天一大联考皖豫名校联盟体届高中毕业班第二次考试物理试题含答案.docx
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天一大联考皖豫名校联盟体届高中毕业班第二次考试物理试题含答案
天一大联考
“皖豫名校联盟体”2021届高中毕业班第二次考试
物理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答題卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：
本题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.物块在水平面上沿直线运动，其速度随时间变化的规律如图所示，则下列说法正确的是（）
A.在t1时刻物块的加速度为零
B.在0~t1时间内物块运动的平均速度为
C在t1~t2时间内物块运动的平均速度大于
D.在t2时刻物块的加速度最大
2.
水平地面上放置一个质量为M上表面光滑的斜面体，斜面体上放置一个质量为m的物块，一种情况是物块与固定在墙面上的轻质弹簧相连如图1所示；第二种情况是物块与固定在斜面上端挡板上的轻质弹簧相连如图2所示，弹簧的轴线始终与斜面平行，若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（）
A.图1中地面对斜面体的摩擦力大小不变
B.图2中地面对斜面体的摩擦力大小不变
C.图1和图2中地面对斜面体的支持力大小均不断变化
D.图1和图2中地面对斜面体的支持力大小均无变化
3.
为探测某空间存在的匀强磁场的磁感应强度B的大小，某同学用两根绝缘细线将质量为m、长为L的导体棒ab悬于O1O2两点，已知磁场的方向与导体棒ab垂直，且与竖直方向成β=30°斜向下方，当导体棒中通有由b向a大小为I的恒定电流时，稳定后，细线与竖直方向的夹角θ=60°，如图所示。
重力加速度为g，则该匀强磁场的磁感应强度B大小为（）
A.
B.
C.
D.
4.
如图1所示，质量为M=5.0kg的斜面体置于粗糙的水平面上，质量为m=1.0kg的小物块在其上以v0=20m/s匀速下滑，在t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小随时间t变化的图像如图2所示。
t=2s时物块到达斜面底端。
重力加速度g取10m/s2，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（）
A.小物块到达斜面底端时的动能为50J
B.小物块在0~2s内的位移为12m
C斜面体对水平面的压力大小始终为50N
D水平面对斜面体的摩擦力水平向左且逐渐减小
5.
一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。
一束质量均为m、带电荷量均为-q（q>0）、速率不同的粒子流，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场。
不计粒子之间的相互作用。
粒子在磁场中运动的最短时间为（）
A.
B.
C.
D.
6.
如图所示，水车转轮的半径为R，转轴离地面的高度为2R，以角速度ω匀速转动。
轮缘上最高点和最低点分别有质量相同的水滴A、B同时被甩出，并且都落到水平地面上，假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等，速度方向沿转轮的切线方向，重力加速度为g，不计空气阻力。
下列判断中正确的有（）
A.两水滴落到水平地面上的速度大小相等
B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
C.两水滴在空中飞行的时间差
D.两水滴落地点间的距离
7.
如图所示，空间有abcdefghijkl各点连成多边形，各边边长相等，均为L=0.1m。
假设各点处在某匀强电场中，电场的方向平行于各点所在的平面。
已知a点电势φa=15V,b点电势φb=3V,j点电势φj=-21V，下列说法正确的是（）
A.k点电势φk=-9V
B.把一质子由a点移到g点电势能减小33eV
C该匀强电场的电场强度为120V/m
D.把一质子由f点移到j点电场力做功为零
8.
7月23日，天问一号探测器在中国文昌航天发射基地发射升空。
天问一号从地球发射与火星会合，运动轨迹如图中椭圆一部分所示。
飞向火星过程中，只考虑太阳对天问一号的引力。
下列说法正确的是（）
A.天问一号沿椭圆轨道运动的周期小于火星公转的周期
B.在与火星会合前，天问一号的加速度小于火星公转的向心加速度
C.天问一号在无动力飞向火星的过程中，引力势能增大，动能减小，机械能守恒
D.天问一号在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
9.如图所示，在同一竖直平面内固定两根水平放置的长直导线，导线中通有同方向的稳恒电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。
现将线框以初速度v0从位置I竖直上抛经过两水平导线的中线（图中虚线,导线框的中线与虚线重合在位置Ⅱ）上升到最高点Ⅲ后又落回抛出点，设落回抛出点的速度大小为v,不计空气阻力,已知重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）
A.在上升过程中矩形线框的电流方向先沿着逆时针方向然后变为顺时针方向
B.矩形线框在位置Ⅱ时磁通量为零，感应电流也为零
C.矩形线框在上升和下落的过程通过线框的电荷量相等
D.矩形线框在上升和下落的全过程所用的时间为
10.
