2018-2019学年江西省吉安市重点高中高二5月联考物理试题（Word版） 9页

吉安市重点高中 2020 届高二年级联考物理试卷 命题人：永新中学 审题人：遂川中学 ‎（考试时间：100 分钟；满分：100 分） 一、选择题(1-7 为单选，8-12 为多选，每小题 4 分，共 48 分)‎ 1. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 B. A、B 两点间的电势差等于将单位正电荷从 A 点移到 B 点时静电力所做的功 C. 相邻两条磁感线之间的空白区域磁感应强度为零 ‎ D.将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零 2. 如图所示，直线 a与半圆周 b分别表示两质点 A、B从同一地点出发沿同一方向做直线运动的 v－t图。当 B的速度变为 0 时，A恰好追上 B，则 A的加速度为( )‎ A.1 m/s2 B.2 m/s2‎ C. π m/s2 D. π m/s2‎ ‎4 2‎ 3. 如图所示，两块相互垂直的光滑挡板 OP、OQ、OP竖直放置，小球 a、b 固定在轻弹簧的两端。水平力 F作用于 b时，a、b紧靠挡板处于静止状态。现保证 b球不动，使挡板 OP向右缓慢平移一小段距离，则（ ）‎ A.弹簧变长 B.弹簧变短 C.力 F变大 D.b对地面的压力变大 4. 高空作业须系安全带，如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌 m gh 落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动)，此后经历时间 t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )‎ m 2gh ‎m 2gh ‎m gh A. ‎－mg B.‎ t t ‎＋mg C.‎ ‎－mg D.‎ t ‎＋mg t 5. 两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。不考虑其它天体的作用力，下列说法不．正．确．的是( )‎ A. 质量大的天体线速度较小 B. 两天体的角速度总是相同 C. 若两天体的距离不变，则周期也不变 D. 若在圆心处放一个质点，它受到的合力不为零 6. 如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为 10︰1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变 电压，其瞬时值表达式为u1 = 220 2 sin100πt (V)，则( )‎ ‎2‎ A. 电压表的示数为 22 V B. 副线圈中交流电的频率为 100 Hz A. 在天逐渐变黑的过程中，电流表 A2 的示数变小 ‎ D.在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大 2. 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，‎ E为电源，S 为开关。下列说法正确的是（ ） A.合上开关 S，a、b同时亮 A. 合上开关 S，a先亮、b后亮 B. 将原来闭合的开关 S 断开，a、b同时逐渐熄灭 C. 将原来闭合的开关 S 断开，b会比原来更亮一下后逐渐熄灭 ‎8.(多选)如图所示，质量为 m的小车静止在光滑的水平地面上， 车上有半圆形光滑轨道，现将质量也为 m的小球在轨道左侧边缘由静止释放，则正确的是( )‎ A. 在下滑过程中小球的机械能守恒 B. 小球在右侧轨道上滑时，小车也向右运动 C. 小球一定能到达右侧轨道的最高点 D. 小球在轨道最低点时，小车与小球的速度大小相等，方向相反 ‎9.(多选)如图所示，电路中定值电阻阻值 R大于电源内阻阻值 r 闭合开关 K，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表 V1、V2‎ V3 示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为ΔI，则( )‎ A.A 的示数增大B.V2 的示数增大 C. ΔU3 与ΔI的比值等于 r D. ΔU1 与ΔI的比值等于 R ‎10.(多选)工业生产中需要物料配比的地方常用 ba ‎“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器.拉力传感器的内部电路如图丙所示，R1、R2、R3 是定值电阻， R1＝20 kΩ，R2＝10 kΩ，R0 是对拉力敏感 的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图像如图乙所示，已知料斗重 1×103 N，没装料时 U ＝0，g取 10 m/s2.下列说法中正确的是 ( )‎ A.R‎3‎ 阻值为 40 kΩ B. 装料时，R0 的阻值逐渐变大，Uba的值逐渐变小 C. 拉力越大应变片电阻阻值也越大，Uba的值也越大 D. 应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量 ‎11.(多选)如图所示，竖直虚线边界左侧为一半径为 R 的光滑半圆轨道，O 为圆心，A 为最低点，‎ C 为最高点，右侧同时存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为 q、质量为 m 的带电小球从半圆轨道的最低点 A 以某一初速度开始运动恰好能到最高点 C，进入右侧区域后恰好又做匀速圆周运动回到 A 点，空气阻力不计，‎ 重力加速度为 g.则（ ）‎ ‎5gR A. 小球在最低点 A 开始运动的初速度大小为 B. 小球返回 A 点后可以第二次到达最高点 C mg C. 小球带正电，且电场强度大小为 m g q R q D. 匀强磁场的磁感应强度大小为 12. 