1、安徽省示范高中培优联盟安徽省示范高中培优联盟 2022021 1 年年春春季联赛高二物理试卷季联赛高二物理试卷 参考参考答案答案 一一选择题选择题（本题共本题共 10 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 40 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 16 题只有一项符题只有一项符 合题目要求，第合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分） 1 【答案】 ：D 【解题思路】小球从“比萨斜塔”落下只一个传说，A 错误；自由落体运动与物体的
2、质量无 关，B 错误；伽利略认为速度的变化对时间的变化是均匀的，C 错误；利用斜面来“冲淡” 重力，较容易测量出物体运动的时间，所以 D 正确。正确选项是 D。 2.【答案】:A 【解题思路】因光滑挂钩挂两边的绳子的张力的大小相等，合力又等于钩码的重力不变，所 以绳子的张力大小方向都不变，正确选项是 A。 3 【答案】 ：A 【解题思路解题思路】设火星与地球的质量分别是 21 MM、，由mg R Mm G 2 得 k q M M 2 2 1 ，又 r T m r Mm G 2 2 2 4 ， 知 GM r T 3 2，用 1 T和 2 T分别表示“天问一号”的环绕运动周期与卫星环绕地 球运动的
3、周期，则 q k M M T T 1 2 2 1 ，正确选项是 A；由 3 3 4 RM 得火星与地球的密度之比为 kq 1 2 1 ，B 选项错误；由gRv 得火星与地球的第一宇宙速度之比为kq :，C 选项错误； 由 r v m r Mm G 2 2 得“天问一号”与该卫星的线速度之比为kq:，D 选项错误。正确选项是 A。 4.【答案】 ：D 【解题思路解题思路】A ?R ?是(t3-t1)中间时刻的瞬时速度，非中间位置 3 号标杆速度，A 错；骑行 者到达第 4 根路灯杆时平均速度是 ?R ?， B 错； 骑行者的加速度是利用 2、 3 标杆中间时刻到 2、 4 标杆中间时刻，a =
4、?S t?t? S t?t? t?t? ? ?t?t? ? = ?Rh? h?h?h?，C 错 D 对。正确选项是 D 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 D DA AA AD DB BB BBDBDADADACACA ACDCD 5.【答案】 ：B 【解题思路】如图只考虑 A、C 固定的+q,把另一个+q 电荷移到 D 点，电场力做应 -2W1， 如果只考虑 B 点固定一个-q 电荷， 把一个 +q 从无穷远处移到 D 点， 电场力做功应为 W1-W2。 所以 A、B、C 三点分别固定+q、-q、+q 时，把一个 +q 从无穷远处移到 D 点，电场力做功 是-2w
5、1+（W1-W2）=-W1-W2。正确选项是 B。 6.【答案】 ：B 【解题思路】当角速度较小时，A、B 的向心力均有静摩擦力提供，由于 B 物体的向心力大 于 A 物体的向心力，所以 B 物体先达到最大静摩擦力，设角速度为 1 ，由rmmg2 2 得 r g 2 2 ；角速度继续增大，绳子产生拉力，设为 T，分别对 A、B 列方程，rmfT A 2 ， rmmgT2 2 ，联列解得rmmgfA 2 ，可知物体 A 之后静摩擦力减小，减小到零， 再反向增大到最大静摩擦力，之后 A、B 发生相对滑动。设物体 A 受到摩擦力反向达到最大 时，圆盘的角速度为 2 ，满足rmmgT 2 2 ，rmm
6、gT2- 2 2 ，解得 r g 2 2 。综合 以上分析，正确图像是 B。 7 【答案】 ：BD 【解题思路】由于两个物体质量关系未知，撤去外力后，物体 N 向上运动，可会通过 B 点， 通过 B 点后，绳子对物体 N 的拉力做负功，机械能减小，A 错误；M、N 组成的系统受到 弹簧的弹力作用，所以机械能不守恒，B 正确；弹簧初始是伸长还是压缩不知，C 错误；绳 子对 M 与弹簧组成的系统做负功，系统的机械能一定减少，D 正确。正确选项是 BD。 8.【答案【答案】 ：A D 【解题思路解题思路】 根据功率关系知 R U UI R U UI 2 3 2 2 2 1 、，又 1 33 1 22
7、 n n U U n n U U 、，可得 2 3 2 2 2 1 n n I I ， 正确选项是 A；若 n2n3，则 I1I2，又RIP 2 则 P1P2，灯泡变暗，B 错误；输入交流电压频 率变化， 最大电压不变， 则灯泡亮度不变， C 错误； 开关 S 接到 a 时， 灯泡两端电压U n n U 1 2 1 ， 流过灯泡的电流为 1 2 1 1 I n n I ，则灯泡的电阻为 1 2 1 2 2 1 1 In Un I U R ，D 正确。正确选项是 AD。 9.【答案【答案】 ：A C 【解题思路解题思路】 由于电表都是理想电表， 所以电阻 R3只相当于导线， 电阻 R1和 R2是
8、串联的， 电压表测量的是路端电压，电容器是与电阻 R1并联，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片向 右滑动时，R2增大，电路中电流减小，电流表的示数减小，内电压减小，路端电压增大， 即电压表的示数增大，电阻 R1两端的电压减小，由 Q=CU 知，电容器所带的电荷量将减少。 AC 选项正确。 10 【答案】 ：ACD 【解题思路】金属棒向右运动，切割磁感应线产生电动势 E，给电容器充电，设在 tt+t 的时间里，电容器充电量为q，则充电电流为 i = q t 又q = CBLv，所以 i = q t = CBL V T = CBLa，对金属棒列牛顿第二定律方程 F ? BLi = ma 得a = F
