湖北省四地六校2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)合考試物理試題

高二物理試卷考試時(shí)間：2020年月日上午試卷滿分：100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個(gè)物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下以速度v勻速前進(jìn)了時(shí)間t，則在此過(guò)程中()A．拉力對(duì)物體的沖量大小為0B．拉力對(duì)物體的沖量大小為FtcosθC．拉力對(duì)物體所做的功為FvtD．拉力對(duì)物體所做的功為Fvtcosθ2.質(zhì)量為ma＝1kg，mb＝2kg的小球在光滑的水平面上發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的位移－時(shí)間圖像如圖所示，則可知碰撞屬于()A．彈性碰撞B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞D．條件不足，不能確定3．一輛汽車在平直的公路上由靜止開(kāi)始啟動(dòng)．在啟動(dòng)過(guò)程中，汽車牽引力的功率及其瞬時(shí)速度隨時(shí)間的變化情況分別如圖甲、乙所示．已知汽車所受阻力恒為重力的eq\f(1,5)，重力加速度g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是()A．該汽車的質(zhì)量為3000kgB．v0＝6m/sC．在前5s內(nèi)，阻力對(duì)汽車所做的功為25kJD．在5～15s內(nèi)，汽車的位移大小約為67.19m4.如圖所示，在豎直放置的平行金屬板A、B之間加有恒定電壓U，A、B兩板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右側(cè)有平行于極板的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，電場(chǎng)范圍足夠大，感光板MN垂直于電場(chǎng)方向固定放置。第一次從小孔O1處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，第二次從小孔Ol處由靜止釋放一個(gè)α粒子，不計(jì)質(zhì)子與α粒子的重力。已知質(zhì)子和α粒子的電量比和質(zhì)量比分別為：qm:qα＝1:2、mm:mα＝1:4，關(guān)于這兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和α粒子打到感光板上的位置相同B．質(zhì)子和α粒子在整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C．質(zhì)子和α粒子打到感光板上時(shí)的動(dòng)能之比為2:1D．質(zhì)子和α粒子在O2處的速度大小之比為1:25.如圖所示,質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上,在木塊與墻之間用輕彈簧連接,開(kāi)始時(shí)木塊靜止在A位置?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中,則當(dāng)木塊再次回到A位置時(shí)的速度v以及此過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量I的大小分別為()。A.,I=0B.,I=2mv0C.,D.,I=2mv06.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，電源內(nèi)阻r為1.0Ω，電路中的電阻R為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω.閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，理想電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()．A．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為1.0VB．電源兩端的電壓為2.0VC．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WD．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為14W7.如圖所示，木板質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為m，水平地面光滑。一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過(guò)定滑輪分別與木板和小木塊連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開(kāi)始時(shí)小木塊靜止在木板左端?，F(xiàn)用水平向右的力F將小木塊拉至木板右端，拉力F至少做功為：()A．eq\f(μmgL,2) B．2μmgL C．μmgL D．μ(M＋m)gl8.如圖所示，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)存在方向平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B、C為其中的三點(diǎn)，A點(diǎn)與坐標(biāo)原O點(diǎn)重合，BC=2L。已知電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減?。毁|(zhì)子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)克服電場(chǎng)力做功W，，設(shè)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正向夾角為，則下列判斷正確的是()A．可能為300，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)可能為B.一定為300，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)一定為C．A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高D．A點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)低二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.在如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U－I圖線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知()A．電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的輸出功率為4WD．電源的效率為50%10.某電場(chǎng)在直角坐標(biāo)系中的電場(chǎng)線分布情況如圖所示，O、M、N、P為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，一帶電粒子，從P點(diǎn)射入電場(chǎng)，只受電場(chǎng)力作用沿虛線運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C．帶電粒子由P點(diǎn)移到M點(diǎn)動(dòng)能增加D．將一負(fù)電荷從O點(diǎn)分別移到M點(diǎn)和N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同11．如圖所示，長(zhǎng)為2L的輕彈簧AB兩端等高地固定在豎直墻面上，彈簧剛好處于原長(zhǎng)，現(xiàn)在其中點(diǎn)O處輕輕地掛上一個(gè)質(zhì)量為m的物體P后，物體向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()A．