湖南省百所学校大联考2021-2022学年高二下学期2月入学考试物理试题（Word版含答案）

湖南省百所学校大联考2021-2022学年高二下学期2月入学考试
物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4. 本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二、三册，选择性必修第一册。
一、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. 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0.3，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，斜面末端点的切线水平，斜面顶端离水平桌面的高度，现使质量为的小物块从斜面顶端点无初速度滑下。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的两个小球、，上面一根弹簧的上端固定在天花板上，、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。突然细线断裂，此时球的加速度大小为、球的加速度大小为，重力加速度大小为，下列判断正确的是（ ）
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
5. 如图所示，、、、是某匀强电场（图中未画出）中的四个点，为的中点，，，，电场强度方向与三角形所在平面平行。已知点电势，点电势，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1.6，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. 0.96 B. 0.8 C. 0.6 D. 0.3
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
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. 波源位于坐标原点并沿轴方向上下振动，振动周期为，时刻，波恰好传到的质点处，波形图如图所示。质点位于处，质点位于处，下列说法正确的是（ ）
A. 波源的起振方向沿轴正方向
B. 波在介质中的传播速度为
C. 时刻质点第一次达到波峰
D. 时刻质点通过的路程为
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. 正方形位于直角坐标系中，其中心恰好在坐标系的原点处，如图所示，轴上的点（的中点）放置一个带电荷量为的负电荷，轴上的点（的中点）放置一个带电荷量为的正电荷，下列说法正确的是（ ）
A. 点的电场强度与点的电场强度相同
B. 点的电场强度比点的电场强度大
C. 点的电势比点的电势低
D. 点的电势比点的电势高
三、非选择题：共56分。
11.（6分）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，其中点（对应的速度为0）为计时起点，、、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，重力加速度大小为。
（1）实验中用天平测出物块的质量为、滑块的质量为。
（2）从打点计时器打点到打点的过程中，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）
（3）经计算发现，总是略大于，其主要原因是__________（写出一条即可）。
12.（9分）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。
（1）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）
（2）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。
（3）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）。
（4）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.（13分）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、电阻、质量未知的导体棒放置在两导轨上，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、导体棒受到沿导轨向上的磁场力再次平衡时弹簧的长度。取重力加速度大小。
（1）求匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）如果仅使电源的正、负极对换，导体棒受到的磁场力将反向，求导体棒平衡后弹簧的形变量。
14.（13分）如图所示，、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，物体距地面的高度。现用手将竖直向上托起一定高度后由静止释放，绳子绷紧后、立刻以共同的速度运动，此后物体恰好能到达地面，已知物体的质量，物体的质量，取重力加速度大小，求：
（1）物体被竖直向上托起的高度；
（2）物体从地面上升的最大高度。
15.（15分）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。
（1）若，求人落在斜坡上的动能；
（2）求人落在斜坡上的最小动能。
高二年级物理试卷参考答案
1. B 2. C 3. C 4. D 5. A 6. C 7. AC 8. BD 9. AD 10. BD
11.（2）（2分） （2分）
（3）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）（2分）
12.（1）A（1分） C（1分）
（2）如图所示（2分）
（3）增大（1分） 12（2分）
（4）0.45（0.44~0.46均给分）（2分）
13. 解：（1）设导体棒的质量为，接通电源，设稳定后通过回路的电流为，导体棒受到的磁场力大小为，由平衡条件得
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
解得。（1分）
（2）当电源反接后，导体棒所受磁场力反向，则有
（2分）
解得。（2分）
14. 解：（1）物体从释放到细绳刚绷直做自由落体运动，设细绳绷直前物体的速度大小为，绷直后、的共同速度大小为，、共同向下减速时的加速度大小为，有
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
解得。（1分）
（2）由（1）知当物体第一次落地时，物体的速度大小为，方向向上，此后物体做竖直上抛运动，有
（2分）
解得。（2分）
15. 解：（1）建立如图所示的直角坐标系，则斜坡的方程为
，（1分）
设人做平抛运动的时间为，根据平抛运动规律有
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（2分）
（2）设人落到斜坡上时的速度大小为，速度与水平方向的夹角为，根据平抛运动有
（2分）
（2分）
代入方程整理有
（2分）
由辅助角公式知，其中（2分）
当，即时，上式有最小值，有
。（1分）