2021_2022学年湖南省百所学校联考高二（下）月考物理试卷（2月）（含答案解析）

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2021~2022学年湖南省百所学校联考高二（下）月考物理试卷（2月）1.  一物体在摩擦力作用下沿粗糙水平地面以的初速度做匀减速直线运动，已知物体与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则后物体滑行的距离为(    )A.  B.  C.  D. 2.  如图所示，水平桌面上有一固定的圆弧形光滑斜面，斜面末端b点的切线水平，斜面顶端a离水平桌面的高度，现使质量为的小物块从斜面顶端a点无初速度滑下。已知圆弧的半径为，不计空气阻力，取重力加速度大小，则小物块在b点时对圆弧轨道的压力大小为(    )A.  B.  C.  D. 3.  用双缝干涉实验测量光的波长时，测得第1条亮纹中心到第6条亮纹中心的距离为。已知双缝间距为，双缝到毛玻璃屏的距离为，则所测光的波长为(    )A.  B.  C.  D. 4.  如图所示，两根轻弹簧连接质量均为m的两个小球A、B，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，A、B之间通过一根不可伸长的细线连接，平衡时细线中的张力大小等于4mg。突然细线断裂，此时A球的加速度大小为、B球的加速度大小为，重力加速度大小为g，下列判断正确的是(    )A. 、 B. 、
C. 、 D. 、5.  如图所示，O、A、B、C是某匀强电场图中未画出中的四个点，O为AC的中点，，，，电场强度方向与三角形所在平面平行。已知A点电势，B点电势，C点电势为0。则匀强电场的电场强度大小为(    )A.  B.  C.  D. 6.  高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”，这种膜是用球体反射元件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着球形的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，入射的车灯光线经玻璃珠折射反射折射后恰好和入射光线平行，则光进入玻璃珠后的折射角的正弦值为(    )A.  B.  C.  D. 7.  同一型号的子弹以相同的初速度射入固定的两种不同防弹材料，其完整的运动轨迹如图所示。由图可判断，与第一次试验相比，第二次试验(    )A. 子弹受到的阻力更大 B. 子弹的动能变化量更大
C. 子弹的动量变化率更大 D. 子弹与材料产生的总热量更多8.  波源位于坐标原点O并沿y轴方向上下振动，振动周期为，时刻，波恰好传到的质点处，波形图如图所示。质点P位于处，质点Q位于处，下列说法正确的是(    )A. 波源的起振方向沿y轴正方向
B. 波在介质中的传播速度为
C. 时刻质点Q第一次达到波峰
D. 时刻质点P通过的路程为9.  经科学家探测，宇宙深处某些未知星域可能存在具有生命的行星。假设未来某宇航员先后登陆甲、乙两颗行星。经测量发现行星甲的半径是行星乙半径的4倍，行星甲表面重力加速度约为行星乙表面重力加速度的6倍，甲、乙两行星均为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是(    )A. 行星甲的密度与行星乙的密度之比为
B. 行星甲的质量与行星乙的质量之比为
C. 行星甲的第一宇宙速度与行星乙的第一宇宙速度之比为
D. 同一物体在行星甲表面受到的引力与它在行星乙表面受到的引力之比为10.  正方形ABCD位于直角坐标系xOy中，其中心恰好在坐标系的原点O处，如图所示，y轴上的E点的中点放置一个带电荷量为q的负电荷，x轴上的F点的中点放置一个带电荷量为2q的正电荷，下列说法正确的是(    )A. O点的电场强度与A点的电场强度相同 B. A点的电场强度比B点的电场强度大
