上海中学(东校)2021-2022学年高二物理联考试卷含解析

上海中学(东校)2021-2022学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.如图所示，一个小型旋转式交流发电机，其矩形线圈的线框面积为S，共有n匝，总电阻为r，外电路上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动，下列说法正确的是（

）A．一个周期内通过R的电荷量B．R两端电压的有效值C．交流电流表的示数一直在变化D．若用一根导线连接M、N两点，电阻R上的功率不变参考答案：AB2.（单选题）下列关于电场的说法正确的是：（）A、在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零；B、只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动；C、匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比；D、无论正负电荷，只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大。参考答案：D3.如图，在条形磁铁自由下落且靠近闭合线圈一端的过程中（忽略空气阻力），下列说法中正确的是（

）磁铁的机械能守恒磁铁做自由落体运动C.线圈中产生大小、方向均变化的电流D.磁铁减小的机械能全部转化成线圈中的电能参考答案：A4.（单选）质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行．车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比．当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下．跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v-t图像为 （

）

参考答案：B5.（多选）如图所示，P、Q是两根足够长的竖直金属杆（电阻忽略不计），处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，螺线管MN上的绕线方式没有画出，导轨与螺线管的绕线接头c、d之间用导线相连，A是MN正下方水平放置在地面的金属圆环．将金属棒ef由静止释放，ef下滑中与P、Q杆接触良好且无摩擦．在金属棒释放后A．A环中有越来越大的感应电流B．A环对地面的压力先增大后减小至恒定值C．A环的面积有扩张的趋势D．只改变螺线管的绕线方向，则A环对地面的压力变化规律不变参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到

的作用。人类将在本世纪登上火星。目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员

依靠指南针来导向吗？(填“能”、或“不能”)参考答案：地磁场、不能

7.弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_______20cm/s，t=_______s2.75时，位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．参考答案：20，2.758.如图所示的电路中，定值电阻R2=20Ω，理想电压表、电流表的读数分别为10V和0.5A，则电阻R1的阻值为

Ω，R2两端的电压为

V。

参考答案：20，109.在用“电流表和伏特表测定电源的电动势和内电阻”的实验中，根据测得实验数据作出的U——I图线如图12所示，从图中可知：电源的电动势ε=

V，电源的内电阻r=

Ω。参考答案：10.参考答案：11.（4分）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带

电，电荷量大小为

。参考答案：负mg/E（每空2分）12.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为___________V，通过电阻R0的电流为_____________A。参考答案：80

2

13.由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO，两腰长都为16cm，如图10所示，为了测定物质的折射率，将棱镜放在直角坐标中，使两腰与xy、oy轴重合，从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在OA边的D点，在CD两点插上大头针，看出C点坐标位置为(0，12)，D点坐标位置为(9，0)，则该物质的折射率为

．参考答案：

4/3

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）从高几十米的实验楼的顶棚上，下垂一个单摆，实验者仅有一个满刻度为1米的刻度尺，无法测出摆长，但要求用此单摆测定重力加速度。如果你是实验者，在给一只秒表，你如何设计一种方法，测出当地的重力加速度的值？简明写出实验的主要步骤：

，并写出重力加速度的最后计算式：

。参考答案：]15.在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，在下列所给的器材中，应该选用的是_______________（用器材前的字母表示）。A．6V的交流电源

B．6V的直流电源

C．100V的直流的电源

D．量程0~0.5V、零刻度在刻度盘中央的电压表

E．量程0~300μA、零刻度在刻度盘中央的电流表参考答案：

BE四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角∠BOC为θ=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.5m，斜面长L=2m，现有一个质量m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25．取sin37o=0.6，cos37o=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物体P第一次通过B点时的速度为多大？（2）物体P从空中又返回到圆轨道和斜面，多次反复，在整个运动过程中，物体P对C点处轨道的最小压力为多大？参考答案：解析：（1）物体P从A下滑到B过程中，根据动能定理：（2）物体P最后在B与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经C点压力最小，由B到C根据机械能守恒根据牛顿第三定律，压力17.两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为37°，相距d=0.5m，a、b间接一个电阻为R=1.5Ω.在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.05kg的金属棒，bc长L=1m，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属棒与导轨接触点间电阻r=0.5Ω，金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑，如图甲所示。在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）0~1.0s内回路中产生的感应电动势大小；（2）t=0时刻，金属棒所受的安培力大小；（3）在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开木桩而上升，则图乙中t0的最大值；（4）通过计算在图中画出0～t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图象。参考答案：（1）0.4V

（2）0.02N

（3）t0max=6s

（4）如图所示（1）读图乙可知：感应电动势为（2）感应电流为t=0时刻，金属棒所受的安培力大小为；（3）金属棒对木桩的压力为零，最大静摩擦力沿斜面向下，此时沿倾斜导轨方向上合外力为零；安培力又，即最大静摩擦力由代入相关数据后，得：；（4）一开始，木桩对金属棒有支持力，金属棒对导轨无相对运动趋势：，随着安培力的增大，木桩对金属棒的弹力减小，直至弹力为零，满足：代入数据得：；继续增大，从零开始增大，，所以f随t线形增大至f=0.2N（此时t0max=6s）画出图象如图。18.