顶尖名校联盟2020-2021学年高二联考试题-物理-含答案
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绝密★启用前河南名校联盟2020-2021学年高二(上)期中考试物理考生注意:1.本试卷共8页。
时间90分钟,满分110分。
答题前,考生先将自己的姓名、考生号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。
作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,第9~12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.2020年5月5日长征五号B遥一运载火箭顺利发射,开启了中国空间站时代。
火箭在运送空间站入空的发射过程中,在向上加速的阶段,关于火箭与空间站之间的力分析正确的是A.火箭给空间站的力等于空间站给火箭的力B.火箭给空间站的力大于空间站给火箭的力C.火箭给空间站的力等于空间站的重力D.空间站给火箭的力等于空间站的重力2.国际单位制中电阻的单位符号是Ω,如果用国际单位制基本单位的符号来表示,下列选项正确的是A. B. C. D.3.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上。
已知ab=l,ca=cb,∠acb=120°,a、c带正电,b带负电,三个小球所带电荷量均为q,静电力常量为k。
下列关于小球c受到小球a、b库仑力合力的大小和方向描述正确的是A.,方向平行于ab向右B.,方向平行于ab向右C.,方向平行于ab向右D.,方向平行于ab向左4.1925年物理学家霍曼提出了霍曼转移轨道,该轨道可消耗最小的能量来发射地球静止轨道卫星。
发射时首先让卫星进入停泊轨道,在D点点火使卫星进入GTO轨道,在F点再次点火使卫星进入GEO轨道,忽略因火箭点火产生的质量变化,则下列说法正确的是A.卫星在停泊轨道的运行周期大于在GEO轨道的运行周期B.卫星在停泊轨道的加速度小于在GEO轨道的加速度C.卫星在GTO轨道上D点时速率大于在F点时的速率D.卫星在停泊轨道的机械能大于在GEO轨道的机械能5.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内沿顺时针做匀速圆周运动。
重庆市名校联盟2020┄2021学年高二下学期半期联合考试理科综合物理试题一、单项选择题(每小题6分,共30分)1.霍尔元件可作为传感器使用,霍尔元件能转换哪两个量A.把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量B.把温度这个热学量转换为电阻这个电学量C.把力转换为电压这个电学量D.把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量2.如图所示,o o是矩形线框的对称轴,左半部分处于匀12强磁场中,下列哪些情况能让线框abcd中产生感应电流,→→→→且感应电流方向为a b c d aA.将线框向纸内平移60B.将线框以cd为轴转动0C.将线框向左平移30D.将线框以ab为轴转动03. 如图所示的两种交流电分别为正弦交流电和方波交流电,正弦交流电和方波交流电的电流强度的有效值之比为多少A.1:2B.2:1C.1:1D.2:14. 木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。
则在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中A.子弹A损失的机械能等于木块B增加的机械能B.子弹A损失的机械能等于系统产生的热量C.子弹A损失的动量等于木块B增加的动量D.子弹A损失的动量不等于木块B增加的动量5.三个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量ф为正值,外力F向右为正。
则以下能反映线框中的磁通量ф、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规率图象是二、实验题(共19分)6.(1)(9分)在研究“电磁感应现象”的实验中,所需的实验器材如图所示.现已用导线连接了部分实验电路.①请将实验电路补充完整。
②实验时,将线圈A插入线圈B中,合上开关瞬间,观察到电流计的指针发生偏转,这个现象表明:只要穿过闭合回路的____________发生变化,回路中会产生感应电流。
名校联盟2020~2021学年高二12月联考物理试卷考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分110分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:选修3-1第一章到第三章第5节。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于磁感应强度定义式FBIL,下列说法正确的是A.磁感应强度B随着通电导线所受磁场力F的增大而增大B.磁感应强度B随着IL乘积的减小而增大C.磁感应强度B的方向与通电导体受力的方向相同D.磁感应强度由磁场本身决定,不随F、I及L的变化而变化2.关于静电场,下列说法正确的是A.静电场的电场线一定是闭合的B.电子伏特(eV)是电功率的单位,但不是国际单位C.处于静电平衡的导体,内部场强处处相等,电势也处处相等D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最慢的方向3.如图所示,电子枪发射的电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域(图中圆内),由图中实线方向射出磁场,最后打在屏上N点。
则磁场的方向为A.平行纸面向上电B.垂直纸面向内C .垂直纸面向外D .平行纸面向右4.如图所示,纸面内竖直向上的长直绝缘导线通有向上的电流,导线左右有a 、b 两点,它们相对于导线对称,整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外(未画出)。
若通电导线在a 点产生的磁感应强度大小为13B 则A .a 点磁感应强度大小为13B B .b 点磁感应强度大小为43B C .a 、b 两点磁感应强度大小、方向都不同 D .a 点磁感应强度方向垂直纸面向里5.甲、乙两图中正方形相同,在正方形四个顶点各固定一个点电荷,点电荷所带电荷量Q +、Q -、2Q + 已在两图中标出,甲图中正方形中心处场强大小为1E ,乙图中正方形中心处场强大小为2E ,则12E E 为A.B. CD.26.一带电粒子射入固定在O 点的正点电荷q 的电场中,粒子沿图中实线轨迹从M 运动到N ,图中虚线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计粒子的重力,则可以判断A .射入电场中的粒子带负电B .M 点的场强大于N 点的场强C .射入电场中的粒子从M 到N 的过程中,电场力对粒子做负功D .射入电场中的粒子从M 到N 的过程中,粒子动能和电势能之和减小7.如图所示是一直流电动机竖直向上匀速提升质量为26kg m =的重物时的电路图,已知电动机内电阻1r =Ω,定值电阻9R =Ω,直流电压180V U =,理想电压表示数V 135V U =,重力加速度g 取210m/s ,不计机械损耗,则提升速度大小是A .2.5m/sB .2.8m/sC .3.2m/sD .3.5m/s8.在匀强电场中有一直角三角形ABC ,30ABC ∠=︒,20cm AB =。
湖南省名校联考联合体2020-2021学年高二物理上学期第二次联考(12月)试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3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.意大利著名的物理学家伽利略,通过理想斜槽实验,总结出了“力是改变物体运动状态的原因”,1687年牛顿将伽利略的思想推广到所有力作用的场合,提出了牛顿第二定律,找到了力和运动的关系.关于力和运动的关系,下列说法不正确...的是 A.静止在光滑水平面上的物体,当受到水平推力作用的瞬间,物体立刻获得加速度 B.加速度的方向与合外力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同 C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合外力的方向总是一致的 D.当物体所受合外力变小时,物体的速度也一定变小2.质量为2kg m =的物体静止于水平桌面上,设物体与桌面间的最大静摩擦力(等于滑动摩擦力)为5N.现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2N 、3N 、4N.下列关于物体的受力情况和运动情况的判断正确的是 A.物体一定保持静止B 物体一定被拉动C.物体所受静摩擦力可能为4ND.物体加速度的范围204m/s a ≤≤3.为了提升城市精细化管理水平,交通管理部门开展“车让人,人守规”城市文明劝导活动,得到了社会的一致好评.某次汽车司机发现前方人行横道有行人通过时,立即开始刹车,如图甲所示.汽车刹车过程中的速度平方v 2与位移x 的关系如图乙所示,下列说法正确的是甲乙A.汽车刹车过程中加速度大小为4m/s 2B.汽车从开始刹车到停止共用了4sC.2s t =时汽车速度大小为2m/sD.前3s 汽车位移大小为4m4.人造地球卫星按离地高度可分为低轨道卫星、中轨道卫星和高轨道卫星,按运行轨道通常有地球同步轨道卫星、太阳同步轨道卫星和极地轨道卫星等.如图所示,有a 、b 、c 三颗卫星沿圆形轨道绕地球运行.a 是极地轨道卫星,在地球两极上空约1000km 处运行;b 是低轨道卫星,距地球表面高度与a 相等;c 是地球同步卫星,则A. a 、b 卫星具有相同的速度B. a 、b 、c 的运行周期满足a b c T T T =>C. a 、b 的向心加速度大小相等且比c 大D. a 、b 的动能相同且一定比c 小5.如图所示的平面内有匀强电场,A 、B 、C 为该平面内的三个点,设4cm AB =,3cm BC =,5cm AC =,若将一个电荷量为81.010C -⨯的负点电荷从B 移到C ,电场力做的功为71.210J -⨯,而把该点电荷从B 移到A ,克服电场力做的功为71.210J -⨯,则该点电荷所受电场力大小为A.63.010N -⨯B.64.010N -⨯C.64.810N -⨯D.65.010N -⨯6.