广东省六校联盟2021届高三物理上学期第二次联考试题(含解析)

广东省六校联盟2020届高三物理上学期第二次联考试题（含解析）

二、选择题

1.如图所示有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O 点，O 点恰好是下半圆的顶点,它们处在同一竖直平面内．现有两条光滑直轨道AOB 、COD ，轨道与竖直直径的夹角关系为

αβ>，现让一小物块先后从这两条轨道顶端由静止下滑至底端，则下列关系中正确的是

（ ）

A. B D v v =

B. B D v v >

C. AB CD t t =

D.

AB CD t t > 【答案】D 【解析】 【分析】

根据动能定理直接判断速度大小，根据运动学公式求解时间。

【详解】AB ．小物块下滑过程中只有重力做功，同一物块重力做功只和高度有关系，COD 轨道竖直高度更高，根据动能定理可知重力做功等于物块落至底端的动能，所以B D v v <，故AB 错误；

CD ．以AOB 轨道的物块为研究对象，根据位移与速度的关系：

2

2112cos cos cos 2

AB R R αg αt α+

= 同理COD 轨道：

2

2112cos cos cos 2

CD R R βg βt β+

= 两式相比且cos cos αβ<：

2

212

2

2

12

2

cos1

2

cos

AB

CD

R

R

tα

R

t R

β

+

=>

+

所以AB CD

t t>，故D正确，C错误。

【点睛】根据圆直径对应的圆周角为直角，通过辅助线计算位移，进而分析加速度，最后求解时间。

2.如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在1x处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过2x处，则下列说法正确的是（）

A. 1x和2x处的电场强度均为零

B. 1x和2x之间场强方向不变

C. 粒子从1x到2x过程中，电势能先减小后增大

D. 该粒子带正电

【答案】C

【解析】

【分析】

电势随x变化的图像的斜率的物理意义为电场强度，沿着电场线的方向电势降低；根据电势

的定义判断电势能的变化。

φ-图像的斜率的物理意义为场强，根据图像可知两处的斜率大小不同、方【详解】AB．x

向相反，所以两处的场强大小不为零且方向相反，故AB错误；

CD．沿着电场线方向电势降低，说明1x处的电场线沿着x轴的负方向，粒子能够从静止出发，说明粒子带负电，根据电势的定义式：

E

p

ϕ=

q

可知，粒子从1x粒子从到2x过程中，电势能先减小后增大，故C正确，D错误。

【点睛】注意利用电势的定义式计算时，因为电势的选取是相对的，所以公式中的物理量的正负需要代入，这样才能准确判断电势能的变化。

、、三条导线到d导线3.有四条垂直于纸面的长直固定导线，电流方向如图所示，其中a b c

的距离相等，三条导线与d的连线互成120︒角.四条导线的电流大小都为I，其中a导线对d 导线的安培力大小为F.现突然把c导线的电流方向改为垂直于纸面向外，电流大小不变. 此时d导线所受安培力的合力大小为（）

A. 0

B. F

C. 3F

D. 2F

【答案】D

【解析】

【详解】把c导线的电流方向改为垂直于纸面向外后，对d进行；受力分析如图所示：

a对d的斥力大小为F，b对d的斥力大小为F，c对d的引力大小为F，根据共点力的合成可知d导线所受的合力为2F，D正确.

4.如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，下列判断正确的是

A. 小球带负电

B. 当滑片从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大

C. 当滑片从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下

D. 当滑片从a向b滑动时，电源的输出功率一定变大

【答案】C

【解析】

【分析】

由题，小球向右偏，可判断小球所受电场力方向，根据电场方向，能判断出小球的电性．滑动头从a向b滑动时，接入电路电阻变小，由欧姆定律可分析电容器的电压的变化，从而判断细线的偏角变化，同时可判断电容器是充电还是放电，得出电流表中电流方向．利用电源的输出功率与外电阻关系，可判断输出功率大小．

【详解】A.由图，A板带正电，B带负电，电容器内电场方向水平向右．细线向右偏，电场力向右，则小球带正电．故A错误．

B.滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压U=E-Ir变小，电容器电压变小，小球受到电场力变小，细线偏角变小，故B错误．

C.滑动头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下．故C正确．

D.根据电源的输出功率与外电阻的关系：当外电阻等于内阻时，输出功率最大．外电阻大于内阻，外电阻减小输出功率增大；当外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小．本题，不知道外电阻与内阻大小关系，故无法判断电源输出功率的大小．故D错误.

【点睛】本题含容电路的问题，是高考热点问题．对于电容器，关键是分析和计算其电压，

及充电情况．电源的输出功率与外电阻的关系可根据数学知识进行严格推导．

5.如图，质量分别为M 、m 的两个木块A 、B 通过轻弹簧连接，木块A 放在水平桌面上，木块B 用轻绳通过定滑轮在力F 的作用下整体恰好处于静止状态，绳与水平方向成α角．不计滑轮与绳间的摩擦．则下列正确的是（ ）

A. 木块A 对桌面的压力()M m g F +-

B. 木块A 与桌面之间的动摩擦因数cos ()F M m g F α

μ=

+-

C. 弹簧与水平方向的夹角的正切值sin tan cos F mg

F αβα

-=

D. 弹簧的弹力大小为22(sin )(cos )F F F mg αα=+-弹【答案】C 【解析】 【分析】

系统处于静止状态，通过先整体后隔离的方法进行分析求解，系统恰好静止，说明A 物块受到最大静摩擦力。

【详解】A ．对A 、B 物块和弹簧构成的系统整体受力分析可知：

sin ()F αN M m g +=+地

根据牛顿第三定律可知木块A 对地面的压力为：()sin M m g F α+-，故A 错误； B ．题中未说明最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，所以无法计算动摩擦因数，故B 错误； CD ．对B 物块受力分析，正交分解：

sin sin cos cos F βF αmg F βF α

=-=弹弹

两式相比解得：