C. C点的电势比D点的电势低 D. A点的电势比C点的电势高11.  某学习小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。平衡摩擦力后让物块从某处由静止开始下落，滑块上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中O点对应的速度为为计时起点，A、B、C为连续的计时点，计时点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所接交流电的频率为f，重力加速度大小为g。实验中用天平测出物块的质量为、滑块的质量为。从打点计时器打O点到打B点的过程中，物块重力势能的减少量__________，系统动能的增加量__________。均用题中和图中给出的字母表示经计算发现，总是略大于，其主要原因是__________写出一条即可。 12.  某同学欲描绘“”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验仪器有：A.电压表量程，内阻为；B.电压表量程，内阻为；C.滑动变阻器允许通过的最大电流为；D.滑动变阻器允许通过的最大电流为；E.电流表量程，内阻约为；F.定值电阻阻值为；G.定值电阻阻值为；H.电源电动势为，内阻为；I.开关、导线若干。为了精确测量，在实验过程中，电压表应选用___________，滑动变阻器应选用___________。均填器材前的字母请在虚线框内画出“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路图________。实验中该同学误将小灯泡的伏安特性曲线描绘成了如图所示的图像，由图可知小灯泡的电阻随电流I的增大而__________填“增大”、“不变”或“减小”，当电压表的示数为时，小灯泡的电阻约为__________保留两位有效数字。若将此小灯泡与定值电阻串联后接在电源两端，则小灯泡的实际功率约为__________。保留两位有效数字 13.  如图所示，两电阻可忽略不计的光滑平行导轨底端连接有电动势、内阻的电源和阻值为的定值电阻，两导轨之间的距离，导轨与水平面的夹角为，整个装置固定。一长度为d、电阻、质量未知的导体棒ab放置在两导轨上，导体棒中点和导轨底部连线的中点通过一根绝缘轻质弹簧连接，弹簧的原长、劲度系数；空间中存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，当电源未接入电路、导体棒平衡时弹簧的长度，当电源接入电路、导体棒再次平衡时弹簧的长度。取重力加速度大小。求匀强磁场的磁感应强度大小B；如果仅使电源的正、负极对换，求导体棒平衡后弹簧的形变量。14.  如图所示，A、B两物体通过跨过轻质光滑定滑轮的不可伸长的轻质细绳连接，物体B距地面的高度。现用手将B竖直向上托起一定高度后由静止释放，绳子绷紧后A、B立刻以共同的速度运动，此后物体B恰好能到达地面，已知物体A的质量，物体B的质量，取重力加速度大小，求：物体B被竖直向上托起的高度h；物体B从地面上升的最大高度。15.  水平地面挖去一部分，形成的一个高、宽的凹陷斜坡，如图所示。某人以一定的初速度沿水平方向跳离地面，落在斜坡上。已知人的质量，取重力加速度大小，不计空气阻力。若，求人落在斜坡上的动能；求人落在斜坡上的最小动能。
答案和解析 1.【答案】B 【解析】根据牛顿第二定律可知解得根据题意及速度与时间的关系式解得则当时物体减速到停止，则后物体滑行的距离为故ACD错误B正确。故选B。
 2.【答案】C 【解析】根据机械能守恒定律解得小物块在b点时受圆弧轨道的支持力大小为F，根据牛顿第二定律解得根据牛顿第三定律可知，小物块在b点时对圆弧轨道的压力大小为，故ABD错误C正确。故选C。
 3.【答案】C 【解析】根据公式可得故ABD错误C正确。故选C。
 4.【答案】D 【解析】细线断裂之前，A、B之间通过一根不可伸长的细线连接，平衡时细线中的张力大小等于4mg，细线对A有向下的拉力4mg，对B有向上的拉力4mg，突然细线断裂，细线拉力突然消失，而弹簧的弹力在细线断裂的瞬间不变，则此时，对于A，根据牛顿第二定律有解得同理可得故ABC错误D正确。故选D。
 5.【答案】A 【解析】由题意可知，，根据勾股定理可得根据余弦定理可知已知， ，且O为AC的中点，则OB为等势线，过A点作OB的垂线，交OB于，则为匀强电场的电场线，根据几何关系可得则根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可得，匀强电场的电场强度为故BCD错误，A正确。故选A。
 6.【答案】C 【解析】根据题意，画出光路图如图所示根据几何关系可知则根据折射率公式有则解得故ABD错误C正确。故选C。
