1、2020-2021学年安徽省高中教科研联盟联考高二（下）期末物理试卷一、选择题（每题4分，共40分。其中1-6为单项选择题，7-10为多项选择题）1（4分）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述中正确的是（）A伽利略利用斜面实验研究自由落体运动的规律，建立了平均速度、瞬时速度和加速度的概念B开普勒提出行星运动三大定律，牛顿总结了万有引力定律并较精确地测出了引力常量C库仑不但巧妙地解决了金属球所带电量成倍变化的问题，还发明扭秤并准确地测出了物体间的静电力D法拉第发现了产生感应电流的条件和规律，并对理论和实验资料进行严格分
2、析后得出电磁感应定律2（4分）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方45m有险情，经过反应时间t1，司机紧急刹车，汽车做匀减速直线运动直到停止，汽车运动的v-t图像如图所示，关于该运动过程，下列说法中正确的是（）A刚刹车时汽车的速度越大，汽车的惯性越大B匀减速直到停止，汽车运动的平均速度大小与汽车的加速度大小有关C若汽车刹车加速度大小为5m/s2，司机的反应时间为0.2s,那么该汽车可以避免事故D汽车做匀减速直线运动过程中，每隔相同的时间汽车的动能变化量相同3（4分）质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出，落地时动能为4E。不计空气阻力，重力加速度为g。则关于物块运动过程中
3、下列说法不正确的是（）A增大物块的抛出动能E，物块在空中飞行的时间不变B物块落地过程中重力的功率随时间均匀增大C物块落地点到抛出点的水平距离为12EmgD物块落地时的速度方向与竖直方向成60角4（4分）“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”2020年7月23日，我国探测飞船天问一号飞向火星！伟大诗人屈原的“天问”梦想正成为现实。2021年2月10日“天问一号”火星探测器成功进入环火星轨道。已知地球、火星的质量之比约为10，半径之比约为2。如图所示，若探测器在环绕火星表面附近圆轨道上飞行的速度为v,周期为T。则下列说法中正确的是（）A火星表面的重力加速度大小大约是地球的2.5倍B地球的第一
4、宇宙速度大约为5vC发射火星探测器的发射速度一定大于第三宇宙速度D地球表面近地卫星的环绕周期大于T5（4分）在空间直角坐标系O-xyz中，A、B、C、D四点的坐标分别为（L，0，0），（0，L，0），（0，0，L），（2L，0，0）。在坐标原点O处固定电荷量为+Q的点电荷，下列说法正确的是（）AA、D两点的场强方向相同，且大小存在如下关系：EA=2EDBA、B、C三点的电势相同，且三角形ABC平面为一个等势面COD两点的电势差UOD和OA两点的电势差UOA有如下关系：UOD2UOAD一个电子在x轴上从A点移到D点，它的电势能将会增大，它受到的电场力将会减小6（4分）一个长为L1宽为L2单匝的矩
5、形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中按照如图中的甲、乙、丙三种情景以相同的角速度绕OO匀速转动给相同的小灯泡供电。其中甲图和乙图中的OO为线框的左右对称轴，丙图的OO和ab边重合，则以下三种情况所产生的交变电流有效值的比值I甲：I乙：I丙是（）A2：1：1B2：2：1C2：1：2D2：1：17（4分）如图甲所示，一质量为m的物体静止在水平面上，自t=0时刻起对其施加一竖直向上的力F，力F随时间t变化的关系如图乙所示，已知当地重力加速度为g,空气阻力不计，则在物体上升过程中下列说法正确的是（）A0-t0时间内拉力F的冲量为0B0-t0时间内拉力F所做的做功为0C物体上升过程中的最大速度为g
6、t0D4t0时刻物体的速度为08（4分）如图所示，一根质量为m、长为l的金属棒用两根细线悬挂在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中，已知每根细线可以承受的最大拉力为2mg,当导棒通入从左到右方向的电流时，金属棒处于静止状态，此时每根细线的拉力为14mg,关于该导棒和细线下列说法中正确的是（）A倘若磁感应强度增大为2B，每根细线的拉力为0B倘若磁感应强度增大为43B，每根细线的拉力为0C倘若将电流方向变为从右向左，大小变为5I，细线不会被拉断D倘若将磁感应强度方向变为垂直于纸面向外，改变磁感应强度B的大小，那么每根细线的拉力一定大于mg9（4分）如图，半径为R的半圆形光滑轨道BC在B处与水平光
7、滑轨道AB相接，质量为m的小球在水平恒力F的作用下，从水平轨道上离B点距离为L=3R的A处由静止开始运动到B点时撤去力F，小球沿半圆轨道BC向上运动，关于整个运动过程下列说法正确的是（）A不论F的大小为多大，小球一定不可能从C点水平飞出落到AB的中点B倘若水平恒力F=14mg,小球最终将沿原轨道返回C倘若小球最终可以从C点水平飞出后正好打在A点，该水平恒力大小为58mgD倘若小球可以从A点运动到C点，那么小球从A点运动到C点过程中小球和地球系统的机械能守恒10（4分）如图所示质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相