某物理兴趣小组,利用所学物理知识,设计一套自动闪光装置,设计电路如图(相关电子元件数据已经标注在电路图上),开始时电源E (内阻不计)对电容器C 充电,当C 两端电压达到80V 时,闪光灯瞬间导通并发光,同时C 开始放电.放电后,闪光灯断开并想灭,电源再次对C 充电.这样不断地充电和放电,灯就周期性地发光,达到闪光的效果,该电路A.电容器充电时,流过R 的电流恒定不变B.若将R 换成阻值较大的电阻,则闪光灯闪光频率变小C.若将C 换成电容较大的电容器,则闪光灯闪光一次通过R 的电荷量减小D.若将E 换成电动势为85V 的电源,闪光灯闪光一次通过的电荷量减小7.理论研究表明,无限长通电直导线周围某处磁场的磁感应强度大小=IB kr,式中k 为比例常量,I 为电流强度,r 为离导线距离.如图所示,有三根完全相同,质量为m ,且通有恒定电流的长直导线a 、b 、c ,其截面位于等边三角形的三个顶点上,a 、b 、c 通过的恒定电流大小分别为a I 、b I 和c I ,b 、c 位于光滑绝缘水平面上,三根导线均保持静止状态,则A.导线a 、b 和c 通有同方向的恒定电流B.导线b 所受地面支持力的大小为12mg C.导线a 受到的安培力的合力大小是b 的2倍 D.导线a 、b 、c 上通有的电流大小关系为2a b c I I I ==8.某运动员在湖边斜坡上做投掷训练,可等效为如图所示的模型,AB 是倾角为37°的斜坡面,BC 为水平湖面.运动员将一物体以6J 的初动能从A 点水平抛出,落到界面(斜面或水平面)上的动能为12J ;若将物体从A 点水平抛出的动能增加为12J ,则关于物体落到界面上的位置和动能下列结论正确的是(已知sin37=0.6︒,cos37=0.8︒,不考虑物体在界面上的反弹)A.小球落在斜面上,其动能为16J B 小球落在水平面上.其动能为18J C.小球落在斜面上,其动能为20JD.小球落在水平面上.其动能为22J二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.物理学是一门自然科学,也是一门应用科学,源于对自然界的观察和研究,与生活有着紧密的联系.下列关于电磁物理知识在生活中的应用的说法正确的是A.避雷针能够避免建筑物被雷击,是因为带电雷雨云接近避雷针时,由于静电感应,避雷针出现与云层相反的电荷,通过尖端放电,中和空气中的电荷,从而达到避雷目的B.指南针S 极指向地球南极方向,是因为指南针所在位置的地磁场方向指向地球南极方向C.超高压带电作业的工人所穿工作服的织物中掺入有金属丝,是为了防护人体免受高压电场的危害D.霍尔元件具有把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量的特性,可以利用该特性测量磁感应强度的大小10.有一种叫做“魔盘”的娱乐设施,如图所示,“魔盘”转动很慢时,盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开,当“魔盘”的转速逐渐增大时,盘上的人便逐渐向边缘滑去,设水平“魔盘”上有A、B、C 三个小孩,均可视为质点且与“魔盘”间的动摩擦因数相同,B、C处小孩的质量均为m,A处小孩的质量为2m;A、B、与轴O的距离相等且为r,C到轴的距离为2r,“魔盘”以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的小孩都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是A.A、B、C处小孩的向心加速度之比为1:1:2B. A、B、C处小孩的静摩擦力之比为1:1:2C.当转速增大时,最先滑动起来的是B处的小孩D.当转速增大时,C处小孩最先打滑,然后A、B处的小孩同时打滑11.如图所示,天花板下面用细线OC悬挂一光滑轻质滑轮,小物块A置于斜面D上,斜面D置于粗糙的水平地面上,A通过细线跨过滑轮与沙漏B连接,滑轮右侧细线与斜面平行,开始时A、B都处于静止状态,OC与竖直方向的夹角为θ,在B中的沙子缓慢流出的过程中A.小物体A受到的摩擦力一定增大B小物体A受到的摩擦力可能先减小后增大C.细线OC与竖直方向的夹角θ可能增加D.地面对斜面D的摩擦力将缓慢减小12.如图所示,有一边长为a的正方形ABCD,在ABCD内的适当区域加一垂直正方形ABCD所在平面的匀强磁场.一束电子以某一速度沿正方形ABCD所在平面、且垂直于AB边射入该正方形区域,已知该束电子从AB 边上的任意点入射,都只能从C点沿正方形ABCD所在平面射出磁场,不计电子重力,则关于该区域的磁场方向及最小面积,下列说法正确的是A.磁场方向垂直于ABCD 所在平面向里B.磁场方向垂直于ABCD 所在平面向外C.磁场的最小面积为2(2)2a π-D.磁场的最小面积为214a π 三、非选择题:本题共5小题,共60分.13.(8分)某兴趣小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,设计了如图甲所示的实验方案.实验操作步骤如下:图乙图丙(1)图甲中与小车相连的力传感器可以记录小车受到的拉力F 大小,已知小车质量为M ,砝码盘和砝码的总质量为m ,该实验方案__________(填“需要”或“不需要”)满足m 远小于M .(2)在平衡摩擦力时,若所有的操作均无误,结果打出的纸带如图乙所示,应__________(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹__________为止.(3)若将图甲中的力传感器移除,改用绳(与长木板平行)直接连接砝码盘,图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a 与砝码盘和砝码的总质量m 之间的11a m-图像.在已经平衡摩擦力的情况下,则小车的质量M =__________kg.14.(8分)如图甲所示是一种测量电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U 时所带电量Q ,从而求出电容器的电容C .某同学在一次实验时的情况如下:接通开关S ,调节电阻箱R 的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是49I A μ=,电压表的示数12.0V U =,I 、U 分别是电容器放电时的初始电压和电流.断开开关S ,同时开始计时,每隔5s 测读一次电流I 的值,将测得数据填入表格,并标在图乙坐标纸上(时间t 为横坐标、电流i 为纵坐标),结果如图中小黑点“·”所示.(1)在图乙中画出i t -图线,图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_________________________________.(2)该电容器电容为__________F (结果保留两位有效数字).(3)若某同学实验时把电压表接在F 、D 两端,则电容的测量值比它的真实值__________(填大“小”或“相等”).甲乙15.(12分)粗糙水平面上有一质量为2kg m =的物块,在水平拉力的作用下由静止开始运动,如图1所示,物块在0~6s 内水平拉力随时间的变化情况如图2所示,在0~4s 内物块运动的速度随时间变化的情况如图3所示(4s 后图线未画出).g 取10m/s 2.求:图1图2图3(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)物体在前6s 的平均速度及6s 末拉力的功率.16.(14分)如图所示,有一以O 为圆心,AB 为直径的圆形区域,直径长度为D ,在圆所在平面内存在一匀强电场(方向未知),今有一质量为m ,电荷量为q (q >0)的带电粒子在圆形平面内自A 点静止释放,并从C 点以速率0v 穿出电场,已知AC 与AB 的夹角60θ=︒,运动中粒子仅受电场力作用.若将粒子以速度v (v未知)垂直电场的方向,自A 点射入电场,并从B 点离开电场,试求:(1)电场强度的大小和方向;(2)粒子自B点离开电场时的速度大小.17.(18分)在水平桌面上有一小球B和物块C及轻质弹簧组成的系统,B和C的质量均为m,B、C间轻质弹簧的劲度系数为4mgkl=(g为重力加速度).如图1所示.某科技小组设计了个把C提离桌面的小实验,把轻绳一端与B球连接,另一端穿过一竖直光滑的细管后与质量也为m的小球A相连,如图2所示,用手托住A球,使绳子自然伸直,此时绳子无张力,OA长为l.现保持细管顶端O点高度不变,轻轻摇动细管,让小球A转动一段时间后,物块C刚好被提离桌血,此时A在水平面内做匀速圆周运动,如图3所示.不计空气阻力,求:图1 图2 图3(1)从实验开始到物块C刚好被提离桌面的过程中,B球上升的高度h;(2)物块C刚好被提离桌面时,OA绳与竖直方向间的夹角θ及小球A做匀速圆周运动的角速度ω;(3)其他条件不变,将A3m,从开始摇动细管到物块C刚好被提离桌面的过程中,手所做的功W.联合体2020年高二12月联考物理参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题3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.D 【解析】加速度与力存在瞬时对应关系,它们同时产生、同时消失、同时变化,A 正确;加速度的方向由合外力方向决定,与速度方向无关,B 正确;在初速度为0的匀加速直线运动中,合外力方向决定加速度方向,加速度方向决定末速度方向,C 正确;合外力变小,物体的加速度一定变小,但速度不一定变小,D 错误.2.C 【解析】三力的合力范围为09N F ≤≤,由于最大静摩擦力为5N ,合外力可以为零,也可以不为零,故A 、B 均错误;三力的合力范围为09N F ≤≤,由于最大静摩擦力为5N ,当三力的合力为4N 时,物体静止,物体所受静摩擦力也为4N ,故C 正确;三力与摩擦力的合力范围04N F ≤≤合,由F ma =可知,物体加速度的范围202m/s a ≤≤,故D 错误.