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

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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 -
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