山西省忻州市繁峙縣繁峙第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理聯(lián)考試題含解析

山西省忻州市繁峙縣繁峙第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)．從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列分析正確的是（）A．繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小B．繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小C．繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大D．人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力參考答案：A【考點(diǎn)】動(dòng)量定理；功能關(guān)系．【分析】從繩子繃緊到人下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，開始時(shí)人的重力大于彈力，人向下加速；然后再減速，直至速度為零；再反向彈回；根據(jù)動(dòng)量及功的知識(shí)可明確動(dòng)量、動(dòng)能和彈性勢(shì)能的變化．【解答】解：A、由于繩對(duì)人的作用力一直向上，故繩對(duì)人的沖量始終向上，由于人在下降中速度先增大后減?。还蕜?dòng)量先增大后減?。还蔄正確；B、在該過(guò)程中，拉力與運(yùn)動(dòng)方向始終相反，繩子的力一直做負(fù)功；但由分析可知，人的動(dòng)能先增大后減?。还蔅錯(cuò)誤；C、繩子恰好伸直時(shí)，繩子的形變量為零，彈性勢(shì)能為零；但此時(shí)人的動(dòng)能不是最大，故C錯(cuò)誤；D、人在最低點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)人的拉力一定大于人受到的重力；故D錯(cuò)誤．故選：A．2.兩個(gè)完全相同的小金屬球，它們的帶電量之比為5：1（皆可視為點(diǎn)電荷），它們?cè)谙嗑嘁欢ň嚯x時(shí)相互作用力為F1，如果讓它們接觸后再放回各自原來(lái)的位置上，此時(shí)相互作用力變?yōu)镕2，則F1：F2可能為：(

)A．5:2

B．5:4

C．5:6

D．9:5參考答案：B3.設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的大小成正比，若飛機(jī)以速度v飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以3v勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為A．3P

B．9P

C．27P

D．無(wú)法確定參考答案：B4.2012年1月8日，當(dāng)今世界最杰出的理論物理學(xué)家霍金迎來(lái)70歲生日。霍金認(rèn)為，未來(lái)1000年內(nèi)，人類可能移居火星?；鹦呛偷厍蚶@太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都可以看作是圓形的。若火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑是地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道半徑的k倍，則火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的A．線速度之比是

B．角速度之比是

C．周期之比是

D．周期之比是參考答案：ABC解析：根據(jù)公式可知?jiǎng)t線速度之比為，由可知，則角速度之比為，由可知周期則周期之比為。5.某交流電源電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=6sinl00πtV，下列說(shuō)法中正確的是AC

A．用交流電壓表測(cè)該電源電壓時(shí)，示數(shù)是6V

B．用交流電壓表測(cè)該電源電壓時(shí)，示數(shù)是6V

C．把標(biāo)有“5V，3W”的小燈泡接在該電源上，小燈泡不會(huì)被燒毀

D．用該電源給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電時(shí)，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.參考答案：，7.有一交流電壓的變化規(guī)律為u=311sin314tV.若將一輝光的電壓是220V的氖管接上此交流電壓，則在ls內(nèi)氖管發(fā)光的時(shí)間是

s。參考答案：0．58.在研究電流跟電壓、電阻之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小明通過(guò)改變電路中的電壓和電阻，分別測(cè)得了如圖所示兩組數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：

。分析表2數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：

。參考答案：對(duì)定值電阻來(lái)說(shuō)，通過(guò)它的電流和他它兩端電壓成正比在電壓恒定的情形下，電流和電阻大小成反比。9.圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)椋?eV，則它的動(dòng)能應(yīng)為______eV.參考答案：10.（4分）一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核的反應(yīng)方程是

