时电压表的示数为5VB. 交流电路中电流方向每秒改变50次C. 原副线圈的匝数比一定满足D. 钢针在交变电流一个周期内至少可以点火2次7. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，，bcde为矩形。一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，在纸面内从a点垂直于ab射人磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用及重力，在磁场中运动时间最长的粒子，其运动速率为A.    B.    C.    D. 8. 边长为a的闭合金属正三角形轻质框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中。现把框架水平向右匀速拉出磁场，如图所示，则下列图象与这一拉出过程相符合的是9. 如图，abcd为匀强电场中的一直角梯形，其平面与场强方向平行。已知ab=ad=2cm，，a、b、d三点的电势分别为0V、4V、4V，则A. 匀强电场的场强为400V/mB. 若将电子从a点移到b点，将克服电场力做功4eVC. c点的电势为10VD. 电子和质子分别放在d点时，具有相同的电势能10. 如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球P，另一端可绕转轴O点无摩擦转动。当小球在最高点A时，受到微小扰动沿顺时针方向在竖直平面内做圆周运动，圆周上C点与圆心等高，B点为最低点；在小球P刚开始运动时，在与A点等高且相距为2L处的点以初速度向左水平抛出质量也为m的小球Q。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是A. 小球P、Q经过C点时的速率相等B. 小球P、Q经过C点时重力的瞬时功率相等C. 小球P、Q在C点相遇D. 小球P在A点与B点所受杆的弹力大小之差为4mg二、实验题(共2小题，共16分)11. (6分)在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中，某物理兴趣小组利用如图甲所示装置进行实验。(1) 用20分度的游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则宽度________。(2) 接通气源，调节气垫导轨水平，让滑块从不同位置由静止释放，记录挡光片通过光电门的挡光时间，测出释放点到光电门的间距为，以为纵轴，为横轴作图，得到的图像是一条过原点的倾斜直线，且斜率为则滑块的加速度________(用d、k表示)。(3) 若以测得的滑块加速度a为纵轴，所挂钩码的重力代替拉力F，作出如图丙中图线1。为减小误差该兴趣小组将一个力传感器安装在滑块上(传感器的质量可忽略不计)，从力传感器中得出拉力F，作出a-F图像是图丙中的图线________(填“2”或“3”)。12. (10分)为了测量一个欧姆表的内部电源的电动势，小明同学仅利用提供给他的一个量程满足测量要求、内阻约为几千欧的电压表完成了测量。已知欧姆表刻度盘上中央刻度值为“20”，实验中电压表示数为U，欧姆表指针所指的刻度为N。(1) 欧姆表的选择开关应调节至________挡(选填“×1、×10、×100、×1K”)，此时欧姆表的内阻r为________。(2) 电压表的电阻________。(3) 欧姆表电源电动势的计算式为E=________________。(4) 由上述方法得到的欧姆表电源电动势(填“有”或“无”)系统误差。三、计算题(共4小题，共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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)某同学住在一幢高楼中，他放学回家时从一层乘电梯回家，电梯开始匀加速上升，经过4s速度达到2m/s，然后以这个速度匀速上升了9.5s，最后又经过4s的匀减速上升，电梯到达他住的楼层停下了。设每层楼高为3m，求：(1) 电梯加速上升的加速度；(2) 最后4s上升的距离；(3) 他所住的楼层。14. (10分)如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN，间距为d=0.5m，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=2T的匀强磁场中，电阻均为r=l，质量分别为和的两金属棒、平行地搁在光滑导轨上，现固定棒，使棒在水平恒力的作用下，由静止开始做加速运动。试求：(1) 当V表读数为时，棒的加速度多大？(2) 棒上能达到的最大速度；(3) 若在棒达到最大速度时撤去外力并同时释放棒，求棒达稳定时速度值。15. (12分)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。16. (12分)如图所示，一足够长滑板静止在光滑水平地面上，离滑板右端处有一竖直固定的挡板P，—物块以的初速度从左端滑上滑板。已知物块可视为质点，质量为m=1kg，滑板质量M=2kg，物块与滑板间的动摩擦因数为，重力加速度为，滑板与挡板的碰撞没有机械能损失。(1) 求滑板与挡板P碰撞前瞬间物块的速度大小；(2) 站在地面的观察者看到在一段时间内物块正在做加速运动，求这段时间内滑板的位移。安徽名校2020-2021学年下期第二次联考高二物理参考答案—、选择题(本题共10小题，每小题40分，共40分。其中1-7题为单选题，8-10题为多选题，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. 【答案】C【解析】A. x-t图像的斜率代表物体的速度，t=0时两图像斜率不为零，所以速度不为零，A错误；B. 由图可知乙车做匀速直线运动，加速度为零，故时刻乙车的加速度小于甲车的加速度，B错误；C. 由图可知0～时间内，甲乙两车的间距先增大后减小，C正确；D. 时间内，甲乙两车的位移相同，时间相同，故平均速度相同，D错误故选C2. 