2021年廣西壯族自治區(qū)百色市田東縣田東高級中學(xué)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.(單選)如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為1.8V，則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為()A．5∶3

B．3∶5C．2∶3

D．3∶2參考答案：D2.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為M的小球被一根長為L的可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)桿固定在其端點(diǎn)，同時(shí)又通過輕繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連．不計(jì)摩擦，忽略桿水平時(shí)質(zhì)量為M的小球與滑輪間的距離，豎直繩足夠長，若將M由桿呈水平狀態(tài)即由圖示位置開始釋放，則（）A．m在運(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)械能守恒B．當(dāng)m與M的速度相同時(shí)，其速度的大小為C．在m上升的過程中繩對m的拉力大于m的重力D．若M能通過最低點(diǎn)，則其速度大小為參考答案：BCD【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；物體的彈性和彈力．【分析】小球M從水平位置運(yùn)動(dòng)到豎直位置的過程中，M、m兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，M球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，M球沿繩子方向上的分速度等于m的速度，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出小球M通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?dāng)系M的繩子與桿垂直時(shí)，m與M的速度相同時(shí)，再由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求兩者的速度大?。窘獯稹拷猓篈、由于繩子拉力對m做功，所以m在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)系M的繩子與桿垂直時(shí)，m與M的速度相同時(shí)，設(shè)此時(shí)桿與水平方向的夾角為α，根據(jù)幾何知識可得cosα==0.8，sinα=0.6設(shè)M與m的速度大小為v．根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守得：MgLsinα=mg（Lsinα﹣L）+，解得v=．故B正確．C、m加速上升，處于超重狀態(tài)，則繩對m的拉力大于m的重力，故C正確．D、M能通過最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)系M的繩與豎直方向的夾角為θ，則由幾何知識可得sinθ==設(shè)此時(shí)M和m的速度分別為vM、vm，則vMsinθ=vm，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：MgL=mg（﹣L）+MvM2+mvm2；解得vM=．故D正確．故選：BCD3.長為L的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于某點(diǎn)，當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，再給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好能過最高點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．球過最高點(diǎn)時(shí)，速度為零B．球過最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力為mgC．開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩的拉力為D．球過最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為參考答案：D【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，剛好越過最高點(diǎn)，知在最高點(diǎn)繩子的拉力為零，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的速度．【解答】解：A、小球剛好越過最高點(diǎn)，知T=0，根據(jù)牛頓第二定律得，mg=，解得v=．故A、B錯(cuò)誤，D正確．C、開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得F=．故C錯(cuò)誤．故選D．4.關(guān)于磁感線，以下說法中正確的是（

）A．磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向B．磁感線是磁場中真實(shí)存在的曲線C．磁感線總是從磁體的N極發(fā)出終止于磁體的S極D．沿著磁感線方向，磁場越來越弱參考答案：A5.質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地高度為h，若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢能及整個(gè)過程中小球重力勢能的變化分別為A．mgh，減少mg(H-h)B．mgh，增加mg(H+h)C．-mgh，增加mg(H-h)D．-mgh，減少mg(H+h)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，使閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生交流電。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為______；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為______。參考答案：7.如圖所示，水平放置的平行金屬板間距為，兩板間電勢差為U，水平方向的勻強(qiáng)磁場為。今有一帶電粒子在間豎直平面內(nèi)作半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

時(shí)針，速率為

。參考答案：順時(shí)針；8.如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn),a、b相距4cm,b、c相距10cm.將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C的電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功為5×10-6J,則b、c間電勢差為________V，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為___________v/m.。參考答案：

(1).250；

(2).5000；從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功求解b、c間的電勢差；根據(jù)求解電場強(qiáng)度E。電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，根據(jù)，解得：，則電場強(qiáng)度為?！军c(diǎn)睛】本題考查求解電場力做功的基本能力．對于電勢差公式應(yīng)用時(shí)，往往各個(gè)量均代入符號，而公式中的d為沿電場線方向的距離．9.如圖所示，長為L的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則a、b兩端的電勢差為

．參考答案：BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等，應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動(dòng)勢的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過△t時(shí)間ab棒掃過的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢差為BL2ω．故答案為：BL2ω10.某高二年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：11.某電池電動(dòng)勢為1.5V，如果不考慮它內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與150Ω的電阻連在一起時(shí)，16秒內(nèi)有___________C的電荷定向移動(dòng)通過電阻的橫截面，相當(dāng)于_______個(gè)電子通過該截面（一個(gè)電子的電荷量為1.60×10-19C）。參考答案：0.16，1.0×101812.（6分）將重的物體，置于傾角為的斜面上靜止，則物體除受重力外，還受到

作用，這些力（除重力）的合力大小等于

，方向是

。參考答案：支持力、摩擦力；40N（重力）；豎直向上13.電磁灶是利用

原理制成的，它在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺上的鍋體內(nèi)產(chǎn)生

而發(fā)熱。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.在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)的線路連接如圖甲所示。[來（1）畫出與圖甲對應(yīng)的電路圖；（2）在圖乙坐標(biāo)系中標(biāo)出了該同學(xué)所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合直線，并讀得該直線的截距為________A-1，求得其斜率為________V-1

電阻箱（3）求得電池的電動(dòng)勢是________V，內(nèi)阻是

Ω

參考答案：(1)與圖甲對應(yīng)的電路圖如圖。

(2)0.8-1.0

0.65-0.69(3)1.4-1.6

1.1-1.715.某小組利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．如右圖所示，一同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=

cm；參考答案：0.52cm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為2kg的平板車B上表面水平，原來靜止在光滑水平面上，平板車一端靜止著一塊質(zhì)量為2kg的物體A，一顆質(zhì)量為0.01kg的子彈以600m/s的速度水平瞬間射穿A后，速度變?yōu)?00m/s，如果A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05，求：（1）子彈剛穿出瞬間A的速度；（2）若A不會(huì)滑離B，B的最大速度是多少？參考答案：（1）2.5m/s（2）1.25m/s【詳解】（1）子彈剛射穿A時(shí)，A的速度最大。對于子彈和物體A組成的系統(tǒng)，

以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律，得m0v0=mAvA+m0v0′。

代入數(shù)據(jù)解得vA=2.5m/s。

（2）A在B上滑動(dòng)時(shí)，A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A、B速度相同時(shí)，B的速度最大，對于A、B系統(tǒng)，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律，得mAvA=（mA+mB）v，解得v=1.25

m/s17.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，磁場寬度ef與fg均為L。一個(gè)質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框abcd以速度v進(jìn)入上邊磁場時(shí)，恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）當(dāng)ab邊剛越過ff′時(shí)，線框加速度的大小和方向如何?

（2）已知當(dāng)ab邊到達(dá)gg′與ff′正中間位置時(shí)，線框又恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)入磁場區(qū)域到ab邊到達(dá)gg′與ff′正中間位置過程中，產(chǎn)生的焦耳熱是多少?參考答案：（1）3gsin，方向沿斜面向上；（2）Q=mgLsin＋mv2

18.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω，在外力的作用下，繞垂直于磁感線的對稱軸OO`勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2πrad/s，電阻R=4Ω。求：（1）寫出流過電阻R的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過7.25秒時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的值；（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過300角的過程中，通過電阻R的電量；（4）電壓表的示數(shù)；（5）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，外力做的功。參考答案：（1）i=0.2πcos2πt（A）（2）0（3）0.05C（