湖南省三湘名校联盟2020-2021学年高二上学期12月联考试题 物理 Word版含答案

湖南省三湘名校联盟2020-2021学年高二上学期12月联考试题 物理 Word版含答案

- 1 - 高二物理试卷 考生注意： 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 100 分。考试时间 75 分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.本试卷主要考试内容：人教版必修 1，必修 2，选修 3-1。 第 I 卷(选择题 共 46 分) 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一个选项正确。 1.下列说法正确的是 A.同名磁极相互吸引 B.安培首先发现了电流的磁效应 C.地磁场的北极在地理北极附近 D.通有同向电流的两根平行直导线相互吸引 2.对于地球的同步卫星，下列说法正确的是 A.周期为 12h B.做匀变速运动 C.角速度比月球的大 D.可以定点在湖南上空 3.一根长为 L、横截面积为 S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，金属棒单位体积内的自由电子 数为 n，电子的质量为 m、电荷量为 e。在金属棒两端加上恒定的电压时，金属棒中有电流通 过，自由电子定向运动的平均速度大小为 v。金属棒两端的电压为 A.ρLnev B. 2mv Sn e C.ρneSv D. mev SL  4.如图所示，质量为 m、长度为 L、电阻为 R 的直导体棒 MN 静止于电阻不计的光滑水平矩形 导轨上，水平导轨的左端接有电动势为 E、内阻不计的电源，整个装置处于一匀强磁场中，匀 强磁场的磁感应强度大小为 B、方向与轨道平面成θ角(斜向上)。现闭合开关 S，下列说法正确 的是 A.闭合开关 S 后，导体棒向左运动 B.闭合开关 S 后，穿过闭合回路的磁通量减小 C.闭合开关 S 的瞬间，导体棒 MN 的加速度大小为 BELcos mR  - 2 - D.闭合开关 S 的瞬间，导体棒 MN 所受安培力的大小为 BEL R 5.如图所示，纸面内的△OPQ 为等边三角形(OP 边水平)，在 O、P 两点放有垂直于纸面的直导 线，O 点处导线中的电流方向垂直纸面向外，P 点处导线中的电流方向垂直纸面向里，每根导 线在 Q 点产生磁场的磁感应强度大小均为 B。若某时刻有一电子(电荷量为 e)正好经过 Q 点， 速度大小为 v，方向垂直纸面向里，则该电子经过 Q 点时所受的洛伦兹力 A.方向水平向左，大小为 evB B.方向水平向右，大小为 3 evB C.方向水平向右，大小为 evB D.方向水平向左，大小为 3 evB 6.如图所示，用两根绝缘细线将两个小球悬挂在天花板下方，甲球带正电，乙球带负电，且两 球的电荷量相同。若两球间的库仑力远小于乙球受到的重力，且两根线都处于绷紧状态，现 在天花板下方足够大的范围内加一水平向左的匀强电场，则在下列四幅图中，能表示系统平 衡状态的是 7.2020 年 6 月 23 日，我国成功发射了第 55 颗北斗卫星，这是北斗卫星导航系统的最后一颗 卫星。北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，其中主力卫星是中圆地球轨 道卫星(MEO)，绕行周期约为 12 小时，而第 55 颗北斗卫星是地球静止轨道卫星(GEO)。认为 GEO 卫星与 MEO 卫星均绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是 A.质量大的 GEO 卫星的轨道半径比质量小的 GEO 卫星的轨道半径小 B.GEO 卫星的角速度大小约为 MEO 卫星角速度大小的 2 倍 C.GEO 卫星的线速度大小约为 MEO 卫星线速度大小的 1 2 - 3 - D.GEO 卫星的向心加速度大小约为 MEO 卫星向心加速度大小的 3 1 2 2 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8.在图示电路中，电源的电动势为 E、内阻为 r，R1 和 R3 均为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电 流表 、 和电压表 均为理想电表。现闭合开关 S，将滑动变阻器 R2 的滑片从 a 端向 b 端 移动，该过程中 A.电压表 的示数减小 B.电流表 的示数增大 C.电流表 的示数减小 D.R3 消耗的电功率增大 9.将一质量为 0.2kg 的物体从地面竖直向上抛出，经 1.5s 落回地面，设物体在运动过程中所受 空气阻力大小恒为 1.2N。取重力加速度大小 g=10m/s2。下列说法正确的是 A.物体在最高点时的加速度为零 B.