故选C.3.D 【解析】根据2202v v ax -=可知2202v v ax =+,由图像可知04m/s v =,斜率24k a ==-,则22m/s a =-,A 错误;根据0v v at =+可知2s t =时速度0v =,B 、C 错误;由于2s t =时速度0v =,汽车前3s 的位移等于前2s 的位移为2014m 2x v t at =+=,D 正确.4.C 【解析】万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律:22Mm v G m r r=,解得:v =a 、b 的轨道半径相同,所以速度大小相同,但方向不同,故A 错误;万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律;2224Mm G m r r T π=,解得:T =a 、b 的周期相等且比 c 小,故B 错误;万有引力提供向心力:02Mm Gma r =,解得:02GMa r =,a 、b 的轨道半径相同,所以向心加速度大小相同,方向不同,c 的轨道半径最大,向心加速度最小,故C 正确;由于a 、b 、c 卫星的质量未知,动能无法比较,故D 错误;故选C.5.D 【解析】由题意可知,781.210V=12V 1.010BC BCW U q --⨯==--⨯,781.210V=12V 1.010BA BA W U q ---⨯==-⨯,设A点电势0V A ϕ=,则12V B ϕ=,24V C ϕ=,则B 点电势与AC 中点D 处的电势相等,由余弦定理可知2.5cm BD =,则由△ABD 的面积是△ABC 的一半可知,C 、D 两点沿着电场线方向的距离为2.4cm ,匀强电场的场强大小为212V/m=500V/m 2.410CD U E d -==⨯,该点电荷所受电场力大小为500 1.0F qE ==⨯8610N=5.010N --⨯⨯,故D 正确.6.B 【解析】电容器充电时,电容器两端电压不断增大,由c E U IR =+可知充电电流变小,选项A 错误;当电阻R 增大时,充电电流变小,电容器所充电荷量不变的情况下,充电时间变长,而放电时间不变,故闪光周期变长,闪光频率变小,选项B 正确;若电容C 增大时,根据Q CU =,电容器的带电荷量增大,则闪光灯闪光一次通过R 的电荷量增大,选项C 错误;当电源电动势为85V 时,电源给电容器充电压80V ,所以闪光灯仍然发光,闪光一次通过的电荷量不变,选项D 错误.7.C 【解析】根据平衡条件可知:长直导线b 与a 是相互排斥,长直导线c 与a 也是相互排斥,长直导线b 与c 是相互吸引,故导线b 和c 为同方向的电流,并与a 的电流方向相反,故A 错误;对长直导线a 、b 、c 整体,根据平衡条件可得光滑绝缘水平面对长直导线b 的支持力等于a 、b 、c 总重力的12倍,即32Nb F mg =,故B 错误;根据平衡条件可知:长直导线a 受到安培力的合力大小为a F mg =,方向竖直向上;长直导线b 所受的安培力的合力大小为12b F mg =,方向竖直向下,:2:1a b F F =,故C 正确;对长直导线b 受力分析,在水平方向,根据平衡条件可得cos 60a b c b B I L B I L ︒=,即可得12a c I I =,对长直导线c 受力分析,同理可得12a b I I =,所以有:22a b c I I I ==,故D 错误;故选C. 8.B 【解析】当小球以6J 的初动能从A 点水平抛出时,假设小球落在斜面上,设初速度为1v ,在空中运动时间为t ,由平抛运动规律可得212h gt =,1x v t =,tan 37hx︒=,从开始抛出到落到斜面过程,由动能定理可得k k mgh E E =-末初,21k 1=2E v 初,联立可得k =19.5J 12J E ≠末,故假设不成立,小球没有落在斜面上,当小球以6J 的初动能从A 点水平抛出时,小球落在水平面上,由动能定理可得k2k1mgh E E =-,当小球以12J 的初动能从A 点水平抛出时,小球也落在水平面上,由动能定理可得k4k3mgh E E =-,联立可得k 4=18J E ,故选B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.AC 【解析】避雷针工作原理是利用避雷针的尖端放电,当带电雷雨云接近避雷针时,由于静电感应,避雷针出现与云层相反的电荷,通过尖端放电,中和空气中的电荷,从而达到避雷目的,所以A 正确;地磁场的南北极与地理南北极相反,在磁体外部磁场由北极指向南极,所以B 错误;超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝,是为了在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电势屏蔽面,从而防护人体免受高压电场的危害,故C 正确;霍尔元件是把磁学量转换为电学量的元件,故D 错误;故选AC.10.AD 【解析】由题可知,他们的角速度相等,根据向心加速度公式2a r ω=,A 、B 、C 三处小孩的向心加速度之比为1:1:2,所以A 正确;由向心力公式2F mr ω=有:22A F mr ω=,2B F mr ω=,22C F mr ω=,并且小孩做圆周运动的向心力是由静摩擦力提供,所以A 、B 、C 三处小孩的静摩擦力之比为2:1:2,所以B 错误;当转速增大时,每处小孩所需向心力都会增大,当增大到最大静摩擦力时,小孩就会滑动,由题可知A 、B 、C 的最大静摩擦力分别为:m =2A f mg μ,m =B f mg μ,m =C f mg μ,实际所受摩擦力分别为22A f mr ω=,2B f mr ω=,22C f mr ω=,当转速增大时,C 先达到最大静摩擦力,然后A 、B 同时达到最大静摩擦力,所以最先滑动的是C 处小孩,然后A 、B 同时滑动,所以C 错误,D 正确;故选AD 11.BD 【解析】若开始时斜面D 对A 的摩擦力沿斜面向下,则有:sin B A m g fm g θ=,则随着B 中的沙子缓慢流出,A 受到的摩擦力f 可能缓慢减小或缓慢减小到0后反方向增大;若开始时斜面对A 的摩擦力沿斜面句上,则有:sin B A m g f m g θ+=,则随着B 中的沙子缓慢流出,A 受到的摩擦力f 缓慢增大,选项A 错误,B 正确;因为滑轮两边细线的拉力总是相等的,则两个力合力的方向总是沿着两边细线,细线夹角不变,则OC 与竖直方向的夹角θ不变,选项C 错误;对AD 整体,受到斜向左上的细绳拉力作用,由题意,细绳拉力缓慢减小,所以地面对斜面D 的摩擦力也将缓慢减小,选项D 正确.故选BD.12.AC 【解析】由于电子要在ABCD 平面内从C 点射出,区域磁场必须垂直区城平面向里,故A 正确,B 错误;磁场的最小面积是一个以B 点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆和以D 点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆的公共范围,如图所示,由几何关系得最小面积为2(2)2a π-,故C 正确,D 错误,故选AC.三、非选择题:本题共5小题,共60分.13.(每空2分,共8分)(1)不需要(2)增大间距相等(3)0.08【解析】(1)图甲中与小车相连的力传感器可以记录小车受到的拉力F 大小,不需要mg 代替小车的牵引力,所以该实验方案不需要满足m 远小于M .(2)平衡摩擦力时,应不挂砝码,打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动,故应增大倾角,直到纸带上打出的点迹间隔相等(均匀)为止.(3)根据()mg M m a =+,变式为111M a g m g=⋅+, 由题意知M k g =,1b g=,所以k M b =, 由图像可知0.90.10.0081000k -==-,0.1b =,0.08kg M =. 14.(每空2分,共8分)(1)电容器在开始放电时所带的电荷量(2)5557.110(6.710~7.510)---⨯⨯⨯(3)小 【解析】(1)由Q I t ∆=∆知,电荷量为i t -图像与坐标轴所包围的面积,则面积为电容器在开始放电时所带的电荷量;(2)查出格子数,由总格子数乘以每个格子的“面积”值求4448.510(8.010~9.010)Q C C C ---=⨯⨯⨯ 57.110Q C U-==⨯(556.710~7.510F F --⨯⨯都给分); (3)电容的测量值比它的真实值偏小,原因是若把电压表接在F 、D 两端,则电容器会从电压表中通过,从而使得通过电流表中的电量小于电容器的带电量,从而使电容的测量值比它的真实值偏小.15.(12分)【解析】(1)由v t -图像可知,物体在前4s 做匀变速直线运动, 其加速度v a t∆=∆,得2214m/s =1m/s 4a =················································································1分 在0~4s 内,由牛顿第二定律有11F mg ma μ-=········································································2分解得:=0.15μ··················································································································1分(2)设前4s 的位移为1x ,由位移公式211118m 2x a t ==·····························································1分设4s 后物体运动时的加速度为2a ,由22F mg ma μ-=解得220.5m/s a =-············································································································2分由图3可知:物体在4s 末时的速度为04m/s v =,设物体6s 末速度为v则:0223m/s v v a t =+=所以物体在4~6s 的位移22022217m 2x v t a t =+=········································································2分所以物体在前6s 内的位移1215m x x x =+=物体在前6s 的平均速度122.5m/s x v t t ==+·············································································2分 6s 末的拉力功率223W 6W P F v ==⨯=················································································1分16.