8、切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=3m,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为（01），重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A滑块从A滑到C的过程中滑块和小车系统的动量一直都是守恒的B滑块滑到B点时（可认为B点仍处于圆弧轨道上），滑块相对于小车的速度为2gRC滑块从A滑到C的过程中相对于地面的位移一定大于34（R+L）D水平轨道的长度L一定大于圆弧半径R二、实验题（两题共8小空，每空2分，共16分）11（8分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质
9、量。（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是 。A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两相邻计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字），若交流电的实际频率高于50Hz,则上述计算结果与实际值比较 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。（3）丙图为小车的加速度a与弹簧测
10、力计示数F的图象，其中表示小车M上没有放物体时的情况，表示小车M上放上物体m0时的情况，则物体的质量m0= （用图像中所给物理量的符号表示）。12（8分）某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r,实验室准备器材如下：a.待测电源（电动势E约为3V，内阻r约为几欧姆）；b量程为3V的电压表V（不是理想电压表）；c.满偏电流IG=100mA的电流计G（rG=1）；d.定值电阻R1=0.25；e.滑动变阻器R（阻值变化范围040.0）f.开关S一个；g.导线若干。（1）在电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器R，得到多组电表读数，作出如图乙所示的图象，由图象可知该电源
11、的电动势E= V，内阻r= ；（均保留两位有效数字）（2）由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13（10分）如图所示，水平传送带A、B两端相距=10m,工件（可以看作质点）与传送带间的动摩擦因数=0.5。（g=10m/s2）问：（1）小滑块从A点由静止释放，为使小滑块以最短的时间到达B点，传送带的速度至少为多大？（2）若传送带不转动，
12、传送轮半径为R=0.4m,如果希望工件能够从B端离开后做平抛运动，则：工件水平滑上A端瞬时速度至少为多大？（可用根号表示）14（10分）如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，板间距离为d=0.5m,定值电阻阻值分别为R0=1、R1=1和R2=1，电源电动势为E=3V、电源内阻为r=1。用绝缘细线将质量为m=0.1kg（g=10m/s2）且带有正电的小球悬于电容器内部，绳长l=0.2m。闭合开关S，当小球在悬点右侧水平位置静止释放后，能向左最远摆到悬线与竖直方向的夹角为=30的位置。求：（1）M、N两板间的电压；（2）小球的带电量q。15（12分）如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的
13、光滑金属导轨且足够长，导轨间距为l=1m。质量m=1kg,电阻r=2的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B=2T，导轨左端接阻值R=2的电阻，导轨电阻不计。t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右加速，第5s末，ab杆的速度为v=2m/s,重力加速度g=10m/s2，求：（1）5s末ab杆受到的安培力FA的大小；（2）若05s时间内，水平拉力F做的功6J，求这段时间内电阻R上产生的焦耳热为多少？（3）若第5s末，撤去拉力F，ab杆还能滑行多远？16（12分）如图所示，平面直角坐标系中存在一个半径R=0.2m的圆形匀强磁场区域，圆心与原点重合，
14、磁感应强度B1=2T，方向垂直纸面向外，y-0.2m区域有电场强度大小为E的匀强电场，方向沿y轴正方向，现从坐标为（0.2m,-0.3m）的P点发射出质量m=2.010-9kg、带电荷量q=5.010-5C的带正电粒子，以速度大小v0=5.0103m/s沿x轴负方向射入匀强电场，恰从圆形磁场区域的最低点进入磁场。（粒子重力不计）（1）求该匀强电场E的大小；（2）求粒子在磁场B1中做圆周运动的半径r1；（3）该带电粒子离开磁场进入第一象限后希望能够垂直于x轴打在坐标为（0.4m,0m）的Q点，可在y轴的右侧加一圆形区域磁场B2，且圆形区域边界过Q点，试求所加匀强磁场的磁感应强度B2大小和圆形磁场区域的最小面积Smin。