 7.【答案】AC 【解析】同一型号的子弹以相同的初速度射入，可知子弹的初动能相等，两次实验的末动能均为零，则子弹的动能变化量相等，由图可知，第二次的进入距离较小，根据动能定理可知则可知第二次试验子弹受到的阻力更大，故B错误A正确；C.同一型号的子弹以相同的初速度射入，可知子弹的初动量相等，两次实验的末动量均为零，则动量变化量相等，由于第二次试验子弹受到的阻力更大，则子弹的运动时间短，则第二次试验子弹的动量变化率更大，故C正确；D.同一型号的子弹以相同的初速度射入，可知子弹的初动能相等，两次实验的末动能均为零，则子弹的动能变化量相等，子弹与材料产生的总热量相等，故D错误。故选AC。
 8.【答案】BD 【解析】A.波在传播过程中x轴上每个质点的起振方向都与波源相同。根据同侧法可以判断时刻，处的质点恰好向下振动，故波源起振方向沿y轴负向，A错误；B.由图像可知，波长为20cm，故波速为B正确；C.质点Q位于处，波峰传递到Q需要的时间为C错误；D.质点P位于处，波传递到P需要的时间为故时，质点P振动的时间为所以质点P通过的路程为D正确。故选BD。
 9.【答案】AD 【解析】在地表有整理有 故行星甲的质量与行星乙的质量之比为，行星甲的密度与行星乙的密度之比为3：2，故A正确，B错误；C.第一宇宙速度故行星甲的第一宇宙速度与行星乙的第一宇宙速度大小之比为，故C错误；D.同一物体在行星甲表面受到的引力与它在行星乙表面受到的引力大小之比等于地表重力加速度之比即，故D正确。故选AD。
 10.【答案】BD 【解析】根据题意，画出电场线，如图所示A.由图可知，O点的电场强度与A点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B.根据点电荷电场公式可知，F点电荷在A、B两点产生的电场的电场强度大小相等，E点电荷在A点产生的电场的电场强度的大小大于在B点产生的电场的电场强度的大小，且在A点两个电场的夹角小于在B点两个电场的夹角，根据电场的叠加原理可知，A点的电场强度比B点的电场强度大，故B正确；根据等势线与电场线垂直，过A点和C点分别画出等势线，如上图所示，根据沿电场线方向电势降低可知，C点的电势比D点的电势高，A点的电势比C点的电势高，故C错误D正确。故选BD。
 11.【答案】    ；     ； ①没有完全平衡摩擦力；②滑轮存在摩擦；③纸带与打点计时器间存在摩擦写出其中一点即可给分，其他合理说法也给分 【解析】解：从打点计时器打O点到打B点的过程中，物块重力势能的减少量为B点速度为系统动能的增加量总是略大于，其主要原因是：①没有完全平衡摩擦力；②滑轮存在摩擦；③纸带与打点计时器间存在摩擦写出其中一点即可给分，其他合理说法也给分
 12.【答案】 ；  C ；； 增大  ；   12 ；  【解析】解：根据小灯泡的额定电压可知，电压表量程太大，因此电压表选用，但需要改装，改装时串联电阻，将其量程扩大为，为了调节滑动变阻器时小灯泡的电流和电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，则滑动变阻器应选。小灯泡电阻较小，电流表采用外接法，结合中分析，“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路图为图像中图线的斜率表示电阻的大小，根据题的可知，随着电流的增大，图线斜率变大，则电阻变大，故小灯泡的电阻随电流I的增大而增大。由电路图可知，当电压表的示数为时，小灯泡两端的电压由题中图像可知，此时流过小灯泡的电流约为，则小灯泡的电阻约为若将此小灯泡与定值电阻串联后接在电源两端，根据闭合回路的欧姆定律有整理得在图像中画出此关系式得图线如图所示由图像可知，此时小灯泡两端的电压约为，电流约为，则小灯泡的实际功率约为
 13.【答案】解：设导体棒ab的质量为m，接通电源，设稳定后通过回路的电流为I，导体棒ab受到的安培力大小为F，由平衡条件得解得当电源反接后，导体棒所受安培力反向，则有解得 【解析】略
 14.【答案】解：物体B从释放到细绳刚绷直做自由落体运动，设细绳绷直前物体B的速度大小为v绷直后A、B的共同速度大小为，则A、B共同向下减速时的加速度大小为a，有，解得由知当物体A第一次落地时，物体B的速度大小为方向向上，此后物体B做竖直上抛运动，有解得 【解析】略
 15.【答案】解：建立如图所示的直角坐标系则斜坡的方程为，设人做平抛运动的时间为t，根据平抛运动规律有，根据动能定理有解得设人落到斜坡上时的速度大小为v，速度与水平方向的夹角为根据平抛运动有，代入方程整理有由辅助角公式知其中当即时，上式有最小值，有 【解析】略