向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體的加速度先減小后增大B．向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體的機(jī)械能先增大后減小C．物體在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為eq\f(mgL,tanθ)D．物體在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧中的彈力為eq\f(mg,2cosθ)12.如圖所示,光滑絕緣水平面abcd上放有三個(gè)可看成點(diǎn)電荷的帶電小球A、B、C，它們間的連線構(gòu)成一個(gè)頂角為的等腰三角形，已知AB、AC邊長(zhǎng)為a，靜電力常量為k，小球A帶電量為q?，F(xiàn)在在水平面上加垂直于BC指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,三球均處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確的是（）A．A球一定帶正電B．B、C球的電性和電量都可以不同C．一定等于600D．三、非選擇題:本題共6小題，共60分。13．（6分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O。實(shí)驗(yàn)步驟如下：1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。(1)本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有。A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1B．B點(diǎn)離地面的高度h2C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2D．小球1和小球2的半徑r(2)驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為（用所測(cè)物理量的字母表示）。14．（8分）小明同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中紅外線發(fā)射器、接收器可記錄小球的擋光時(shí)間。小明同學(xué)進(jìn)行了如下操作：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑為_(kāi)_______mm。(2)該小球質(zhì)量為m、直徑為d?，F(xiàn)使小球從紅外線的正上方的高度h處自由下落，記錄小球擋光時(shí)間t，已知重力加速度為g，則小球下落過(guò)程中動(dòng)能增加量的表達(dá)式為_(kāi)___________；重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式為_(kāi)_______(用所給字母表示)。(3)改變小球下落高度h，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能的增加量總是小于重力勢(shì)能的減少量，你認(rèn)為可能的原因是________(至少寫出一條)。15.(8分)如圖所示，R1=R2=R3=R4=10Ω，平行板電容器板長(zhǎng)L=20cm、間距d=8cm．有一帶電小球沿兩板的中線以初速度v0=1m/s垂直進(jìn)入平行板電容器內(nèi)．電鍵S斷開(kāi)時(shí)，小球恰好沿直線勻速地通過(guò)電容器；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，小球恰好從上極板邊緣通過(guò)電容器．取g=10m/s2，求：(1)電鍵S閉合時(shí)，小球的加速度；(2)電源的內(nèi)阻是多大．16.（8分）如圖所示，一輛質(zhì)量M＝3kg的小車A靜止在光滑的水平面上，小車上有一質(zhì)量m＝1kg的光滑小球B，將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時(shí)小球與小車右壁距離為L(zhǎng)，解除鎖定，小球脫離彈簧時(shí)小球的速度大小v1＝3m/s，后小球與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，已知在整個(gè)過(guò)程中，小車移動(dòng)的距離d=1m，求：(1)L的值。(2)開(kāi)始鎖定時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep。17.(14分)如圖所示，ABC是固定的處于豎直平面內(nèi)的3/4圓周軌道，軌道半徑為R＝5m，O為軌道圓心，B是軌道的最低點(diǎn)，C是軌道的最高點(diǎn)，軌道中AB段光滑，BC段粗糙；在ABC以左有一固定的三角形斜劈DEF，D為斜劈的頂點(diǎn)，兩固定物間距為R＝5m，O、A、D三點(diǎn)處于同一水平線上.一質(zhì)量m＝1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距OA高H處由靜止自由落下，沿ABC軌道運(yùn)動(dòng)，過(guò)B點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Φ扔谄渲亓Φ?倍，過(guò)C點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)方向恰好沿斜劈的切線，不考慮空氣阻力，取g＝10m/s2.求:(1)斜面的傾角為多少？(2)H的大小等于多少？(3)小球在BC段克服摩擦力所做的功。18.（16分）如圖所示，將上端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的足夠長(zhǎng)直玻璃管MN豎直固定在水平面上，一直徑比玻璃管內(nèi)徑略大、不帶電的小圓柱木塊A和一帶電量為q=+1.5×103C、直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的小球B用絕緣輕彈簧上下連接，A放在玻璃管MN頂端，B在玻璃管內(nèi)，A、B的質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=1kg，輕彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m。開(kāi)始時(shí)A、B均處于靜止?，F(xiàn)在在豎直面內(nèi)加一方向豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度E=104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰能使A離開(kāi)玻璃管但不能繼續(xù)上升，不計(jì)摩擦且絕緣輕彈簧沒(méi)有超過(guò)彈性限度，取g＝10m/s2.求：（1）A剛要離開(kāi)玻璃管時(shí)B的加速度大小。（2）此過(guò)程中電場(chǎng)力做的功(3)若把所加勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小改為E1=2×104N/C，方向保持不變，則在A剛要離開(kāi)玻璃管時(shí)，B的加速度大小和速度大小又是多少？選擇題：題號(hào)123456789101112答案DADABDCAABCBCACACD三、非選擇題:本題共6小題，共60分。13.（6分）解析：(1)C（3分）(2)（3分）14.（8分）(1)18.305(2分)(2)eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,t)))2(2分)mgh(2分)(3)阻力做負(fù)功或小球受到了空氣阻力(2分)15.(8分)解：電鍵S閉合時(shí)，小球作類平拋運(yùn)動(dòng)，則t＝eq\f(d,2)＝eq\f(l,v0)=0.2s（1分）