(14分)【解析】(1)由题意可知:电场方向由A 指向C ,带电粒子自A 点静止释放,沿AC 方向做匀加速直线运动,由几何知识可知AC 长为2D 由动能定理可得:20122D qE mv =···························································································2分 可得20mv E qD=···················································································································2分(2)将粒子以速度v 垂直电场的方向自A 点射入电场,并从B 点离开电场,粒子做类平抛运动,由类平抛规律得: 沿电场方向有:21cos602qE D t m︒=·······················································································2分沿速度方向有:cos60D vt ︒=······························································································2分 解得032v v =···················································································································2分由A 到B 电场力做正功,粒子离开B 点时的速率B v , 由动能定理可得2211cos6022B W EqD mv mv =︒=- 联立可得07B v =···········································································································2分17.(18分)【解析】(1)设图1中弹簧的压缩量为1x ,物块C 刚离地时弹簧的伸长量为2x ,根据平衡条件,对B :1mg kx =·····························································································1分对C :2mg kx =·················································································································1分B 球上升高度122l h x x =+=································································································1分(2)对A 竖直方向:cos T mg θ=························································································1分 水平方向:212sin ()sin v T m l x x θθ=++·················································································1分对B :22T mg kx mg =+=··································································································1分又由于:12()sin v l x x ωθ=++解得60θ=︒角速度ω=··············································································2分(3)其他条件不变,将A时,对A竖直方向:cos T α=···························································································1分水平方向:212'sin ()sin v T l x x αα=++···········································································1分 对B :22T mg kx mg =+=··································································································1分解得:30α=︒'v =·····················································································································2分由于AB 组成的系统在此过程中,因为12x x =所以=0W 弹·······················································································································2分根据动能定理212121()[()cos ]'02W mg x x l l x x α-+-++==·····························2分 解得11)8W mgl =······································································································1分。
2020~2021学年安徽名校第一学期期中联考高二物理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分㊂第Ⅰ卷第1至第3页,第Ⅱ卷第3至第6页㊂全卷满分100分,考试时间100分钟㊂考生注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷㊁答题卡规定的地方填写自己的姓名㊁座位号㊂2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑㊂如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号㊂3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整㊁笔迹清晰㊂必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙,在试题卷∙∙∙∙㊁草稿纸上答题无效∙∙∙∙∙∙∙∙㊂4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交㊂第Ⅰ卷(选择题㊀共48分)一㊁选择题㊂(共12小题,每小题4分,共48分㊂在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,第8~12题有多个选项符合要求㊂全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错不得分)1.2020年10月6日,诺贝尔物理学奖在瑞典揭晓㊂罗杰㊃彭罗斯㊁莱因哈德㊃根泽尔和安德里亚㊃格兹三位物理学家分享了今年的这一奖项,获奖原因是他们发现了 宇宙最黑暗的秘密 ,即黑洞㊂许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程,关于伽利略对自由落体的研究,下面说法正确的是A.伽利略通过 理想实验 否定了笛卡尔关于自由落体运动性质的论断B.伽利略运用 归谬法 否定了亚里士多德关于重物体比轻物体下落得快的论断C.伽利略通过 自由落体运动实验 证明了匀变速直线运动的加速度大小跟物体的质量无关D.伽利略通过 斜面实验 直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2.对静电现象的认识,下列说法正确的是A.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分B.人们在晚上脱衣服时由于摩擦起电创造了电荷,有时会看到火花四溅C.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好D.玻璃棒与丝绸摩擦后之所以带正电,是因为丝绸上的正电荷转移到了玻璃棒上-8t /s4xt /(m/s)3.2020年10月16日,环太原国际公路自行车赛在山西省太原市落幕㊂在比赛中,参赛的某自行车沿直线运动,如图所示是从t =0时刻开始,自行车的xt-t (式中x 为位移)的图像,可以推知A.自行车的加速度大小是2m /s 2B.自行车做匀速运动C.t =1s 时自行车的速度大小是10m /sD.第2s 内的自行车的平均速度大小是5.5m /s4.如图所示是一直流电动机匀速竖直向上提升质量为m =65kg 的重物时的电路图,已知电动机内电阻r =1Ω,定值电阻R =9Ω,直流电压U =180V,理想电压表示数U V =135V,g 取10m /s 2,则提升速度大小是A.1m /s B.1.2m /s C.1.8m /sD.2m /s5.防疫期间人们利用电子商务购物变得十分便捷㊂动倾斜皮带匀速向上运动,快件能随皮带一起向上做匀速运动,其间突遇故障,皮带减速直至停止㊂假设在上述匀速和减速过程中,快件与皮带始终保持相对静止,则A.快件匀速运动时只受重力与支持力作用B.快件减速运动时受到的摩擦力一定沿皮带向下C.快件减速运动时受到的摩擦力可能为零D.快件减速运动时受到的摩擦力一定沿皮带向上8642-6-4-2024x /mφ/V6.真空中一平面直角坐标系xOy 内,存在着平行x 轴方向的电场,x 轴上各点的电势φ随位置x 变化的关系图象如图所示,x =0处电势为6V,一个负电荷从x =2m 处由静止释放,不计电荷重力,则下列说法正确的是A.x =4m 处的电势为零,电场强度大小也为零B.x =-2m 的电场强度大于x =2m 处的电场强度C.负电荷在x =2m 处释放后沿x 轴负方向运动过程中,电势能先变大后变小D.负电荷在x =2m 处释放后沿x 轴负向运动到的最远位置处的坐标为x =-3m30°30°AB CDEFO 7.