上海市闵行区莘松中学2021年高二物理联考试卷含解析

上海市闵行区莘松中学2021年高二物理联考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.已知真空中两可自由移动的点电荷A和B所带电荷量分别为+Q和-3Q，若引入第三个自由点电荷C，使得三电荷只在相互静电力的作用下均处于平衡，则关于C点电荷的描述正确的是（

）A、带电量可能为+2QB、带电量可能为-2QC、若将C放在A、B之间，电荷量必小于QD、以上说法都不对参考答案：2.一个小电灯上标有“6V，0.3A”，它正常发光时的电阻是A．20Ω

B．1.8Ω

C．0.05Ω

D．6.3Ω参考答案：A3.(单选)有一光滑斜面固定在水平地面上，一质量为m的滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中，下列说法不正确的是A．重力对滑块做正功

B．滑块对斜面的压力对斜面不做功C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功参考答案：C4.（单选）一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到x=A/2处所经最短时间为t1，第一次从最大正位移处运动到x=A/2所经最短时间为t2，关于t1和t2，以下说法正确的是（

）A．t1＝t2

B．t1＜t2

C．t1＞t2

D．无法判断参考答案：B5.如图2所示，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过R的电流方向是

（

）A．先由P到Q，再由Q到P

B．先由Q到P，再由P到QC．始终是由Q到P

D．始终是由P到Q参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，变压器原线圈应该与

相连，副线圈与

相连（选填“负载”、“电源”）．如果原线圈两端的电压为220V，匝数为110匝，副线圈的匝数为22匝，则副线圈两端的电压是

V．参考答案：电源

负载

44V【考点】变压器的构造和原理．【分析】原线圈应该与电源相连，副线圈与负载相连，根据变压器工作原理求解副线圈两端的电压【解答】解：变压器原线圈应该与电源相连，副线圈与负载相连，根据得：故答案为：电源

负载

44V7.如图所示，水平地面上的物体质量为m，跨过动滑轮的绳子一端沿水平方向固定在墙上，另一端与水平方向成θ角，且受恒力F作用．在物体沿水平地面向右移动l的过程中，绳子的拉力所做的功W＝________。

参考答案：Fl(1＋cosθ)8.一平行板电容器两极板间的距离为d，极板面积为S，对此电容器充电后断开电源，当增加两级板间距时，电容器两极板间的电场强度

，电势差为

，（填增大、减小或不变）参考答案：9.把一线框从一匀强磁场中匀速拉出，如图所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。参考答案：1：2

1：4

1：2

1：110.一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，它在100℃时的体积和9℃时的体积之比是

。它在0℃时的热力学温度是

K。参考答案：373:282，27311.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与电介质固定并与导电液体形成一个电容器，从指示器显示的电容C大小的变化就能反映液面升降情况。某次观测时，指示器显示电容C在增大，据此可判断液面在

▲

（填“升高”或“降低”）。ks5u

参考答案：

升高

12.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

13.如图14，一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强电场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是______________，穿过磁场的时间是______________.参考答案：2Bed/v

πd/3v三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为某种弹射小球的游戏装置，水平面上固定一轻质弹簧及长度可调节的竖直管AB．细管下端接有一小段长度不计的圆滑弯管，上端B与四分之一圆弧弯管BC相接．每次弹射前，推动小球将弹簧压缩到同一位置后锁定．解除锁定，小球立即被弹簧弹出，水平射进细管A端，再沿管ABC从C端水平射出．已知弯管BC的半径R=0.40m，小球的质量为m=0.1kg，当调节竖直细管AB的长度L至L0=0.80m时，发现小球恰好能过管口C端．不计小球运动过程中的机械能损失，g=10m/s2（1）求每次弹射时弹簧对小球所做的功W；（2）若L可调节，L取多大时，小球落至水平面的位置离直管AB水平距离最远？（3）若其他条件不变只把小球质量变为m，求小球到达C时管壁对其作用力F的大小和方向．参考答案：解：（1）小球恰好能到达管口C时，vC=0研究小球从静止开始运动到C点的过程，只有重力和弹簧对小球做功，根据动能定理有：W弹﹣mg（L0+R）=0所以弹簧对小球做的功为：W弹=mg（L0+R）=0.1×10×（0.8+0.4）J=1.2J；（2）当AB段长度为任意值L时，根据动能定理有：W弹﹣mg（L+R）=mv2﹣0可得：v=，小球离开C点做平抛运动的时间为：t=，水平射程为：x=vCt=2，显然，当L0﹣L=L+R时，平抛射程有最大值，对应的竖直细管AB的长度为：L==m=0.2m，此时小球落至水平面的位置离直管AB的距离为最大，为：xm=2=2×=1.2m；（3）由动能定理得：W﹣mg（L0+R）=（m）v2﹣0，在C点，由牛顿第二定律得：FN+mg=m，解得：FN=2.5N，方向：竖直向下；答：（1）每次弹射时弹簧对小球所做的功W为1.2J；（2）若L可调节，L取0.2m时，小球落至水平面的位置离直管AB水平距离最远，最大值为1.2m；（3）若其他条件不变只把小球质量变为m，小球到达C时管壁对其作用力F的大小为2.5N，方向：竖直向下．【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】（1）小球恰好能过管口C端，可知小球在C点的临界速度为0，根据动能定理求得小球弹射时弹簧对小球做的功；（2）小球离开C点做平抛运动，根据小球射程公式求出小球射程与L的关系，由数学关系式求射程最大时对应L的数值；（3）小球通过C时临界速度为时，小球对管道壁没有作用力，大于临界速度时对上管壁有压力，小球临界速度时对下管壁有压力，根据动能定理求出经过C点的速度，根据牛顿第二定律求出管壁对球的作用力．17.质量为M的木块在水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动，若木块与水平面之间的动摩擦因数为μ，则木块在水平面上滑行的距离为多少？（设子弹与木块作用时间极短）参考答案：18.如图所示，质量为M=1kg的平板小车上放置着ml=3kg，m2=2kg的物块，两物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.5。两物块间夹有一压缩轻质弹簧，物块间有张紧的轻绳相连。小车右端有与m2相连的锁定开关，现已锁定。水平地面光滑，物块均可视为质点。现将轻绳烧断，若己知m1相对小车滑过0.6m时从车上脱落，此时小车以速度v0=2m／s向右运动，当小车第一次与墙壁碰撞瞬间锁定开关打开。设小车与墙壁碰撞前后速度大小不变，碰撞时间极短，小车足够长。（g=10m／s2）求：（1）弹簧最初的弹性势能；（2）m2相对平板小车滑行的总位移。参考答案：（1）因小车与m2先处于锁定状态，故可视小车与m2为整体。当小车与m2的速度为v0时，物块m1、m2与小车M组成的系统动量守恒，设此时物块m1的速度为v1，由