山西省忻州市繁峙縣繁峙第二中學2021-2022學年高二物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.“蹦極”運動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下．將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動．從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，下列分析正確的是（）A．繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小B．繩對人的拉力始終做負功，人的動能一直減小C．繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D．人在最低點時，繩對人的拉力等于人所受的重力參考答案：A【考點】動量定理；功能關系．【分析】從繩子繃緊到人下降到最低點的過程中，開始時人的重力大于彈力，人向下加速；然后再減速，直至速度為零；再反向彈回；根據(jù)動量及功的知識可明確動量、動能和彈性勢能的變化．【解答】解：A、由于繩對人的作用力一直向上，故繩對人的沖量始終向上，由于人在下降中速度先增大后減?。还蕜恿肯仍龃蠛鬁p??；故A正確；B、在該過程中，拉力與運動方向始終相反，繩子的力一直做負功；但由分析可知，人的動能先增大后減小；故B錯誤；C、繩子恰好伸直時，繩子的形變量為零，彈性勢能為零；但此時人的動能不是最大，故C錯誤；D、人在最低點時，繩子對人的拉力一定大于人受到的重力；故D錯誤．故選：A．2.兩個完全相同的小金屬球，它們的帶電量之比為5：1（皆可視為點電荷），它們在相距一定距離時相互作用力為F1，如果讓它們接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)镕2，則F1：F2可能為：(

)A．5:2

B．5:4

C．5:6

D．9:5參考答案：B3.設飛機飛行中所受阻力與其速度的大小成正比，若飛機以速度v飛行，其發(fā)動機功率為P，則飛機以3v勻速飛行時，其發(fā)動機的功率為A．3P

B．9P

C．27P

D．無法確定參考答案：B4.2012年1月8日，當今世界最杰出的理論物理學家霍金迎來70歲生日?；艚鹫J為，未來1000年內(nèi)，人類可能移居火星?；鹦呛偷厍蚶@太陽運行的軌道都可以看作是圓形的。若火星繞太陽運行的軌道半徑是地球繞太陽運行軌道半徑的k倍，則火星與地球繞太陽運行的A．線速度之比是

B．角速度之比是

C．周期之比是

D．周期之比是參考答案：ABC解析：根據(jù)公式可知則線速度之比為，由可知，則角速度之比為，由可知周期則周期之比為。5.某交流電源電壓的瞬時值表達式為u=6sinl00πtV，下列說法中正確的是AC

A．用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6V

B．用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6V

C．把標有“5V，3W”的小燈泡接在該電源上，小燈泡不會被燒毀

D．用該電源給電磁打點計時器供電時，打點的時間間隔為0.01s參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：，7.有一交流電壓的變化規(guī)律為u=311sin314tV.若將一輝光的電壓是220V的氖管接上此交流電壓，則在ls內(nèi)氖管發(fā)光的時間是

s。參考答案：0．58.在研究電流跟電壓、電阻之間關系的實驗中，小明通過改變電路中的電壓和電阻，分別測得了如圖所示兩組數(shù)據(jù)分析表1數(shù)據(jù)，可得到的結論是：

。分析表2數(shù)據(jù)，可得到的結論是：

。參考答案：對定值電阻來說，通過它的電流和他它兩端電壓成正比在電壓恒定的情形下，電流和電阻大小成反比。9.圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶負電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為18eV和3eV.當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)椋?eV，則它的動能應為______eV.參考答案：10.（4分）一個氘核和一個氚核結合成一個氦核的反應方程是

，此反應過程的質量虧損為△m。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c。若1mol氘核和1mol氚完全發(fā)生核反應生成氦核，則在這個核反應中釋放的能量為_______________。參考答案：，NA△mc211.某線圈共200匝，1s時磁通量為0.5Wb，1.2s時增加為0.6Wb，則這段時間內(nèi)線圈中的平均感應電動勢為______。參考答案：100V【詳解】1s~1.2s內(nèi)磁通量的變化量為：；由法拉第電磁感應定律得：；故答案為：100V。12.質量為0.2的小球豎直向下以6的速度落至水平地面,再以4的速度反向彈回,取豎直向上為正方向,則小球與地面碰撞前后的動量變化為__________.若小球與地面的作用時間為0.2,則小球受到地面的平均作用力大小為__________(取).參考答案：2、12（1）取豎直向下方向為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：△p=-mv2-mv1=-0.2×（6+4）kg．m/s=-2kg?m/s，負號表示方向豎直向上．