如图所示，质量为 M的足够长金属导轨 abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻为 r，质量为 m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间无摩擦， 棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱。导轨 bc段电阻为 R，长为 L，其他部分电阻不计。以 ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向右，磁感应强度大小均为 B。在 t＝0 时，一水平向左的拉力 F垂直作用在导轨的 bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为 a。则( )‎ A.F与 t‎2‎ 成正比 B.F和 t是线性关系 C. 当 t达到一定值时，QP刚好对轨道无压力 D. 若 F＝0，PQbc静止，ef左侧磁场均匀减小，‎ QP可能对轨道无压力二、实验题（共 14 分）‎ 13. ‎(6 分)某实验小组利用如图所示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：‎ A. 挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车 能沿长木板向下做匀速运动；‎ B. 打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持 A 中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端由静止下滑，分别记录小车通过速度传感器 1 和速度传感器 2 时的速度大小 v1 和 v2；‎ C. 重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复 A 到 B 的步骤.‎ 回答下列问题：‎ (1) 按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？ ‎ ‎(选填“是”或“否”)；‎ (2) 若要验证动能定理的表达式，还需测量的物理量有 ；‎ A.悬挂钩码的总质量 m B.长木板的倾角θ C.两传感器间的距离 l D.小车的质量 M (3) 根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为： .(重力加速度为 g)‎ ‎14.(8 分)现要较准确地测量量程为 0～3V、内阻大约为 3 kΩ的电压表 V1 的内阻 RV，实验室提供的器材如下：‎ 电流表 A1（量程 0～0.6 A，内阻约 0.1 Ω）电流表 A2（量程 0～1 mA，内阻约 100 Ω）电压表 V2（量程 0～15 V，内阻约 15 kΩ）定值电阻 R1（阻值 200 Ω）‎ 定值电阻 R2（阻值 2 kΩ）‎ 滑动变阻器 R3（最大阻值 100 Ω，最大电流 1.5 A）‎ 电源 E‎1‎（电动势 6 V，内阻约 0.5 Ω）‎ 电源 E‎2‎（电动势 3 V，内阻约 0.5 Ω）开关 S，导线若干 （1） 选用上述的一些器材，甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。‎ 在图甲的电路中，电源选择 E1，则定值电阻 R 应该选择 ；在图乙的电路中， 电源选择 E2，电流表应该选择 。（填写对应器材的符号）‎ （2） 根据图甲电路，多次测量得到多组电手表 V1 和 V2 的读数 U1、U2，用描点法得到 U1－U2 图象，若图象的斜率为 k1，定值电阻的阻值为 R，则电压表 V1 的内阻 RV＝ ； 根据图乙电路，多次测量得到多组电压表 V1 和电流表 A 的读数 U1、I，用描点法得到可 U1－I 图象，若图象的斜率为 k2，则电压表 V1 的内阻 RV＝ 。（用题中所给字母表示）‎ 三、计算题（共 38 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）‎ ‎15.(8 分) 如图所示，质量为 m的小球 A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为α.小球 A带正电，电荷 量为 q.在斜面上 B点处固定一个电荷量为 Q的正电荷，将小球 A由距 B点竖直高度为 H处无 初速度释放.小球 A下滑过程中电荷量不变.不计 A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中.已知静电力常量 k和重力加速度 g.‎ (1) A球刚释放时的加速度是多大？‎ (2) 当 A球的动能最大时，求此时 A球与 B点的距离.‎ ‎16.（10 分）如图所示的装置由传送带 AB、水平地面 CD、光滑半圆形轨道 DE三部分组成。一质量为 5 kg 的物块从静止开始沿倾角为 37°的传送带上滑下。若传送带顺时针运动，其速度v＝10 m/s，传送带与水平地面之间通过光滑圆弧 BC相连，圆弧 BC长度可忽略不计，传送带 AB长度 LAB＝16 m，水平地面长度 LCD＝6.3 m，半圆轨道 DE的半径 R＝1.125 m，物块与水 平地面间、传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5。求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ (1) 物块在传送带上运动的时间 t；‎ (2) 物块到达 D点时对 D点的压力大小。‎ 17. ‎(10 分) 如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为 37°的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量 mA＝2 kg 的小物块 A，小物块 A静止在斜面上的 O点，距 O点 x0＝0.75 m 的 P处有一质 量 mB＝1 kg 的小物块 B，由静止开始下滑，与小物块 A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后 当小物块 B第一次上滑至最高点时，小物块 A恰好第一次回到 O点。