广西河池市九校2020-2021学年高二下学期第二次联考物理试题+Word版含答案

河池市2021年春季学期高二年级九校第二次联考

物理

注意事项：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第I卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。

3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

第I卷（选择题  共40分）

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.滑冰是很多人非常喜欢的一项运动。在一次训练中，某质量为40kg的女运动员以大小为3m/s的速度向静止的男运动员运动，靠近男运动员的瞬间被男运动员抱起，且保持姿势不变（见图1）。若男运动员的质量为60kg，则抱起后瞬间两运动员的速度大小为（    ）

A.0.8 m/s          B.1.2 m/s

C.1.6 m/s          D.2 m/s

2.如图2所示，L1、L2是两只完全相同的灯泡，线圈自感系数很大，线圈的直流电阻不计，初始状态开关S断开，下列说法中正确的是（    ）

A. S闭合后，L1、L2均逐渐变亮

B. S闭合后，L2立即亮，L1逐渐变亮

C.待电路稳定后再断开S，L1、L2立即同时熄灭

D.待电路稳定后再断开S，L2立即熄灭，L1亮一下熄灭

3.一质量为M的烟花斜飞到空中，到最高点时速度为v，此时烟花炸裂成两块（损失的炸药质量不计），炸裂成的两块速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力，若向前一块的质量为m，则向前一块的速度大小为（    ）

A.    B.     C.    D.

4.如图3，相同材质和规格的“”形金属导轨与金属棒MN接触良好，，整个框架平面与磁场方向垂直，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现将MN以速度v沿图示方向从O点开始匀速向右拉，。下列图象中E为回路中感应电动势，I为回路电流，F为所加外力，P为回路电功率，t为金属棒运动的时间。金属棒在磁场中运动的过程中，正确的图象是（    ）

A                       B                   C                   D

5. 2020年2月2日，四川援鄂物资航班飞赴武汉，执飞任务的机长是“中国民航英雄机长”刘传健。他曾于2018年5月14日执行重庆飞拉萨任务时，在万米高空突遇前挡风玻璃破裂脱落的紧急关头，沉着冷静地率领机组人员奇迹般地安全迫降成都，挽救了近120名旅客及机组人员生命和国家财产安全。假设飞机挡风玻璃破裂时飞机的时速约为900km/h，空中风速不计，万米高空空气密度约为，机长的面部面积约为，试估算机长面部受到的冲击力大小约为（    ）

A.    B.    C.    D.

6.如图4甲所示为一种自耦变压器（可视为理想变压器）的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，滑动触头P处在某一位置，在BC间接一个理想交流电压表和一个电阻R，若AB间输入如图4乙所示的交变电压，则（    ）

           甲                              乙

A. AB间输入电压的瞬时值

B. 时，电压表的示数为零

C.滑动触头P顺时针转动时，电压表示数增大

D.滑动触头P逆时针转动时，AB间输入功率增大

二、多项选择题：本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

7.如图5甲，螺线管匝数匝，横截面积，电阻，螺线管外接一个阻值的电阻，电阻的一端b接地。一方向平行于螺线管轴线向左的礅场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的规律如图5乙所示，则（    ）

甲               乙

A.在0~4 s内，R中有电流从a流向b

B.在t=3s时穿过螺线管的磁通量为0.07Wb

C.在4s~6s内，R中电流大小为8A

D.在4s~6s内，R两端电压

8.近年来，我国北方地区的高压输电线因遭遇寒流雨雪结冰（如图6所示）负重增加造成断裂事故。科研攻关小组设想利用电流的热效应来快速融冰，若原正常供电时，高压线上输电电压为U0，输电电流为I，热耗功率为P；若融冰时保持发电功率、输电线电阻不变，通过自动调节变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为36P，则融冰时（    ）

A.输电电流为6I        B.输电电流为

C.输电电压为6U0        D.输电电压为

9.如图7所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在外为作用下沿金属导轨以速度v向右匀速滑动。金属导轨间距为L，电阻不计，金属杆的申阻为R，ab间电阻为2R，MN两点同电势差为U，则通过ab间电阻的电流方向及U的大小（    ）

A.          B.

C.           D.

10.如图8所示，质量为4m的物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为m的滑块b以初速度v0向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一段距离后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦，滑块b从滑上a到滑离A的过程中，下列说法正确的是（    ）