如图所示,在匀强电场中有一半径为r 的圆O ,场强方向与圆O 所在竖直平面平行,水平直径和竖直直径的两个端点分别为AD 和CF ,在圆弧B 点上有一粒子源,以相同大小的初速度v 在平行于圆周面内分别沿各个方向发射质量为m ,带电的同种微粒,在通过圆周上各点的微粒中从D 点上离开的微粒机械能最大,从E 点上离开的微粒动能最大,已知重力加速度为g ,已知øAOB =øEOF =30ʎ,不考虑粒子间的库仑力作用㊂则A .匀强电场的场强方向一定从O 指向D B .带电粒子受电场力大小等于22mg C .通过E 点的带电微粒动能为12mv 2+(233+1)mgr D .某带电微粒通过圆弧A 点的动能一定小于它出发时通过圆弧B点的动能8.如图所示是使用的静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置㊂用导线将充了电的平行板电容器的带正电的且固定的A 板与静电计的金属小球相连,将带负电的B 板与静电计的金属外壳同时接地,要使静电计的指针张角变大,可采用的方法是A .增大A 板与B 板之间的水平距离B .A 板位置不动,将B 板稍微竖直向上平移C .将金属板插入A 板与B 板之间D .将玻璃板插入A 板与B 板之间9.如图所示的电路中,R 为滑动变阻器,电容器的电容C =20μF,定值电阻R 0=1Ω,电源电动势E =4V,内阻r =1Ω㊂闭合开关S,将R 的阻值调至2Ω时,下列说法中正确的是A.电容器两端电压为1VB.电容器的电荷量为4ˑ10-5CC.滑动变阻器的功率为最大值D.电源的输出功率为最大值10.天文观测已经证实,三星系统是常见的,甚至在已知的大质量恒星群中占主导地位㊂如图所示,P ㊁O ㊁S 三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,已知等边三角形边长为l ,三颗星做匀速圆周运动的周期为T ,万有引力常量为G ,忽略其他星体对它们的引力作用㊂则A .三颗星的质量可能不相等B .三颗星的质量均为4π2l 33GT 2C .三颗星的线速度大小均为23r πlT D .任意两颗星间的万有引力大小为16π4l 49GT 411.2020年10月17日,国际雪联高山滑雪世界杯在奥地利索尔登进行了首场分站赛比赛㊂如图所示,若质量为m 的运动员以初速度v 0经A 点冲上滑雪轨道,到B 点减速为0,运动员所受阻力恒定,A ㊁B 两点高度差为h ,C 为A ㊁B 中点,已知重力加速度为g ,关于该运动员从A 运动到B 过程,下列说法正确的是A .运动员克服阻力做的功为12mv 20B .该过程产生的热量为12mv 2-mgh C .运动员在AC 段克服阻力做的功小于CB 段克服阻力做的功D .运动员在AC 段的运动时间小于CB 段的运动时间12.水平直径和竖直直径把竖直面内一绝缘细圆环分成四等分,各等分均匀分布着等量的电荷,电性如图所示㊂A ㊁B 为圆环水平直径上的两个点,C ㊁D 为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等㊂则A .A ㊁B 两点的电势相等B .A ㊁B 两点的场强相同C .C ㊁D 两点的场强相同D .C ㊁D 两点的电势相等第Ⅱ卷(非选择题㊀共52分)二㊁填空题㊂(本题包括2小题,共13分)13.(5分)如图甲所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了遮光条,滑块在牵引力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门时的时间为Δt 1=2ˑ10-3s,通过第二个光电门的时间为Δt-330cm㊂请完成下列填空:1cm10(1)利用游标卡尺测量遮光条的宽度结果如图乙所示,遮光条的宽度d mm㊂(2)滑块通过第一个光电门时的速度大小为m /s;(3)滑块通过第二个光电门的速度大小为m /s;(4)滑块的加速度大小为m /s 2;(5)遮光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为s㊂14.(8分)某实验小组做 测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率 实验,备选器材如下:A.量程为5mA㊁内阻r 1=50Ω的电流表B.量程为0.6A㊁内阻r 2=0.2Ω的电流表C.量程为6V㊁内阻r 3约为15kΩ的电压表D.最大阻值为15Ω㊁最大允许电流为2A 的滑动变阻器E.定值电阻R 1=5ΩF.定值电阻R 2=500ΩG.电动势E =6V㊁内阻很小的直流电源H.开关一个,导线若干I.多用表,螺旋测微器,刻度尺2520155001k ∞Ω51015402030100200200505010015025A-V-Ω(1)如图甲所示,先用多用表ˑ10Ω挡粗测其电阻为Ω,然后用螺旋测微器测其直径,则螺旋测微器的示数D =mm㊂(2)采用用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率,电流表应选用(填 A或 B ),定值电阻应选用(填 E 或 F )㊂(3)电压表的示数记为U ,所选用电流表的示数记为I ,则该金属丝的电阻的表达式R x =;若用刻度尺测得待测电阻丝的长度为L ,则其电阻率的表达式为ρ=(表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示)㊂三㊁计算题㊂(本题包括3小题,共39分,解答应写出必要的文字说明㊁方程式和重要的演算步骤,只写出答案的不能得分㊂有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,图乙是把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为12V的电路上;图丙是将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻R 0串联,接在电压恒定为8V 的电路上(不计电流表内阻)㊂8.06.04.02.000.20.40.6U /VI/A(1)在图乙的电路上,求流过电灯的电流和每个电灯的电阻;(2)在图丙的电路上,求通过电流表的电流值以及每个电灯的实际功率㊂16.(12分)如图所示边长ab =bc =L 的等腰直角三角形abc 区域内有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E ,一个质量为m ㊁电荷量为q 的带正电的粒子从a 点斜向左上方射入匀强电场,结果粒子刚好能运动到ac 的中点O ,且速度垂直电场强度,不计粒子的重力,求:(以下计算结果可以保留根号)(1)粒子在电场中运动的时间;(2)粒子从a 点射入电场时的速度大小㊂17.(17分)如图所示,一个倾角θ=30ʎ㊁长L =14.4m 的光滑轨道固定在水平地面上,轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上㊁质量为m B =1kg 的薄木板B 平滑连接(不拴接),B 板左边某处静止着一质量为m C =3kg 的薄木板C ㊂现让质量为m A =1kg 的小物块A (可以视为质点),从轨道顶端由静止滑下,物块A 滑上B 木板后,B 开始向左运动,当A 滑到B 的左端时,A ㊁B 速度刚好相等,而且B ㊁C 刚好碰撞,碰撞过程中无机械能损失且时间极短,取速度方向向左为正,B ㊁C 两板碰后速度分别为v B =-2m /s,v C =2m /s,A 物块最终恰好不从C 上滑下㊂已知A 与B ㊁C 间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B ㊁C 与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,重力加速度大小g =10m /s 2㊂求:(1)小物块A 到达斜轨道底部时速度的大小和在斜轨道上运动的时间;(2)整个运动过程中,薄木板B 和地面间因摩擦而产生的总热量;(3)薄木板C 的长度㊂θC B A2020~2021学年安徽名校第一学期期中联考高二物理A 卷参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D A C D C AB BC BD 题号 11 12 答案BDAD1.B 【解析】伽利略通过“理想实验”提出亚里士多德的力是维持物体运动的原因的观点是错误的,并且指出了是摩擦力存在的原因,选项A 错误;伽利略根据大石块和小石块栓在一起下落,大石块受到小石块拖后腿而导致速度变慢,同时有根据整体质量变大速度变大得出两个相反的结论从而否定了亚里士多德关于重物体下落得快、轻物体下落得慢的错误论断,选项B 正确;伽利略通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关,选项C 错误;伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动,选项D 错误。
山西名校2020~2021学年度高二12月月考物理考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书.......写的答案无效....、草稿纸上作答无效........。
