2020-2021学年江西省上饶市县中学高二物理联考试题带解析

2020-2021学年江西省上饶市县中学高二物理联考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内物体保持静止状态。

若力F1、F2随时间的变化如图所示。

则物体( )
A．在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大
B．在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
C．在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
D．在第5s末加速度为零，运动方向与F1方向相反
参考答案：
B
2. （单选）如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止。

现将滑块平行于斜面向上缓慢拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比（）
A．挡板对球的弹力增大
B．滑块对球的弹力一定增大
C．斜面对滑块的弹力不变
D．拉力F减小
参考答案：
C
解：A、B、对球受力分析，球受到重力、支持力和挡板的弹力，如图，由于重力的大小和方向都不变，挡板的弹力方向不变．根据作图法知，斜面的支持力方向在变化，支持力和挡板的弹力合力不变，等于重力，从图中可知，木板对球的弹力在减小，滑块对球的弹力在减小．故A、B错误．
C、D、对滑块和球整体进行受力分析，整体受重力、支持力、挡板的弹力及拉力，各力的方向不变，由于所以斜面对对球的弹力，则拉力增大，在垂直斜面方向上，斜面对滑块的弹力不变．故C正确，D错误．
故选C．
3. 做竖直上抛运动的物体，重力对物体做功的情况是
A．上升过程做正功 B．上升过程不做功
C．下落过程做正功 D．下落过程不做功
参考答案：
C
4. 将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。

a、b为电场中的两点，则（）
A、a点的电场强度比b点的大
B、a点的电势比b点的高
C、检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D、将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
参考答案：
A
5. 如图所示，电感线圈L的直流电阻为RL、小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计，当开关S闭合且稳定后，G1、G2的指针均向右偏（电流表的零刻度在表盘中央），则当开关S断开时，下列说法正确的是（）
Ks5u
A．G1、G2的指针都立即回到零点
B．G2立即回到零点，G1缓慢回到零点
C．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点
D．G1缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s
参考答案：
10；8
7. 一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为______，感应电流为______.
参考答案：
4E I
8. （8分）如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。

一
个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚
线所示．则该带电粒子在a点的加速度一定____于在b点的加速度．带
电粒子在a点时的电势能一定____于在b点时的电势能。

参考答案：
小，大9. 同学想“探究影响弹簧振子周期的因素”，以下是他探究弹簧振子的周期T与振子质量m 关系的实验。

取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，让小球在竖直方向离开平衡位置（在弹性限度范围内）放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），他在只改变小球质量的情况下，多次换上不同质量的小球，测得六组比较理想的周期T与小球质量m的数据，并标在以m为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。

请你协助他完成以下几个问题：
（1）请你进行一下合理地猜想，影响弹簧振子周期的因素有哪些（至少写出两个）？
________________________________________
（2）他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是：（）
A.比较法 B．控制变量法
C．替代法 D．模拟法
（3）根据图中给出的数据点作出与m的关系图线。

（4）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为（用题中所给的字母表示）
___________，由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是：
_____________________________________。

参考答案：
10. 质量为m的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平恒力F作用于物体上使之加速前进，经过时间t撤去，则物体运动的总时间为。

参考答案：
11. （2分）一质点作简谐运动的位移—时间图像如图所示，则位移随时间变化的关系式为
____________________________。

参考答案：
m（2分）
12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图中实线所示，质点P的坐标为（4，0），t ＝0.4 s时的波形如图中虚线所示。

波的传播速度为m/s；若T>0.4 s，当t＝1.0 s 时，P点的坐标为。

参考答案：
【解析】
13. 一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A；接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A．则此电源的电动势为▲V，内阻为▲Ω．
参考答案：
1.5 2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. (10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；
“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。

参考答案：
一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）
一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。

（4分）
第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。

（2分）
15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。

如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。

通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。

请你对上述现象发表看法。

参考答案：
（1）（4分）
（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）
观点一：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：
银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （10分）如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子，分别从A、B两点射入磁场，结果均从C点射出，则它们的速率v
甲
︰v
乙为多大？，它们通过该磁场所用的时间t
甲
︰t
乙
为多大？
参考答案：
得＿＿＿２分
洛仑兹力关系：推得＿＿＿＿３分
由得比荷的比：―――２分
由，－２分；从―――３分
17. 如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量均为m，Q与水平轻质弹簧
相连。

设Q静止，P以初速度v0向Q运动并与弹簧发生碰撞（设弹簧始终处于弹性限度内）。

（1）在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能是多少？
（2）弹簧再次恢复原长时，Q的动能是多少？
参考答案：
（1）（2）
18. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由
静止滑下，小球恰好能通过半径为R的圆轨道顶端B点完成圆周运动，已知轨道是光滑而又
绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍。

求：
（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？
（2）小球运动到最低点C时对轨道的压力为多少？参考答案：
(1) h=2.5R
(2) N=3mg。