A.滑块b沿a上升的最大高度为

B.滑块b沿a上升的最大高度为

C.滑块a运动的最大速度

D.滑块a运动的最大速度

第II卷（非选择题  共60分）

三、实验题（本题2个小题，共16分。）

11.（8分）某实验小组利用热敏电阻没竍了一个“过热自动报警电路”，如图9甲所示。将热敏R电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源电动势U1=3V、内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图9乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

甲                            乙

（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为          Ω。

（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将          ，继电器的磁性将          （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱          相连。（均选填“A”或“B”）。

（4）请计算说明，环境温度在          范围内时，警铃报警。

12.（8分）如图10所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）在不放小球m2时，小球m1从斜槽某处由静止开始滚下，m1的落点在图中的          点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的           点。

（2）用天平测量两个小球的质量m1、m2，实验中分别找到m1碰前及m1、m2相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程。

①则动量守恒的表达式可表示为          （用测量的量表示）。

②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有           。

A.     B.

C.        D.

四、计算题（本题共3小题，共计44分，请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）

13.（12分）小明同学将“打夯”的情境简化成如图11所示的过程，放置于水平地面的平底夯锤质量为m=50kg，两人同时通过绳子对夯锤施加大小均为F=500N的拉力，方向均与竖直方向成，夯锤上升h=0.5 m时撤去拉力。重物落下与地面作用的时间为0.05s，已知重力加速度取10m/s2，，.求：

（1）夯锤上升的最大高度；

（2）夯锤对地面的冲击力大小。

14.（14分）如图12所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长，间距为L，其电阻不计，导轨平面与磁场垂直，ab、cd为两根垂直于导轨。水平放置的金属棒，其接入回路中的电阻均为R，质量均为m，与金属导轨平行的水平轻质细线一端固定，另一端与cd棒的中点连接。一开始细线处于伸直状态，ab棒在平行于导轨的水平拉力F的作用下从静止开始以恒定加速度a向右做匀加速直线运动，经时间t0细线被拉断，两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直。求：

（1）细线能承受的最大拉力F0；

（2）绳拉断前的过程中通过导体ab的电量q；

15.（18分）某游戏装置可以简化为如图13所示：游客乘坐滑椅（可视为质点）从固定光滑圆弧轨道上的B点处无初速滑下后冲上静止在光滑水平面上的滑板A。已知游客与滑椅的质量为m，滑板A的质量为2m，滑椅与滑板间的动摩擦因数为μ，滑板A足够长，滑椅不会从滑板表面滑出，圆弧轨道的半径为R，O点为圆弧轨道的圆心，，重力加速度为g，求：

（1）滑椅滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；

（2）滑椅滑上A后经多长时间不再相对A滑动；

（3）若滑块A至少多长才能满足要求。

2021年春季学期高二年级九校第二次联考

物理参考答案

一、单项选择题（本题共6小题。每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1. B（两运动员相互作用的过程系统动量守恒，则有，解得，故选B。）

2. D（由图可知，灯L1与线圈并联后再与L2串联，当S闭合瞬时，线圈以及两灯同时获得电压，所以L1、L2同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将L1灯短路，L1逐渐变暗直到熄灭，同时，L2电流逐渐增大，变得更亮，A、B错误；待电路稳定后S断开瞬时，L2中电流消失，故立即熄灭，由于线圈内产生一个自感电动势，与L1构成一个自感回路，故L1亮一下逐渐熄灭，故D正确，C错误。）

3.A（由题意知，到达最高点时速度沿水平方向，大小为v。因烟花所受的重力远小于内部爆炸力，故在爆炸的短时间内系统动量守恒。设初速度方向为正方向，向前一块的速度大小为v1，向后一块速度大小为v2，故有，又因为爆炸后两块做平抛运动，落地时水平位移大小相等，根据平抛运动规律可知，联立方程，解得，故选A.）

4. A（t时间内，金属棒MN匀速运动的位移为，回路中MN有效切割长度为，回路中感应电动势为，则电动势与时间成正比，A正确；设单位长度的电阻为R，由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流为，即回路中的电流恒定，故B错误；由平衡可知，外力F与棒所受安培力等大反向，则，即外力与时间成正比，故C错误；由能量守恒可知，回路中的功率等于外力的功率即为，即回路中的功率与时间成正比，故D错误。）