在一次航模比赛中，使遥控航模飞机以某一初速度竖直上升，上升阶段其动能Ek随位移x变化的关系如图所示。
当航模飞机上升到最高点时关闭动力，其下落过程中动能Ek随位移x变化的关系如图所示。
已知飞机质量为m=1kg，航模飞机在运动过程中所受空气阻力大小不变，重力加速度g取10m/s2，下列判断正确的是（）
A.遥控航模飞机竖直上升过程中所受到的升力是5.5N
B.遥控航模飞机竖直上升过程中机械能增大
C.遥控航模飞机竖直上升和下落过程中因摩擦生热Q=20J
D遥控航模飞机电机输出功率最大值为51
W
二、非选择题：
本题共6小题，共60分。
11.（6分）某同学利用如图所示的气垫导轨装置“探究动量定理”。
在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条滑块用细线绕过定滑轮、轻质动滑轮与弹簧测力计相连。
实验时测出遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，重力加速度为g。
（1）完成下列实验步骤中的填空。
A.用游标卡尺测量挡光片的宽度d，示数如图2所示，读得d=____________mm
B.按图1所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
C.实验时要调整气垫导轨水平。
不挂钩码和细线接通气源，轻推滑块,如果滑块经过两个光电门的时间相等，则表示气垫导轨已调整至水平状态；
D.挂上钩码后，接通气源再放开滑块，记录遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2和遮光条由光电门1运动到光电门2所用的时间t，求出滑块动量的变化量；
E.改变钩码的质量，重复步骤D，求在不同合力作用下滑块的动量变化量。
（2）对于上述实验，下列说法正确的是___________
A.弹簧测力计的读数为
mg；
B.弹簧测力计的读数等于滑块所受合外力
C.实验过程中钩码处于超重状态
D.钩码的总质量m应远小于滑块的质量M
（3）若本实验中弹簧测力计的示数为F，测得的数据满足_____________________,则说明在误差允许的范围内动量定理成立。
12.（9分）用图1所示的实验电路测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，其中R为电阻箱，R0=1Ω为保护电阻。
（1）在图2中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。
（3）多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，以
为纵坐标，
为横坐标，画出的关系图线如图3所示
（4）由图线可求得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
（保留2位有效数字）
（5）引起该实验系统误差的主要原因是______________________________________________________。
13.（10分）如图所示直角三角形AOC区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，已知∠A=60°
OA=L。
一质量为m、带电量为+q的粒子从装置P下方的小孔飘入电压为U的加速电场（粒子重力不计，其初速度可视为零），之后沿OA方向垂直进入匀强磁场中，运动轨迹恰好与AC边相切。
求：
（1）粒子进入磁场时的速度大小v0
（3）粒子在磁场中的运动时间t
14.（10分）如图所示，在竖直平面一圆形区域内有一匀强电场，O为圆形区域圆心，半径为R，AB为圆的水平直径。
质量为m，电荷量为q（q>0）的带电小球在竖直面内自A点先后以不同的速度进入圆形区域，速度方向与AC垂直。
已知进入圆形区域时速度为零的小球，自圆周上的C点以速率v0=
穿出圆形区域，AC与AB的夹角θ=60°，式中g为重力加速度。
（1）求电场强度的大小；
（2）为使小球穿过圆形区域的位移最大，该小球进入圆形区域时的速度应为多大？
15.（12分）如图所示，在倾角为θ=30°的固定斜面顶端静止一个木块，在斜面底端装有一个位移传感器，位移传感器与电脑相连。
已知位移传感器可以测量木块与传感器之间距离x并通过数据线输入电脑。
置于斜面顶端的木块以某一初速度沿斜面匀减速下滑，以x为纵轴，以时间t为横轴，得到如图所示的x-t图像。
图中的虚线为图线的切线，切点为（0，x0）。
图中x0=1.0m，x1=0.4m，t0=0.5s，t1=0.4s，已知重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。
试求：
（1）木块与斜面间的动摩擦因数；
（2）木块离传感器的最近距离。
16.（13分）某打桩机在重锤与桩碰撞的过程中，使桩向下运动锤向上运动。
现把打桩机和打桩过程简化如下：
如图所示打桩机重锤的质量为m，由牵引机械把重锤牵引到距钢桩顶上h高处自由下落，打在质量为M=2m的钢桩上，已知重锤与钢桩的碰撞可视为弹性碰撞，重锤反弹后再多次与钢桩发生碰撞，且每次碰撞时间极短。
已知钢桩在下陷过程中，泥土对钢桩的阻力恒为f=6mg，式中g为重力加速度，不计空气阻力。
求：
（1）重锤第1次与钢桩碰撞以后钢桩的深度变化s1；
（2）重锤第2次与钢桩碰撞以后钢桩的深度变化s2；
（3）重锤很多次与钢桩碰撞以后钢桩深入泥土的总深度s.
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