安徽省示范高中2021-2022学年高二上学期秋季10月联赛 物理 含答案

物理

本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，第I卷第1至第4页，第II卷第5至第8页。全卷满分100分，考试时间90分钟。

考生注意事项：

1.答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。

2.答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。

3.答第II卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。

4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。

第I卷(选择题 共50分)

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题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。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.下列关于力的说法中正确的是

A.物体与同一接触面之间的弹力方向和摩擦力方向必然垂直

B.滑动摩擦力的方向与物体运动方向不是相同就是相反

C.一对相互作用的静摩擦力做的总功可以不为0

D.和大人掰手腕时，小孩赢不了，是因为大人对小孩施加的力更大

2.下列说法中正确的是

A.加速度变化的运动一定是曲线运动      B.速度发生变化的运动一定是曲线运动

C.做曲线运动的物体速度可能不变        D.做曲线运动的物体加速度可能不变

3.如图为某校学生跑操的示意图，跑操队伍宽d=3m，某时刻队伍前排刚到达出口的B端，正在A点的体育老师准备从队伍前沿直线匀速横穿到达对面出口BC，且不影响跑操队伍，已知学生跑操的速度v=2m/s，出口BC宽度L=4m，则以下说法正确的是

A.体育老师只能沿直线AC到达出口     B.体育老师不可能沿直线匀速到达出口

C.体育老师的速度一定大于2.5m/s       D.体育老师到达对面出口的时间可能大于2s

4.如图所示，在半径为R的半球形容器(容器固定)边缘C点(与球心O点等高)正上方某处(图中未画出)，一质量为m可视为质点的小球由静止释放。若小球恰好能到达A点，且经过最低点B时，对容器的正压力为FN。设小球自C点滑到B点、B点滑到A点的过程中，摩擦力对其所做的功分别为W1、W2。重力加速度为g，小球与容器壁动摩擦因数处处相同，则下列各项正确的是

A.W1=R(FN-3mg)     B.W1=R(3mg-FN)

C.W2=R(3mg-FN)     D.W2=R(FN-3mg)

5.如图所示，M、N两点分别固定一个等量同种正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是它们连线的中垂线上关于O点对称的两点。一试探电荷从A点以速度v0射出，恰好能做匀速圆周运动。已知试探电荷的重力不计，下列说法正确的是

A.O点的电势低于A点的电势       B.O点的场强大小大于A点的场强大小

C.试探电荷可能带正电              D.试探电荷一定会经过B点

6.如图所示，三个可视为质点的、相同的木块A、B和C放在转盘上，质量均为m，C放在A的上面，A和B两者用长为L的细绳连接，木块与转盘、木块与木块之间的动摩擦因数均为k，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，以下说法正确的是

A.当ω>时，绳子拉力随ω增大

B.物块C会先发生相对滑动

C.当ω=时，C受到的摩擦力为kmg

D.当ω=时，A受到转盘的摩擦力为2kmg

7.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。则在此过程中

A.拉力的瞬时功率逐渐增大     B.拉力的瞬时功率逐渐减小

C.重力的瞬时功率逐渐减小     D.重力的瞬时功率逐渐增大

8.如图甲所示，以O点为坐标原点，沿静电场方向建立x轴，A点与O点相距x0，由O点到A点的电场强度E随x变化规律如图乙所示，设O点的电势为0。一带电量为+q的粒子从O点由静止释放，只在电场力作用下开始运动，则

A.A点的电势为-E0x0

B.粒子运动到A点时，动能为qE0x0

C.粒子运动到A点时，电势能为qE0x0

D.粒子从O点运动到A点过程中，速度变化越来越慢

9.如图所示，实线为未标明方向的电场线，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，E、F是轨迹上的两点。下列说法正确的是

A.该粒子在E点的电势能比在F点的一定大

B.粒子可能是在该区域内由静止释放的

C.该粒子经过F点时的加速度和速度一定都比经过E点时大

D.带电粒子在E点受到的电场力方向一定沿M指向N方向

10.如图所示，小球A和小球B用两根轻质细绳固定在倾角为45°的光滑斜面上，细绳与斜面平行，A球的质量为m，B球的质量为3m，开始时两球均静止，现在对B球施加一竖直平面内的作用力，则A球刚好不离开斜面，两球均可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是

A.若该作用力沿水平方向，则该作用力的大小为F=4mg

B.若该作用力沿水平方向，A、B两球之间的细绳与竖直方向的夹角为37°

C.所加作用力的大小不能小于2mg

D.O与A球之间的细绳的拉力不可能等于零物理

第II卷(非选择题 共50分)

考生注意事项：

请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

二、实验题(11小题6分；12小题9分，共15分。)

11.(6分)在“研究平抛运动特点”实验中：

(1)如图甲所示是用横挡条卡住平抛的小球来确定平抛运动的轨迹，在此实验中，下列说法正确的是              (填字母)。

A.坐标原点应选在斜槽末端Q点

B.横挡条每次向下移动的距离必须相等

C.建立坐标系时，y轴的方向应根据重垂线确定

D.应不断改变小球在斜槽上的释放位置以获得更多的点

(2)某同学采用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置。如图乙所示为频闪照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为10cm，取g=10m/s2。分析可知，平抛运动的初速度为            m/s，小球运动到位置2时的速度为            m/s。

12.(9分)为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图(a)装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L。现t=0时，让小球从图示位置(与最低点的高度差为h)由静止释放，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图(b)，其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题：

(1)小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量△Ep=            ，动能的增加量△Ek=            。(均用题中所给字母表示)

(2)观察图(b)中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：            。

(3)试写出图(b)中图像与纵轴截距大小的表达式：                            (用题中所给字母表示)。

三、计算题(13小题8分；14小题12分；15小题15分，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)

13.(8分)如图所示，光滑绝缘的四分之三圆环竖直放置，甲、乙、丙为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球丙位于圆环最高点，甲、丙连线与竖直方向成60°角，乙、丙连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态且甲、乙与圆环间无作用力。试求：

(1)甲、乙两小球质量的比值；

(2)甲、乙小球的电荷量的比值。

14.(12分)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨DCB在B点平滑相接，D为半圆形导轨的最高点，整个轨道固定在竖直平面内。若把该装置分别放在地球表面和某星球N表面，两个完全相同的质量均为m的小物块将弹簧压缩到同一位置由静止释放后，在沿半圆轨道运动的过程中，均恰好不脱离轨道。已知圆弧轨道的半径为r，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，该N星球密度和地球密度相同，但半径比地球半径要大。不计空气阻力。试求：

(1)N星球表面的重力加速度g1是多少？

(2)N星球的第一宇宙速度v1是多少？

15.(15分)用长为L=1.0m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为m=1.0×10-2kg、电荷量为q=2.0×10-8C的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°，如图所示。现向左拉小球使细线水平且恰好伸直，当小球由静止释放后，(不计空气阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos16°=0.96)试求出：

(1)匀强电场的场强E的大小；

(2)经过0.4s，小球的速度v1；

(3)若在细线绷紧后瞬间，撤去电场力，则当小球第一次通过O点正下方的最低点时，细线拉力T的大小为多少？