......,在试题卷3.本卷命题范围:选修3—1。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,第9~12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.我国第21次南极科考队在南极观看到美丽的极光.极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰撞或摩擦,从而激发大气分子发出各种颜色的光.假设科考队员站在南极极点附近,观测到带正电粒子从右向左运动,则粒子受到磁场力的方向是()A.向前B.向后C.向上D.向下2.如图所示,电子枪射出的电子束进入示波管,在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线,则示波管中的电子束将()A.向上偏转B.向下偏转C.向纸外偏转D.向纸里偏转3.如图所示,两根相互平行的长直导线分别通有大小和方向相同的电流I,a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点与两导线的距离相等,b、d的连线与导线所在平面垂直,则磁感应强度可能为零的点是()A .d 点B .c 点C .b 点D .a 点4.质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的光滑导轨上,有垂直于纸面向里的电流I 通过细杆,在如图所示的A 、B 、C 、D 四个图中,能使细杆沿导轨向上运动的磁感应强度最小的是( )AB .CD5.如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为( )A .1:4B .4:1C .1:2D .1:16.在如图所示的电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,待电路稳定后,与滑片移动前比较( )A .灯泡L 变暗B .电容器C 上的电荷量不变 C .电源消耗的总功率变大D .电阻0R 两端电压变大7.如图所示,一带电粒子自A 点以初速度0v 平行于等势面射入电场,其运动轨迹如虚线AB 所示.图中a 、b 、c 、d 为电场的四个等势面,且其电势关系为a b c d ϕϕϕϕ<<<,不计粒子重力,则( )A.粒子一定带负电B.粒子一定做匀速圆周运动C.粒子从A到B的运动过程中,动能先减小后增大D.粒子从A到B的运动过程中,电势能不断减小8.有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示.其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符.不必考虑墨汁微粒的重力,为了使打在纸上的字迹缩小,下列措施可行的是()A.减小墨汁微粒的比荷B.增大墨汁微粒所带的电荷量C.增大偏转电场的电压D.减小墨汁微粒的喷出速度9.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是()A.磁铁能产生磁场,电流不能产生磁场B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱C.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极D.同一磁场的两条磁感线不可能相交10.如图所示,螺线管、蹄形铁芯、长直导线AB均相距较远.当开关闭合后,小磁针N极(黑色的一端)的指向正确的是()A.a B.b C.c D.d11.如图,在绝缘光滑水平面上的C 点固定一个正点电荷甲,另一个带负电的小球乙仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道I 运动(甲、乙均可视为质点),C 点是椭圆轨道的一个焦点.小球乙在某一时刻经过A 点时因速度大小突然发生改变(电量不变)而进入以C 为圆心的圆形轨道∏做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A .在甲电荷的电场中,轨道I 上的各点,D 点的电势最低B .乙球在轨道I 运动时,经过D 点时系统的电势能最大C .乙球在两个轨道运动时,经过A 点的加速度大小相等D .乙球从轨道I 进入轨道∏运动时,系统的总能量不变12.如图所示,M 、N 为两个同心金属圆环,半径分别为1R 和2R ,两圆环之间存在着沿金属环半径方向的电场,N 环内存在着垂直于环面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,N 环上有均匀分布的6个小孔,从M 环的内侧边缘由静止释放一质量为m 、电荷量为+q 的粒子(不计重力),经电场加速后通过小孔射入磁场,经过一段时间,粒子再次回到出发点,全程与金属环无碰撞.则M 、N 间电压U 满足的条件是( )A .222qB R U m =B .22232qB R U m =C .2223qB R U m=D .2226qB R U m=二、实验题:本题共2小题,共15分.13.(5分)图a 是多用电表的示意图,小明用多用电表“10⨯”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值,发现指针偏转角太小,为了测量结果比较精确,请你补充完整依次进行的主要操作步骤: (1)应选用________(选填“1⨯”或“100⨯”)倍率的欧姆挡; (2)两表笔短接,调节________,使指针指在0Ω处;(3)重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图b所示,则测量结果是________Ω.-图线,有下14.(10分)有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U I列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻约为10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻约为20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻约为1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约为0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,1A)F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示)(2)根据满足实验要求的电路图,把图甲所示的实验器材用笔画线代替导线连接成相应的实物电路图. (3)某同学在实验中测得灯泡a和定值电阻b的伏安特性曲线如图所示,若把灯泡a和定值电阻b串联后接入4V的电路中,那么该定值电阻消耗的功率约为________W.(结果保留两位有效数字)三、解答或论述题:本题共4小题,共37分.解答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得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.(8分)如图所示,一个质量为4g 的带电小球(视为质点),用绝缘丝线悬挂在天花板上,整个装置处于水平向右的足够大的匀强电场中.当小球静止时,测得悬线与竖直方向夹角为37︒,取重力加速度为210m /s ,sin370.6︒=,cos370.8︒=.(1)求小球所带电荷的电性(不需要写判断过程); (2)求丝线上的拉力的大小;(3)现剪断丝线,若从剪断丝线开始计时,求小球向左运动的水平距离为15m 的时间.16.(8分)下图为导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸),滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源,滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B kI =,比例常量58.010T /A k -=⨯.已知两导轨内侧间距1.5cm l =,滑块的质量30g m =,滑块沿导轨滑行5m x =后获得的发射速度3.0km /s v =(此过程视为匀加速运动).(1)求发射过程中滑块滑行的加速度和电源提供的电流各是多大?(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的平均输出功率多大?(保留两位有效数字)17.(10分)图甲是用来使带正电的离子加速和偏转的装置,图乙为该装置中加速与偏转电场的等效模拟图.以y 轴为界,左侧为沿x 轴正方向的匀强电场,电场强度为E ,右侧为沿y 轴负方向的另一匀强电场.已知OA AB ⊥,OA AB =,且OB 间的电势差为0U .若在x 轴上的C 点无初速地释放一个电荷量为q 、质量为m 的正离子(不计重力),结果正离子刚好通过B 点,求:(1)CO 间的距离d .(2)粒子通过B 点的速度大小.18.(11分)如图所示为质谱仪的示意图,在容器A 中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子,它们可从容器A 下方的小孔1S 飘入电势差为U 的加速电场,它们的初速度几乎为0,然后经过3S 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为β的匀强磁场中,最后打到照相底片D 上.若这些粒子中有两种电荷量均为q 、质量分别为1m 和2m 的粒子(12m m ).(1)分别求出两种粒子进入磁场时的速度1v 、2v 的大小; (2)求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比; (3)求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离.山西名校2020~2021学年度高二12月月考•物理参考答案、提示及评分细则1.A 在南极极点附近的磁场方向垂直地面向上,由左手定则可判断出受到的磁场力方向向前,A 正确;BCD 错误.2.B 由安培定则知,环形导线在示波管处产生的磁场方向垂直于纸面向里,由左手定则可判断,电子受到的洛伦兹力方向向下,B 正确.3.C 两电流在该点的合磁感应强度为0,说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系,根据右手螺旋定则,在两电流的连线中点磁感应强度大小相等,方向相反,则磁感应强度可能为零的点是b 点,C 正确;ABD 错误.4.C 细杆所受的重力竖直向下,光滑导轨对细杆的支持力垂直斜面向上,则B 、D 选项中细杆不可能沿斜面向上运动,A 选项中细杆所受的安培力水平向右,C 选项中细杆所受的安培力沿斜面向上,对物体受力分析,由平衡条件得安培力的方向沿斜面向上时最小,安培力F BIL =,安培力最小时磁感应强度最小,C 正确.5.D 由题图可知,穿过a 、b 两个线圈的磁通量均为2B r πΦ=⋅,因此磁通量之比为1:1,D 项正确.6.C 滑动变阻器的滑片向左移动一点,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,流过电源的电流增加,则由P EI =总知电源的总功率变大,且流过灯泡的电流增加,灯泡L 亮度变亮,故A 错误,C 正确;电源的路端电压U E Ir =-减小,即电容器电压减小将放电,电荷量将减小,故B 错误;电阻0R 只有在电容器充放电时有短暂的电流通过,稳定状态无电流,则其两端的电压为零不变,D 错误.7.D 根据电场线和等势线垂直,且从高电势处指向低电势处,得知电场沿竖直向上方向,而粒子的轨迹向上弯曲,则知电场力竖直向上,所以粒子带正电,故A 错误;粒子所受的电场力是恒力,粒子的运动为匀变速曲线运动,轨迹为抛物线,故B 错误;粒子的电场力向上,轨迹向上弯曲,则电场力对粒子做正功,其动能逐渐增大,电势能减小,故C 错误,D 正确.8.A 微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场后做类平抛运动,则有水平方向0t L v =;竖直方向212y at =.