（2）代入動量定理的公式，得（F-mg）t=△P，代入數(shù)據(jù)求得：F=12N．點睛：此題中動量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負呈的數(shù)值表示動量．動量變化量也是矢量，同樣要注意方向．此處有視頻，請去附件查看】13.AB為一彈性繩。設法在繩上傳播一個脈沖的波，如圖所示，當波從A向B傳播時，繩上質點開始起振的速度方向是________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：(1)在上述器材中，滑動變阻器應選________，電流表應選________．(2)在實驗中，要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，請在圖甲中用筆畫線代替導線，把實驗儀器連接成完整的實驗電路．

(3)利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I－U坐標系中，描繪出了如圖乙所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷出下圖中正確的是(圖中P為小燈泡功率)()

參考答案：（1）

R1

，

A2

；（2）連接實驗電路圖如下圖（3）

BD

．（漏選得1分）15.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0．6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中小正方形方格的邊長為lcm，試求：

(1)油酸薄膜的面積是

cm2。(2)實驗測出油酸分子的直徑是

m。(結果保留兩位有效數(shù)字)(3)實驗中要讓油膜盡可能散開的原因是：

。

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.5T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源，另一端接有電阻R=5.0Ω。現(xiàn)把一個質量為m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，與金屬導軌接觸的兩點間的導體棒的電阻R0=5.0Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin370=0.6，cos370=0.8，求：（1）導體棒受到的安培力大小；（2）導體棒受到的摩擦力。參考答案：（1）R外=R/2=2.5Ω

I=E/(R外+r)=1.5A

Iab=I/2=0.75A

3’

F安=BIabL=0.15N

2’

(2)對ab進行受力分析

mginθ=0.24N>0.15N

1’

則Ff=mginθ－F安=0.09N

3’

摩擦力的方向沿斜面向上17.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設想：取一個與水平方向夾角為θ＝60°、長為L1＝2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2＝m的水平軌道BC相連，然后在C處設計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個小球從距A點高為h＝0.9m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點時小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，g取10m/s2.(1)求小球初速度v0的大小；(2)求小球滑過C點時的速率vC；(3)要使小球剛好能過圓軌道的最高點，圓軌道的半徑為多大？參考答案：(1)m/s

(2)3m/s

(3)0<R≤1.08m釋放彈簧后彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能．先根據(jù)小球從離開彈簧到A平拋運動過程，求出小球到A點時豎直分速度，由速度的分解求出到初速度；小球運動的過程中機械能守恒，列出公式即可求出C點的速度；要使小球不離開軌道，有兩種情況：第一種情況：是恰好過豎直圓軌道最高點時，先由牛頓第二定律和向心力知識求出到最高點的速度，再由動能定理求解軌道半徑．第二種情況：小球恰好到豎直圓軌道最右端，由動能定理求解軌道半徑．（1）小球開始時做平拋運動，代入數(shù)據(jù)解得：，A點：，得：；（2）從水平拋出到C點的過程中，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；（3）小球剛剛過最高點時，重力提供向心力，則：，根據(jù)機械能守恒可得：，代入數(shù)據(jù)解得；當小球剛能到達與圓心等高時，代入數(shù)據(jù)解得R2=2.7m；當圓軌道與AB相切時，即圓軌道的半徑不能超過

綜上所述，要使小球不離開軌道，R應該滿足的條件是．【點睛】明確研究對象的運動過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．要注意小球運動過程中各個物理量的變化．18.相距為L的兩光滑平行導軌與水平面成θ角放置．上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計。整個裝置處在方向垂直于導軌平面向上