5. D（机长面部的面积约为，空气与机长的相对速度等于飞机的速度，时间t内吹在面部的空气的质量为m，则，根据动量定理得，，解得机长面部受到的冲击力大小，故选D。）

6. D（由图乙可知，故，，，所以AB间输入电压的瞬时值表达式为，故A错误；时，虽然电压瞬时值为0，但交流电压表的读数为有效值，并不为零，故B错误；根据变压器电压关系，由滑动触头P顺时针转动时，n2变小，所以R两端的电压减小，故C错误；滑动触头P逆时针转动时，n2变大，根据变压器电压关系，所以R两端的申压増大，输入功率等于输出功率，所以滑动触头P逆时针转动时，AB间输入功率増大，故D正确。）

二、多项选择题：本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

7. BC（在0~4s内，原磁场增大，则磁通量增大，根据楞次定律可知，感应磁场方向向右，再由安培定则可知R中的电流方向从b流向a，故A错误；由图乙可知，t=3s时磁感应强度为B=3.5T，则此时的磁通量为，B正确；在4s~6s内，感应电动势为

，则R中电流大小为，故C正确；在4s~6s内，根据楞次定律可知，R中的电流从a流向b，则R两端电压为，D错误。）

8. AD（高压线上原热耗功率；融冰时热耗功率变为36P，则有，解得，A正确，B错误；因发电功率不变，由，解得，D正确、C错误。）

9. AD（由右手定则可判断出，MN中电流由N指向M，则通过电阻的电流方向由a指向b，故A.正确，B错误；金属杆中产生的电动势为，则R两端的电压为，故C错误，D正确。）

10. AC（b沿a上升到最大高度时，两者速度相等，在水平方向，由动量守恒定律得，由机械能守恒定律得，解得，A正确、B错误；系统在水平方向动量守恒，对整个过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得，由机械能守恒定律得，解得，，C正确、D错误。）

三、实验题（本题2个小题，共16分。）

11.（8分）（1）70（1分，69~71均正确，其余错误）

（2）减小  增大（每空1分，其余说法不得分）

（3）B（2分）

（4）（2分，78~ 82均正确，其余不得分）

[（1）由图乙可知，当环境温度为时40℃，热敏电阻阻值为70Ω.（2）分析图乙图像发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小。根据欧姆定律，热敏电阻阻值减小，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大。（3）因当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响，所以，警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。（4）当线圈中的电流时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警控制电路的总电阻，热敏电阻，由图乙可知，此时；所以，当温度时，警铃报警。]

12.（8分）（1）P      M（2）①   ②BC（每空2分）

[（1）小球m1从斜槽某处由静止开始滚下，m1的落点在图中的P点，小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是M点，m2球的落地点是N点。

（2）①若两球相碰前后的动量守恒，则，又，，，代入得。②若为弹性碰撞同时满足机械能守恒，则，解得；故A错误，B正确：因为，

联立解得，所以，若本实验中两球发生弹性碰撞，则应满足的表达式为，故C正确，D错误。]

四、计算题（本题共3小题，共计44分，请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）

13. （12分）（1）0.8 m （2） 4500 N

[（1）设重物上升高度为H，由动能定理得

解得

（2）设落地速度为v，下落过程机械能守恒

以向下为正方向，由动量定理可得

解得

14.（14分）（1）（2）

（1）当细线拉力达到最大时，cd棒所受的安培力（1分）

根据（1分，若将两式合并可直接给2分）

（1分，若I表达为综合式可给三个式子分，3分）

可得

（2）在△t时间内平均感应电动势

回路中的平均电流强度为

流过ab棒的电量为（1分，若直接写出电量综合式且正确，给4分）

ab棒在时间内位移

回路中磁通量变化量

联立解得

15.（18分）（1）2mg （2）（3）

[（1）设滑椅滑到圆弧轨道最低点时速度为，由动能定理有

在圆弧轨道最低点时，有

联立解得

由牛顿第三定律可知，滑椅对轨道的压力大小为2mg（1分）

（2）滑板A右端与固定挡板Q碰撞前瞬间，设游客与滑椅的速度为v1，滑板A的速度为v2，由动量守恒定律有

对滑板A，由量定理

解得（2分，若用牛顿运动定律也给相应得分）

（3）设滑板长度至少为x，由功能关系

解得：（3分，若用其它解法相应给分）]