y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(d,2)（1分）代入數(shù)據(jù)解得：a=2m/s2（1分）電鍵S閉合后，R1、R3并聯(lián)與R4串聯(lián)，則:UC＝eq\f(R4E,r+R13+R4)（1分）

對(duì)帶電小球有：qeq\f(UC,d)mg＝ma（1分）

電鍵S斷開(kāi)后，R1、與R4串聯(lián)，則：UC′＝eq\f(R4E,r+R1+R4)，（1分）

對(duì)帶電小球有：mg＝qeq\f(UC′,d)（1分）

聯(lián)立上式得：r=10Ω（1分）16.【解析】(8分）(1)水平面光滑，由小車、彈簧和小球組成的系統(tǒng)在從彈簧解鎖到小球脫離彈簧的過(guò)程中，滿足動(dòng)量守恒，設(shè)全程小球移動(dòng)的距離為x所以有Meq\f(d,t)＝meq\f(x,t)①（2分）L＝x＋d②（1分）解①②得：L=4m（1分）(2)設(shè)小球脫離彈簧時(shí)小車的速度大小為v2，由動(dòng)量守恒定律有:mv1－Mv2＝0③（1分）由能量守恒定律有:Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)④（2分）聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)解得：Ep＝6J（1分）17.（14分）【解析】(1)設(shè)斜面的傾角為，設(shè)小球在C處的速度為vC，，對(duì)小球在CD段的平拋運(yùn)動(dòng)，有R＝eq\f(1,2)gt2①（1分）2R＝vCt②（1分）在D點(diǎn)有:③（1分）由①②③式可得vC＝10m/s，（1分）(2)設(shè)小球在B處的速度為v，，小球從釋放點(diǎn)落下直到B點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，有④（2分）FNmg＝meq\f(v2,R)⑤（2分）代入FN＝8mg，由④⑤式可得（1分）高度H＝2.5R＝12.5m.（1分）(3)設(shè)小球小球在BC段克服摩擦力所做的功為Wf在BC段對(duì)小球根據(jù)動(dòng)能定理有：⑥（2分）（2分）18.(16分)解：（1）A剛要離開(kāi)玻璃管時(shí)，彈簧對(duì)A的彈力F=mAg（2分