物体从地面竖直向上抛出时的速度大小为 8m/s C.物体上升和下落过程的加速度大小之比为 2：1 D.物体上升的最大位移为 2m 10.空间存在方向竖直向上的电场，将一带电小球从 O 点竖直向上抛出，小球运动过程中的机 械能 E 与其离开 O 点的距离 s 的关系图像如图所示，其中 0～s1 过程的图线为曲线，s1～s2 过 程的图线为直线，两图线在 s1 处相切。小球运动过程中的电荷量保持不变，不计空气阻力。 下列说法正确的是 A.从 0～s1 过程，电场的电场强度不断减小 B.从 0～s1 过程，小球可能做减速直线运动 C.从 s1～s2 过程，小球可能做匀减速直线运动 D.从 0～s2 过程，小球的动能不断增大 第 II 卷(非选择题 共 54 分) 三、非选择题：共 5 小题，共 54 分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答 - 4 - 题应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。有数值计 算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11.(6 分)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量两个工件的长度，其示数分别如图甲、乙所示，则 用螺旋测微器测量的工件的长度为 mm，用游标卡尺测量的工件的长度为 mm。 12.(10 分)某物理兴趣小组欲描绘一个“2.5V 0.3A”的小电珠的伏安特性曲线，实验室可提 供的器材如下： A.直流电源 E(电动势为 6V，内阻不计)； B.电流表 (量程为 0.4A，内阻约为 0.15Ω)； C.电流表 (量程为 3A，内阻约为 0.02Ω)； D.电压表 (量程为 3V，内阻约为 3kΩ)； E.电压表 (量程为 15V，内阻约为 15kΩ)； F.滑动变阻器 R(最大阻值约为 5Ω，允许通过的最大电流为 3A)； G.开关一个，导线若干。 在尽可能减小测量误差的情况下，要求电珠两端的电压可从 0 调到 2.5V，请回答下列问题。 (1)电流表应选用 (选填“B”或“C”)，电压表应选用 (选填“D”或 “E”)。 (2)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接成测量电路。 (3)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“a”或“b”)端。 (4)小华同学按正确步骤操作，获得电珠两端的电压 U 和通过电珠的电流 I 的多组数据，根据 数据画出 I-U 图像如图乙所示。某次测量中电压表的示数如图丙所示，则其示数为 V，此时电珠的电功率为 W(结果保留两位有效数字)。 - 5 - 13.(10 分)一辆汽车在平直公路上以大小 v=108km/h 的速度匀速行驶，当驾驶员发现正前方有 修路警示牌后关闭发动机紧急刹车，汽车轮胎在路面上划出一道长度 x=45m 的刹车痕迹。认 为汽车在刹车过程中做匀减速直线运动。 (1)求汽车刹车过程中的加速度大小 a； (2)求从开始刹车计时，在时间 t=2s 内，汽车通过的路程 s； (3)若汽车刹车前以速度 v 匀速行驶时，发动机的输出功率 P=150kW，求此时汽车所受阻力的 大小 f。 14.(12 分)如图所示，在竖直平面内有一个直角三角形 AOB，A、B、D 三点在光滑绝缘水平杆 上，OC⊥AB，垂足为 C，CA=CD，θ=30°，OA=L。一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小 球(视为质点)套在杆上，O 点固定一电荷量 Q= 23mgL kq (其中 k 为静电力常量，g 为重力加速度 的大小)的正点电荷。现让小球以大小为 v0 的初速度从 A 点水平向左运动，小球恰好能到达 B 点。求： (1)小球通过 C 点时杆对小球的弹力大小 N 和方向； (2)小球到达 D 点时的速度大小 v 以及 A、B 两点间的电势差 U。 15.(16 分)如图所示，平面直角坐标系 xOy 的第 II 象限有电场强度大小为 E、方向沿 x 轴正方 向的匀强电场，第 I、IV 象限分别有方向垂直坐标平面向外和垂直坐标平面向里的匀强磁 场，磁感应强度大小相等。一带电粒子以大小为 v0 的初速度从 x 轴上的 P 点垂直 x 轴进入匀 强电场，并且恰好沿与 y 轴正方向的夹角θ=60°的方向进入第 I 象限的磁场，又恰好垂直于 x 轴进入第 IV 象限的磁场。已知 P 点到坐标原点 O 的距离为 d，粒子所受重力不计。求： (1)粒子的比荷 q m ； - 6 - (2)第 I、IV 象限磁场的磁感应强度大小 B； (3)粒子在磁场中第 n(n 为正整数)次经过 x 轴时位置的横坐标 xn。 - 7 - - 8 -