安徽省淮南市鳳臺(tái)縣鳳臺(tái)第一中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試卷含解析

安徽省淮南市鳳臺(tái)縣鳳臺(tái)第一中學(xué)2021年高二物理聯(lián)考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線過P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中正確的是()A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的“面積”參考答案：ABD2.某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（）A．交變電流的頻率為0.02HzB．交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i=5cos50πt（A）C．在t=0.01s時(shí)，穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大D．若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5W參考答案：D【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，即可求得結(jié)論．【解答】解：A、由圖象可知，交流電的周期為20×10﹣3s，所以交流電的頻率為f==50Hz，所以A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖象可得，交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i=Acosωt=5cos100πt（A），所以B錯(cuò)誤；C、在t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電流最大，所以此時(shí)穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量的變化率最大，穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最小，所以C錯(cuò)誤；D、交流電的有效值為I==A，所以發(fā)電機(jī)的發(fā)熱功率為P=I2r=（）2×0.4W=5W，所以D正確．故選D．3.（單選）如圖所示，矩形線框abcd與磁場(chǎng)方向垂直，且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，另一半在磁場(chǎng)外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列方法中不可行的是（）A．將線框abcd平行于紙面向左平移

B．以中心線OO′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)C．以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°

D．以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°參考答案：D4.在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R，當(dāng)滑動(dòng)端P在R上左右滑動(dòng)時(shí)（電流表和電壓表均視為理想電表）A．伏特表的最大讀數(shù)為ε，最小讀數(shù)為零B．伏特表的最大讀數(shù)為，最小讀數(shù)為零C．安培表的最大讀數(shù)為，最小讀數(shù)為

D．安培表的最大讀數(shù)為，最小讀數(shù)為零參考答案：BC5.（多選題）如圖所示，甲、乙兩車的質(zhì)量均為M，靜置在光滑的水平面上，兩車相距為L(zhǎng)，乙車上站立著一個(gè)質(zhì)量為m的人，他通過一條輕繩拉甲車，甲、乙兩車最后相接觸，以下說法正確的是（）A．甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為B．甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為C．甲車移動(dòng)的距離為L(zhǎng)D．乙車移動(dòng)的距離為L(zhǎng)參考答案：ACD【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】乙通過一條輕繩拉甲車的過程，甲、乙和兩車組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比．將速度由位移與時(shí)間之比表示，代入動(dòng)量守恒定律表達(dá)式，并結(jié)合幾何關(guān)系可求兩車移動(dòng)的距離．【解答】解：AB、甲、乙和兩車組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：0=Mv甲﹣（M+m）v乙；可得甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為：=，故A正確，B錯(cuò)誤．CD、設(shè)甲車和乙車移動(dòng)的距離分別為s1和s2．則有：v甲=，v乙=又s1+s2=L聯(lián)立解得：s1=L，s2=L，故CD正確．故選：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時(shí)，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)保持相對(duì)靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運(yùn)行。衛(wèi)星位于航天飛機(jī)正上方，它與航天飛機(jī)間的距離約20km，衛(wèi)星所在位置的地磁場(chǎng)沿水平方向由南往北約5×10-5T。如果航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運(yùn)行速度約8km/s，則纜繩中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

V，

端電勢(shì)高（填“A”或“B”）。參考答案：7.有一個(gè)未知電阻Rx，用圖10中（a）和（b）兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量，用（a）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA，用（b）圖電路測(cè)量時(shí)，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA，則用______圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小，測(cè)量值Rx=______Ω，測(cè)量值比真實(shí)值偏______（填：“大”或“小”）。參考答案：a，1000，大8.如圖甲、乙所示電路中，當(dāng)A、B接200V交變電壓時(shí)，C、D間電壓為120V；M、N接200V直流電壓時(shí)，P、Q間電壓也為120V．現(xiàn)把C、D接30V交流，P、Q接30V直流，則A、B間的電壓為_______V，M、N間的電壓_______V。參考答案：

50

，

30

9.下表是兩個(gè)電池外殼上的說明文字：（1）、由說明可看出進(jìn)口電池的電動(dòng)勢(shì)是_______伏。

(2)、上述國(guó)產(chǎn)電池最多可放出

mA·h電荷量。若該電池工作電流為0.03A，則最多可工作_

__個(gè)小時(shí)。參考答案：10.（4分）A、B兩帶電小球，A固定不動(dòng)，B的質(zhì)量為m，在庫(kù)侖力的作用下，B由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知初始時(shí)A、B間的距離為d，B的加速度為；經(jīng)過一段時(shí)間后，B的加速度變?yōu)?，此時(shí)A、B間的距離應(yīng)為

。若此時(shí)B的速度為，則在此過程中電勢(shì)能的減少量為

。參考答案：2d；

11.如圖所示，變壓器的原線圈及各個(gè)副線圈的匝數(shù)比為n1：n2：n3=4：2：1。所連接的三個(gè)燈消耗的電功率相同，則通過每個(gè)燈的電流之比I1：I2：I3=

，每個(gè)燈的電阻之比為R1：R2：R3=

。參考答案：1：1：2，4：4：112.如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線．圖中等溫線Ⅰ對(duì)應(yīng)的溫度比等溫線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度要________(填“高”或“低”)．在同一等溫線下，如果該氣體的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腳_______倍．參考答案：低1/2本題考查氣體定律．在兩等溫線上取體積相等的兩個(gè)狀態(tài)，可見等溫線Ⅰ的壓強(qiáng)小于等溫線Ⅱ的壓強(qiáng)，由＝C可得，等溫線Ⅰ的溫度低于等溫線Ⅱ的溫度；在等溫條件下，可得如果氣體的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，則氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/2倍．13.在一段半徑為的圓弧形水平彎道上，已知彎道路面對(duì)汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的倍，則汽車拐彎時(shí)的最大速度＝

（重力加速度為）。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1和T2均為熱力學(xué)溫度，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求：（1）活塞上升高度；（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．參考答案：（1）（2）【詳解】（1）設(shè)溫度為T2時(shí)活塞與容器底部相距2h．因?yàn)闅怏w做等壓變化，由蓋呂薩克定律：

得：解得T2=2T1（2）氣體對(duì)外做功為：W=pS?△h=（p0+）Sh=（p0S+mg）h由熱力學(xué)第一定律可知：△U=Q-W=Q-（p0S+mg）h【點(diǎn)睛】求封閉氣體的壓強(qiáng)，常常以與氣體接觸的活塞或水銀柱為研究對(duì)象，根據(jù)力學(xué)知識(shí)求。對(duì)于氣體，確定狀態(tài)發(fā)生體積變化是關(guān)鍵。17.三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5V、1.5V和2.5V，它們的額定電流都為0.3A.若將它們連接成圖1、圖2所示電路，且燈泡都正常發(fā)光，試求題圖1電路的總電流和電阻R2消耗的電功率;分別計(jì)算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個(gè)電路更節(jié)能。參考答案：(1)由題意，在圖1電路中：電路的總電流I總＝IL1+IL2+IL3=0.9A

(1分)=E-I總r=2.55V

(1分)UR2=U路程-UL3=0.05V

(1分)IR2=I總=0.9A

(1分)電阻R2消耗功率PR2=IR2UR2=0.045W

(1分)（2）圖1電源提供的電功率P總=I總E=0.9×3W=2.7W

(2分)圖2電源提供的電功率P′總=I′總E′＝0.3×6W＝1.8W

(2分)ks5u由于燈泡都正常發(fā)光，兩電路有用功率