【答案】C【解析】对两个木模的整体受力分析，整体受2mg的重力和水平面的支持力，有，由牛顿第三定律可知，水平面所受压力；对上方木模分析可知，短线上的张力向上，两长线的拉力T向下，有，故有，故选C。3. 【答案】B【解析】由，，，，得；当时即时最小，故选B。4. 【答案】A【解析】核心舱绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可知根据几何关系可知，核心舱与地心连线在时间内扫过的面积联立解得核心舱绕地球的轨道半径，故A正确，B、C、D错误。5. 【答案】A【解析】设A球初速度方向为正方向，设碰后A、C速度分别为和，由动量守恒得，，碰后两球平均分配电荷，C球对水平面压力恰好为零，则有：，由两式代入数据得，；故选A.6. 【答案】D【解析】A. 根据图乙，得到原线圈输入电压的最大值为5V，根据正弦式交变电压最大值和有效值的关系可知，原线圈输入电压的有效值为，则电压表的示数为，A错误；B. 由图乙可知，交变电流的周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，每秒改变100次，B错误；C. 变压器副线圈两端的电压的瞬时值等于5000V时，就会在钢针和金属板间引起电火花，即副线圈输出电压最大值为，根据变压比可知，即有，实现点火原副线圈的匝数满足，C错误；D. 当副线圈的最大电压为5000V时，副线圈在一个周期内有两次可以达到最大电压，则有钢针在交变电流一个周期内可以点火2次，当副线圈的最大电压大于5000V时，副线圈在一个周期内不出两次达到最大电压，则有钢针在交变电流一个周期内至少可以点火2次，D正确。故选D。7. 【答案】B【解析】设粒子过bcde上一点g，当最大时，最小，粒子运动时间最长，O为粒子做圆周运动的圆心。由几何关系知，当粒子过c点时，粒子运动时间最长，设半径为R，则有得；由；解得；故B正确，ACD错误。故选B。8. 【答案】BC【解析】正三角形轻质框架切割磁感线的有效长度，则感应电动势，故C正确，D错误；框架匀速运动，有，A错误；，B正确。故选BC。9. 【答案】AC【解析】A. 因bd连线是等势线，则场强方向沿着从a点垂直bd连线方向，则场强大小选项A正确；B. 若将电子从a点移到b点，电场力做正功4eV，选项B错误；C. 由几何关系可知dc=1.5ab，则即可得，选项C正确；D. 电子和质子分别带等量异号电荷，则放在d点时，具有的电势能大小相等，符号相反，选项D错误。故选AC。10. 【答案】BD【解析】A. 由机械能守恒知对小球P、Q经过C点时小球户的速率小于小球Q的速率，A错误；B. 经过C点时小球P、Q的烧宜速度相等，两球重力的瞬时功率相等，选项B正确；C. 在同一高度，小球P的速率等于小球Q的竖直速度，则在竖直方向上，小球P的速度小于小球Q的速度，可知小球Q先到达C点，不会相遇，选项C错误；D. 小球P在B点时，根据机械能守恒有所受弹力为小球P在A点所受弹力为mg，则A、B点所受杆的弹力大小之差为4mg，选项D正确。故选BD。二、实验题(共2小题，共16分)11. 【答案】(1)1.220 (2)   (3) 2  (每空2分)12. 【答案】(1)×100  2000  (2) 100N(3)     (4) 无 (每空2分)【解析】(1) 调节欧姆表的选择开关时应注意，要让指针接近中央刻度“20”，考虑到电压表电阻约为几千欧，故应调节至“×100”挡，中值电阻等于欧姆表内阻，所以欧姆表的内阻为2000。(2) 电压表可视为一种可以指示自身两端电压的特殊电阻，欧姆表的读数是电压表的内阻，故有(3) 电压表的示数，电压表与欧姆表内部电路组成闭合回路，由欧姆表的工作原理可知联立可得(4) 欧姆表的读数和电压表的读数均为真实值，没有系统误差。三、计算题(共4小题，共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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)【解析】(1) 电梯加速上升的加速度为，则有  (1分)代入数据解得 (2分)(2) 最后4s上升的距离为 (3分)(3) 他所住的楼层为层，则有，其中 (1分)加速上升的距离 (1分)匀速上升的距离 (1分)联立解得n=10层 (1分)14. (10分)【解析】(1) 和串联，电流；(1分)受到的安培力，(1分)加速度； (1分)(2) 设的最大速度，，(2分)解得； (2分)(3) 撤去力F后，两棒在安培力作用下，棒做减速运动，做加速运动，而对于两棒系统，安培力是内力，系统所受的外力为零，即系统动量守恒，当两棒无相对运动时， (2分) (1分)15. (12分)【解析】(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(1分)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 (2分)设粒子在磁场中的运动周期为，则 (1分)设粒子在磁场中的运动时间为，则 (1分)以上各式联立求解可得： (1分)(2) 设带电粒子的质量为，电荷量为，由牛顿第二定律可得： (1分)解得： (1分)设O、D两点间的距离为，则有： (1分)设粒子在电场中的运动时间为，则有： (1分) (1分)以上各式联立可解得： (1分)16. (12分)【解析】(1) 假设滑板与P碰撞前，物块与滑块有共同的速度，由动量守恒定可得：  (1分)解得：  (1分)设此过程滑板的位移为s，由动能定理得：  (1分)解得：  (1分)所以假设成立，滑板与挡板P与碰撞瞬间物块的速度大小为  (1分)(2) 由于滑板与挡板碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板P碰撞后速度大小不变，只是方向向左。此后物块先向右减速运动，后向左加速运动。设当物块的速度减为零时，滑板的速度为，取向左为正，有：  (1分)解得：  (1分)设两者第二次具有共同的速度为，取向左为正，有：   1分)解得：  (1分)在物块加速运动阶段设滑板的位移为，由动能定理可得：  (2分)  (1分)