小物块 A、B都可视为质点，重力加速度 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：‎ (1) 碰后小物块 B的速度大小；‎ (2) 从碰后到小物块 A第一次回到 O点的过程中，弹簧对小物块 A的冲量大小。‎ ‎18.（10 分）如图甲,间距 L=1.0m 的平行长直导轨 MN、PQ 水平放置,两导轨左端 MP 之间接有一阻值为 R=0.1Ω的定值电阻,导轨电阻忽略不计.一导体棒 ab 垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m,其质量 m=0.1kg,接入电路的电阻为 r=0.1Ω,导体棒与导轨间的动摩擦因数µ=0.1,整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中.选竖直向下为正方向,从t=0 时刻开始,磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示,导体棒ab 一直处于静止状态.不计感应电流磁场的影响,当 t=3s 时,突然使 ab 棒获得向右的速度 v0=10m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力 F,保持 ab 棒具有大小恒为 a=5m/s2 方向向左的加速度,取 g=10m/s2.‎ ‎(1)求前 3s 内电路中感应电流的大小和方向。‎ ‎(2)求 ab 棒向右运动且位移 x1=6.4m 时的外力 F。‎ ‎(3)从t=0 时刻开始,当通过电阻R 的电量q=5.7C 时,ab 棒正在向右运动,此时撤去外力F,且磁场的磁感应强度不变(图乙中未画出),ab 棒又运动了 x2=3m 后停止.求撤去外力 F 后电阻 R上产生的热量 Q。‎ 吉安市重点高中2020届高二年级联考物理试卷 参考答案及平分标准 一、选择题(第1-7题为单选题，第8-12题为多选，每小题4分，共48分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B C A B D C C CD AD AC ACD BC 二、实验题（每空2 分，共14分）‎ ‎13． (1)否(2分)　(2)ACD(2分)　(3)mgl＝M(v－v)(2分)‎ ‎14．（1） (2分) (2分) （2） (2分) K2 (2分)‎ 三、计算题（共38分，）‎ ‎15．(8分)‎ 解析:(1)根据牛顿第二定律，有 mgsinα.－F＝ma 根据库仑定律，有 F＝k，其中r＝ 联立以上各式解得 a＝gsinα.－.………………(4分)‎ ‎(2)当A球受到的合力为零(加速度为零)时，速度最大，动能最大．设此时A球与B点间的距离为R，则 mgsinα.＝ 解得R＝.………………(4分)‎ ‎16．(10分) 解(1)刚开始运动时，对物块受力分析可知mgsin37°+μmgcos37°＝ma‎1‎ 解得a1＝10 m/s2‎ 物块与传送带达到共同速度时v＝‎a‎1‎t‎1‎，解得t1＝1 s………………(2分)‎ 物块的位移x＝‎1‎‎2‎at‎2‎＝5m 此后对物块受力分析可知mgsin37°-μmgcos37°＝ma‎2‎ 解得a2＝2 m/s2‎ 物块在传送带上的第二段运动LAB‎-x＝vt‎2‎+‎‎1‎‎2‎a‎2‎t‎2‎‎2‎ 解得t2＝1 s ………………(2分)‎ 物块在传送带上运动的时间t＝t1＋t2＝2 s ………………(1分)‎ ‎(2)物块到达传送带底端的末速度v‎2‎‎＝v+a‎2‎t‎2‎＝12m/s 在水平地面CD上，物块做匀减速直线运动，其加速度大小a＝μg＝5 m/s2‎ 设物块到达D点时的速度为v3，则v‎3‎‎2‎‎-v‎2‎‎2‎＝-2aLCD 解得v3＝9 m/s…………(2分)‎ 设此时D点对物块的支持力为FN，根据牛顿第二定律，有FN‎-mg＝‎mv‎3‎‎2‎R 解得FN＝410 N ………………(2分)‎ 根据牛顿第三定律可知，物块对D点的压力大小为410 N。………………(1分)‎ ‎17． 解（1）B下滑x0获得的速度为v0，则mBgx‎0‎sin37°＝‎‎1‎‎2‎mBv‎0‎‎2‎ 解得：v0＝3m/s ………………(2分)‎ A、B发生弹性正碰，有：‎mBv‎0‎‎＝mAvA+‎mBvB ‎………………(2分)‎ 解得：vA＝2m/s，vB＝－1m/s………………(1分)‎ ‎（2）碰后，对B由动量定理：‎mBgtsin37°＝-‎mBvB 解得：t＝‎1‎‎6‎s ………………(2分)‎ 对A由动量定理：I-mAgtsin37°＝2‎mAvA………………(2分)‎ 解得：I＝10N⋅s………………(1分)‎ ‎18．（10分）解（1）前3s内,根据图象可以知道:ΔBΔt‎=‎0.2‎‎2‎=0.1T/s ‎ I=‎ER+r‎ , E=‎ΔB⋅SΔt ,S=Ld 联立计算得出:I=0.5A 根据楞次定律可以知道,电路中的电流方向为a→b→P→M→a; ………………(2分)‎ ‎(2)设ab棒向右运动且位移x1=‎6.4m时,速度为v1,外力F方向水平向左,则 F+F安+μmg=ma,‎ F安=BIL E=BLv1‎ 而v‎0‎‎2‎‎-v‎1‎‎2‎=2ax‎1‎ ‎ 联立计算得出:F=0.1N,方向水平向左, ………………(3分)‎ ‎(3)前3s内通过电阻R的电量为:q‎1‎‎=IΔt ………………(1分)‎ 撤去外力前,棒发生位移x过程中通过电阻R的电量为q2,棒的速度为v2,则q‎2‎‎=q-‎q‎1‎ q‎2‎‎=ΔΦΔt(R+r)‎⋅Δt ‎ ΔΦ=BLx‎ ‎ v‎0‎‎2‎‎-v‎2‎‎2‎=2ax‎………………(2分)‎ 由能量守恒可得:‎1‎‎2‎mv‎2‎‎2‎=2QR+μmgx‎2‎ ………………(1分)‎ 联立各式并带入数据得: QR=0.25J ………………(1分)‎