加速度为qUa md =,联立解得微粒飞出电场时偏转距离为222qUL y mdv =.要缩小字迹,就要减小微粒通过偏转电场的偏转距离y ,由上式分析可知,采用的方法有:减小微粒的比荷qm、减小偏转极板间的电压U 、增大墨汁微粒的喷出速度0v ,故BCD 错误,A 正确. 9.BD10.AC 由右手螺旋定则可知,通电螺线管左端为S 极,右端为N 极,螺线管的内部磁场由左指向右,外部由右到左,则有a 磁针方向正确,b 磁针方向错误,故A 正确,B 错误;而对于U 形螺线管左端相当于N 极,右端相当于S 极,故c 磁针的方向正确,故C 正确;对于直导线AB ,左端磁感线垂直纸面向外,右端磁感线垂直纸面向里,因此d 磁针方向错误,故D 错误.11.ABC 甲为正的场源电荷,在其周围电场线向外,沿电场线方向电势逐渐降低,则D 点离甲最远,电势最低,故A 正确;由电势能p E q ϕ=知,负电荷在电势最低的D 点电势能最大,故B 正确;圆轨道和椭圆轨道的同一点,都是相同的库仑力产生加速度,2Qqkma r =,则乙球在两轨道经过同一A 点时的加速度相等,C 正确;乙球从椭圆轨道进入圆轨道需要减速,则需要损失部分动能,根据能量守恒定律知系统的总能量减小,D 错误.12.BD 带电粒子由M 内侧边缘运动到N 环,由动能定理有212qU mv =,带电粒子进入N 环内磁场,与金属环无碰撞,故粒子进入磁场后,应偏转23π或3π离开磁场,由几何关系可知,轨迹半径为23r R =或233R r =,则根据mv r qB=,联立解得22232qB R U m =或2226qB R U m =,选项BD 正确.13.(1)100⨯(2分) (2)欧姆挡调零旋钮(1分) (3)31.1010⨯(2分)解析:(1)用多用电表“10⨯”倍率的欧姆挡测量电阻的阻值,指针偏转角太小,说明示数大了,要想使示数指在中值电阻附近,选用小倍率的,故选用“100⨯”倍率的欧姆挡; (2)调节欧姆挡调零旋钮,使指针指在0Ω处; (3)读数为31.1010⨯Ω.14.(1)A D E (2)见解析图 (3)0.50(每空2分,图2分)解析:(1)灯泡额定电压是4V ,则电压表选A 电压表(0~5V ,内阻约为10k Ω);灯泡额定电流240.5A P I U ===.则电流表选D 电流表(0~0.6A ,内阻约为0.4Ω);电压表从零开始变化且多取几组数据,为方便实验操作,滑动变阻器选阻值小的,应选E 滑动变阻器(5Ω,1A ). (2)灯泡正常发光时电阻480.5U R I ==Ω=Ω.则有V A R R R R >.所以电流表采用外接法,电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示,根据电路图连接实物电路图,如图所示.(3)由I U -图像可得定值电阻 2.5012.50.20U R I ∆-==Ω=Ω∆-.把灯泡a 和定值电阻b 串联后接入4V 的电路中,由闭合电路欧姆定律U U IR =-总,可得412.5U I =-.在I U -图像作出412.5U I =-.解得灯泡a 两端电压约为1.5V ,流过灯泡a 电流为0.2A ,所以定值电阻两端电压约为2.5V ,流过定值电阻的电流为0.2A ,定值电阻消耗的功率约为 2.50.20.50W P UI ==⨯=.15.解:(1)小球带负电.(2分)(2)由受力分析可知丝线的拉力大小为cos37mgT ︒= (1分)解得:0.05N T =.(1分)(3)电场力sin370.03N F T =︒=(1分) 剪断丝线后,小球的水平加速度大小27.5?m /s Fa m==(1分) 212x at =(1分) 解得:2s t =.(1分)16.解:(1)由匀变速运动公式有:22v ax = 解得52910m /s a =⨯(1分) 根据牛顿第二定律F ma = 安培力公式F IlB =(1分) 及B kI =(1分) 得:2kI l ma =解得:51.510A I ==⨯(1分) (2)滑块获得的动能是电源输出能量的4%.即214%2P t mv ∆⨯=(1分) 发射过程中电源供电时间vt a∆=(1分) 电源平均输出功率为2912 1.010W 4%mv P t ==⨯∆⨯(2分) 17.解:(1)设正离子到达O 点的速度为0v (其方向沿x 轴的正方向),则正离子从C 点到O 点过程,由动能定理得:20102qEd mv =-(2分) 而正离子从O 点到B 点做类平抛运动,设OA AB L ==,则:2012qU L t Lm=⋅(1分)解得:t =1分) 所以到达B点时:0L v t==2分) 解得:04U d E=.(1分)(2)设正离子到B 点时速度大小为B v ,正离子从C 到B 过程中由动能定理得: 20102B qEd qU mv +=-(2分)解得:B v =(1分)18.解:(1)经过加速电场,根据动能定理得:对1m 粒子:21112qU m v = (1分)1m粒子进入磁场时的速度:1v =(1分)对2m 粒子有:22212qU m v = (1分)2m粒子进入磁场时的速度:2v =(1分)(2)在磁场中,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:2v qvB m R= (1分) 解得粒子在磁场中运动的轨道半径:mvR qB = (1分)代入(1)结果,可得两粒子的轨道半径之比12:R R =(1分)(3)1m 粒子的轨道半径:111m v R qB = (1分)2m 粒子的轨道半径:222m v R qB = (1分)两粒子打到照相底片上的位置相距:2122d R R =- (1分)解得两粒子位置相距2d qB = (1分)。
【校级联考】内蒙古赤峰市、呼和浩特市【最新】高二上学期校际联考期末考试物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.对于由点电荷Q 产生的电场,下列说法正确的是( )A .电场强度的表达式仍成立,即F E Q=,式中的Q 就是产生电场的点电荷所带电量 B .在真空中,点电荷产生电场强度的表达式为2kQ E r =,式中Q 就是产生电场的点电荷所带电量C .在真空中2kQ E r=,式中Q 是试探电荷 D .任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积2.下列说法中,正确的是( )A .电场线与磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B .地理南极正上方磁场方向竖直向上,地理北极正上方磁场方向竖直向下C .电场线和磁感线都不是不闭合曲线D .电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布越密的地方,同一通电导线所受的磁场力也越大3.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a 点以初速度0v 进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是( )A .在a 点的加速度大于在b 点的加速度B .在a 点的电势能小于在b 点的电势能C .在a 点的速度小于在B 点的速度D .电场中a 点的电势一定比b 点的电势高4.右图描绘了两个电阻的伏安曲线,由图中可知,若将这两个电阻并联接入电路中,则通过R 1、R 2的电流比是:( )A.1:2 B.3:1C.6:1 D.1:65.图中的四个图分别表示匀强磁场的磁感应强度B,闭合电路中一部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系,其中正确是()A.B.C.D.6.在如图所示的电路中,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向a端移动一段距离,下列结论正确的是A.灯泡L变亮B.电流表读数变大C.电容器C上的电荷量增多D.电压表读数变小7.关于带电粒子在匀强磁场中所受的洛伦兹力,下列说法正确的是()A.洛伦兹力的方向可以不垂直于带电粒子的运动方向B.洛伦兹力力的方向总是垂直于磁场的方向C.洛伦兹力的大小与带电粒子的速度方向和磁场方向的夹角无关D.仅将带电粒子的速度减半,洛伦兹力的大小变为原来的两倍8.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线.当通以电流I时,欲使导体静止在斜面上,外加匀强磁场B的大小和方向应是()A.tanmgBILα=,方向垂直斜面向上B.sinmgBILα=,方向垂直斜面向下C.tanmgBILα=,方向垂直向下D.mgBIL=,方向水平向右二、多选题9.A、B两个点电荷在真空中所形成电场的电场线(方向未标出)如图所示.图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则()A.这两个点电荷一定是等量异种电荷B.这两个点电荷一定是等量同种电荷C.C、D两点的电势一定不相等D.C点的电场强度比D点的电场强度大10.如图所示,在匀强电场中,有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC,AB=6cm,BC=2√3cm,A点的电势为φA=10V,B点的电势为φB=4V,C点的电势为φC=−2V.则()A.将一个电荷量为q=−2×10−6C的电荷从B点移到C点,电场力做功为W=1.2×10−5JB.将一个电荷量为q=−2×10−6C的电荷从B点移到C点,电场力做功为W=−1.2×10−5JC.此电场的电场强度大小为E=√3×102V/m,从A指向CD .此电场的电场强度大小为E =2×102V/m ,沿∠C 的平分线斜向上三、实验题11.在练习使用多用电表的实验中,请完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图甲所示,若选择开关拨至“100⨯Ω”档,则测量的结果为______;若开关拨至“10V ”,则测量结果为______。
河南名校联盟2020—2021学年高二(下)期末考试物理考生注意:1.本试卷共8页。
时间90分钟,满分110分。