9、m+CB?L? 上式说明金属棒做初速度为零的匀加速直线运动，由 t = ?d a 得：t = ?d m+CB?L? F ；再由 Q = CE = CBLv = CBLat 得 CBL ?dF m+CB?L?。综上所述，正确选项是 ACD。 二、实验题(11 小题 8 分；12 小题 7 分，共 15 分） 11.【答案】 ： （2） d t （2 分）（3） 2 2 t d gh （3 分）（4） k mdmgk 4 5 . 2 2 （3 分） 【解题思路【解题思路】 （2）物块 P 通过光电门时的速度为 t d v ，两物块通过轻绳连接，速度相等， 所以此时物块 Q 的速度为 t d v ；
10、 （3）由 2 )( 2 1 ) t d mMghmM（得 2 2 t d gh ； （4）根据 t d v 及ahv2 2 得 22 2 11 2t k ta d h，所以 k d a 2 2 ，对两物块受力分析，由 牛顿第二定律可得 amMfgmM)(2)( 所以 k mdmgk k dmMgkmM f 4 5 . 2 4 )(-2 22 ）（ 12【答案】 ：(1)“3”或“4”（1 分）+（1 分） (2)1/9（2 分）(3)电压（1 分）2.5 V(或 02.5 V)（2 分） 【解题思路【解题思路】(1)转换开关 S 接入“3”或“4”都是电流挡；由于电流都是“红进黑出”，根据表
11、 内电池的正负极，电流从黑表笔流出可知，A 表笔插入的孔是“+” 。 （2）由题意列方程 ?0m = Ig + IghRg + R? R? ?mA = Ig + IgRg R?+ R? 得? ?= ? ?。 (3)由于 S 接“2”时，是量程为 1 mA 的电流挡，因此当开关 S 接“5”时，相当于电流表与电阻 R3串联，改装成电压表，用来测量电压。其量程 UI2R3IgRg(1103247550010 650)V2.5 V。 三、计算题（13 题 8 分；14 题 10 分；15 题 12 分；16 题 15 分，共 45 分） 13.（8 分） 【解题思路】 设每个物块的质量均为m，斜面倾
12、角为，推力 F 在沿斜面方向的 分力是 F，三物块沿斜面向上的加速度是a，对整体应用牛顿第二定律有 mamgF3sin3 2 分 得 sin 3 1 gF m a 1 分 将物块 2 与物块 3 视为一个整体对其进行受力分析有 mamgF2sin2 1 2 分 得FF 3 2 1 1 分 同理以物块 3 为研究对象可得 FF 3 1 2 1 分 所以 1 2 2 1 F F 1 分 14.（10 分） 【答案】 ：t2=2s 时，5V；t3=3s 时，22.5V 【解题思路】图知T/s10 t B ，t2=2s 时 MN 棒的位移与速度分别是x，则 m50.m11 2 1 2 1 22 atx
13、1 分 由法拉第电磁感应定律 5VV5 . 05 . 05 . 010 ）（S t B E2 分 t3=3s 时MN棒的位移与速度分别是 x 、v，则 m2m21 2 1 2 1 22 atx1 分 m/s2 atv1 分 此时回路中的感生电动势是 5V.12V25 . 05 . 010 1 ）（S t B E2 分 动生电动势是 10VV5 . 0210 02 vLBE2 分 回路中总电动势是 12 +22.5VEEE 1 分 15.【答案】 ： （12 分） （1） 2v0 ；45 （2）B = mv0 qL 【解题思路】(1)在电场中，粒子做类平抛运动，设 Q 点到 x 轴距离为 L，到
14、 y 轴距离为 2L， 粒子的加速度为 a，运动时间为 t，有 2Lv0t2 分 L1 2at 2 2 分 设粒子到达 O 点时沿 y 轴方向的分速度为vy vyat1 分 设粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向夹角为，有 tanv y v0 联立式得 451 分 即粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向成 45角斜向上。 设粒子到达 O 点时速度大小为v，由运动的合成有 vv20v2y 联立式得 v 2v01 分 (2) R v 设磁场的磁感应强度大小为 B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，所受的洛伦 兹力提供向心力，有 qvBmv 2 R 2 分 根据题给条件，结合几何关
15、系可知 R 2L1 分 联立式得 B = mv0 qL 2 分 16.【答案【答案】 ： （15 分） （1）2 . 0（2）m/s3 1 v ； m/s2 2 v （3） J4 . 0 pm E 【解题思路解题思路】 （1）设小物块与长木板之间的动摩擦因数为，小物块与长木板组成的系统 动量守恒，给小物块一个初速度m/s 2 5 0 v，小物块正好滑到 C 处，说明小物块与长木板 达到共同速度，由动量守恒定律和功能关系有 vMmmv)( 0 1 分 22 0 )( 2 1 2 1 vMmmvmgL2 分 解得2 . 01 分 （2）设经过 t 时间后，长木板和小物块的速度分别是 1 v、 2 v，对系统用动量定理 21 mvMvFt1 分 对系统整个运动过程用功能关系 2 2 2 1 2 1 2 1 mvMvfLFx1 分 又 2 1 v t x 1 分 2 2 v t Lx 1 分 联立求解得 st11 分 m/s3 1 v ， m/s2 2 v1 分 （3）当弹簧的弹性势能最大时，长木板与小物块达到共同速度，设为 3 v，则 321 )(vmMmvMv2 分 2 3 2 2 2 1 )( 2 1 2 1 2 1 vmMEmvMv pm 2 分 解得J4 . 0 pm E1 分