，此反應(yīng)過(guò)程的質(zhì)量虧損為△m。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c。若1mol氘核和1mol氚完全發(fā)生核反應(yīng)生成氦核，則在這個(gè)核反應(yīng)中釋放的能量為_______________。參考答案：，NA△mc211.某線圈共200匝，1s時(shí)磁通量為0.5Wb，1.2s時(shí)增加為0.6Wb，則這段時(shí)間內(nèi)線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為______。參考答案：100V【詳解】1s~1.2s內(nèi)磁通量的變化量為：；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：；故答案為：100V。12.質(zhì)量為0.2的小球豎直向下以6的速度落至水平地面,再以4的速度反向彈回,取豎直向上為正方向,則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為__________.若小球與地面的作用時(shí)間為0.2,則小球受到地面的平均作用力大小為__________(取).參考答案：2、12（1）取豎直向下方向?yàn)檎较?，則小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化為：△p=-mv2-mv1=-0.2×（6+4）kg．m/s=-2kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向豎直向上．

（2）代入動(dòng)量定理的公式，得（F-mg）t=△P，代入數(shù)據(jù)求得：F=12N．點(diǎn)睛：此題中動(dòng)量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負(fù)呈的數(shù)值表示動(dòng)量．動(dòng)量變化量也是矢量，同樣要注意方向．此處有視頻，請(qǐng)去附件查看】13.AB為一彈性繩。設(shè)法在繩上傳播一個(gè)脈沖的波，如圖所示，當(dāng)波從A向B傳播時(shí)，繩上質(zhì)點(diǎn)開始起振的速度方向是________。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：(1)在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________．(2)在實(shí)驗(yàn)中，要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．

(3)利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出了如圖乙所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷出下圖中正確的是(圖中P為小燈泡功率)()

參考答案：（1）

R1

，

A2

；（2）連接實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖（3）

BD

．（漏選得1分）15.在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0．6mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液為80滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中小正方形方格的邊長(zhǎng)為lcm，試求：

(1)油酸薄膜的面積是

cm2。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑是

m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中要讓油膜盡可能散開的原因是：

。

參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源，另一端接有電阻R=5.0Ω?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的導(dǎo)體棒的電阻R0=5.0Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin370=0.6，cos370=0.8，求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力。參考答案：（1）R外=R/2=2.5Ω

I=E/(R外+r)=1.5A

Iab=I/2=0.75A

3’

F安=BIabL=0.15N

2’

(2)對(duì)ab進(jìn)行受力分析

mginθ=0.24N>0.15N

1’

則Ff=mginθ－F安=0.09N

3’

摩擦力的方向沿斜面向上17.為了研究過(guò)山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ＝60°、長(zhǎng)為L(zhǎng)1＝2m的傾斜軌道AB，通過(guò)微小圓弧與長(zhǎng)為L(zhǎng)2＝m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h＝0.9m的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝，g取10m/s2.(1)求小球初速度v0的大?。?2)求小球滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率vC；(3)要使小球剛好能過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，圓軌道的半徑為多大？參考答案：(1)m/s

(2)3m/s

(3)0<R≤1.08m釋放彈簧后彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能．先根據(jù)小球從離開彈簧到A平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程，求出小球到A點(diǎn)時(shí)豎直分速度，由速度的分解求出到初速度；小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，列出公式即可求出C點(diǎn)的速度；要使小球不離開軌道，有兩種情況：第一種情況：是恰好過(guò)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，先由牛頓第二定律和向心力知識(shí)求出到最高點(diǎn)的速度，再由動(dòng)能定理求解軌道半徑．第二種情況：小球恰好到豎直圓軌道最右端，由動(dòng)能定理求解軌道半徑．（1）小球開始時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，代入數(shù)據(jù)解得：，A點(diǎn)：，得：；（2）從水平拋出到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；（3）小球剛剛過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，則：，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：，代入數(shù)據(jù)解得；當(dāng)小球剛能到達(dá)與圓心等高時(shí)，代入數(shù)據(jù)解得R2=2.7m；當(dāng)圓軌道與AB相切時(shí)，即圓軌道的半徑不能超過(guò)

綜上所述，要使小球不離開軌道，R應(yīng)該滿足的條件是．【點(diǎn)睛】明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解決問(wèn)題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問(wèn)題．要注意小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)物理量的變化．18.相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置．上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上