答题前,考生先将自己的姓名、考生号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 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。
作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.放射性元素23290Th 经过多次α衰变和β衰变才能变成稳定的嘴20882Pb ,下列说法正确的是( )A .原子序数小于83的元素不再具有放射性B .衰变中产生的α射线比β射线穿透能力强C .每次衰变都会有核子从原子核里放出D .上述过程的衰变方程为2324020*******Th 6He 4e+Pb -→+ 2.如图所示为研究光电效应规律的实验装置,照射光强度一定,照射光的频率大于光电管阴极的极限频率,闭合开关,则下列说法正确的是 ( )A.滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表、电流表的示数均为零B.滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表、电流表的示数均不为零C.滑动变阻器的滑片向右移的过程中,电压表示数增大、电流表的示数可能先增大后不变D.滑动变阻器的滑片向右移的过程中,电压表、电流表的示数一定不断增大3.如图所示,质量均为1kg的物块A、B放在水平地面上,A、B间用水平轻弹簧连接,B 与固定挡板间用水平轻绳连接。
开始时,物块A、B均处于静止状态,弹簧处于原长,轻绳10m s,刚好伸直,物块A、B与地面间的动摩擦因数分别为0.6、0.4,重力加速度g取2最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
2020-2021学年辽宁省名校联盟高二(下)联考物理试卷(6月份)(1)一、单选题(本大题共7小题,共28.0分)1.如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于横轴上,甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示,A、B、C、D为横轴上四个特殊的位置;E为两虚线a、b的交点,现把乙分子从A处由静止释放,则由图像可知()A. 虚线a为分子间斥力变化图线,交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零B. 虚线b为分子间引力变化图线,表明分子间引力随距离增大而增大C. 实线c为分子势能的变化图线,乙分子到达C点时分子势能最小D. 乙分子从A到C的运动过程中一直做加速运动2.我国“神七”航天员的漫步太空已变成现实.“神七”航天员漫步太空,此举震撼世界,意义重大.其中,飞船在航天员出舱前先要“减压”,在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”,因此飞船将此设施专门做成了一个舱,叫“气闸舱”,其原理图如图所示,两个相通的舱A、B间装有阀门K,指令舱A中充满气体,气闸舱B内为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,A中的气体进入B 中,最终达到平衡,则()A. 气体体积膨胀,对外做功B. 气体分子势能减少,内能增加C. 体积变大,温度降低D. B中气体不可能自发地全部退回到A中3.如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体.将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变.下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是()A. B. C. D.4.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。
若1mol该气体的体积为V m,密度为ρ,则该气体单位体积分子数不可能是(阿伏加德罗常数为N A)()A. N AV m B. ρN AmC. ρN AMD. MmV m5.倾角为θ的斜面体C放置于水平面上,一根细绳一端与斜面上的物体B相连,另一端绕过质量不计的定滑轮D与物体A相连,定滑轮用另一条细绳悬挂在天花板上的O点,该细绳与竖直方向成α角,A、B、C始终处于静止状态,定滑轮D左侧细线竖直,右侧细绳与斜面平行,下列说法正确的是()A. 若仅增大A的质量,斜面C对B的摩擦力一定变小B. 若仅增大A的质量,地面对斜面C的摩擦力一定变大C. 若仅增大B的质量,OD之间的细绳上拉力可能等于A的重力D. 若仅将C向左缓慢平移一点,α角将变大6.如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e。
顶尖名校联盟2020~2021学年高二12月联考物理考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。
4.本卷命题范围:选修3-1,选修3-2前两节。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.有关电磁学发展史,下列说法正确的是A.安培通过实验发现通电导线周围存在磁场,并提出了判断磁场方向的安培定则B.法拉第通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件C.安培力是大量带电粒子所受磁场力的宏观表现,安培推出了运动电荷受磁场力的公式D.奥斯特通过实验发现电流的磁效应,并首先发明发电机2.如图所示,圆形线框在匀强磁场中所做的各种运动,能够产生感应电流的是3.电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,如图所示,平行板电容器已经充电,静电计的金属球与电容器的一个极板连接,外壳与另一个极板同时接地,静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。
实验中保持极板上的电荷量Q不变。
以下说法正确的是A.使极板间的正对面积变小,则平行板电容器的电容增大B.使极板间的正对面积变小,则静电计指针的偏角变小C.使两极板间的距离变大,则平行板电容器的电容增大D.使两极板间的距离变大,则静电计指针的偏角变大4.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,电压表为理想电表,R为滑动变阻器,当滑动变阻器的触头向上滑动时,下列说法正确的是A.灯泡L1变亮B.灯泡L2变亮C.电压表读数增大D.电源内阻消耗功率减小5.如图所示,M、N两点分别放置两个等量同种正电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中A.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点6.在等腰直角三角形的三个顶点A、B、C处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,三条导线中通有大小相等的恒定电流I,方向如图。
已知通有电流I的长直导线在距离导线r处产生的磁场的磁感应强度大小为B=k Ir,k为常量,则导线A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为A.1:3B.13C.1:2D.127.2020年9月5日,高通量临床质谱技术与应用论坛在杭州成功举办。
质谱仪又称质谱计,是分离和检测不同同位素的仪器,其示意图如图所示。
一质量为m、带电量为q的粒子从粒子源S出来时速度很小,可以看作初速为零,粒子重力不计,经电压为U的加速电场加速后,带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中的速度大小为v,在磁场中做圆周运动的直径为D,则A.qUvm=22mUDB q= B.qUvm=12mUDB q=C.2qUvm=22mUDB q= D.2qUvm=12mUDB q=8.如图所示,在水平面上固定一倾角为θ=60°的光滑绝缘斜面OA,斜面所处整个空间存在垂直于斜面斜向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度大小E=5V/m,磁感应强度大小B=33T。
一个电荷量为q=0.2C、质量为m=0.1kg的带电小球(带正电)在斜面顶端O点由静止释放,小球经过斜面上C点时离开斜面,运动到斜面下端A点正上方的D点(图中未画出)时加速度为0,重力加速度g=10m/s2,则小球从O点到C点的时间和小球经过D点的速度大小分别为A.1.5s;l5m/sB.1.5s;30m/sC.3s;3m/sD.3s;1.5m/s9.如图虚线为某静电场的部分等势面,各等势面的电势如图所示,下列说法中正确的是A.A点的电场强度比C点的电场强度大B.正电荷q在A点的电势能比在B点的电势能大C.电荷沿任意路径从A点移到C点的过程中,电场力做功为0D.若将一个电子由A 点移到B 点,电场力做功6eV10.在一圆形区域内存在方向垂直纸面向里、大小为B 0的水平匀强磁场,O 为圆形磁场区域的圆心,OP 为圆形区域的水平半径,且半径为R ,一带电粒子以斜向右上方且跟OP 成30°角、大小为v 0的速度从磁场边界P 点垂直射入磁场,并从磁场边界Q 点处射出。
已知∠POQ =120°,不计粒子重力。
则下列说法正确的是A 粒子一定带正电 B.粒子出磁场时速度方向一定垂直OPC.粒子的比荷为00RB vD.带电粒子在磁场中运动的时间为023R v 11.如图所示,平行板电容器倾斜放置,两正对极板跟水平面成45°角,极板间存在电场强度为E 的匀强电场。
有一质量为m 的带电小球由极板间某处静止释放后沿平行于极板方向运动,最后飞出电场。
已知重力加速度为g ,下列说法正确的是A.小球带负电B.小球的带电量为2mg EC.小球运动的加速度为22g D.电场力对小球做负功 12.如图所示,菱形ABCD 的顶角∠B =60°边长为0.1m ,有一匀强电场与菱形所在平面平行,将q =-2.0×10-6C 的试探电荷从A 点移到B 点,再从B 点移到C 点,电场力做的功均为W =4.0×10-4J 。
若A 点的电势为φA =0V ,则下列说法正确的是A.q 电荷在B 点电势能为E PB =4.0×10-4J ,B 点电势为φB =2.0×102VB.q电荷在C点电势能为E PC=-8.0×10-4J,C点电势为φC=4.0×102VC.q电荷在D点电势能为E pD=-4.0×10-4J,D点电势为φD=2.0×102VD.匀强电场的大小为E=4.0×103V/m,方向平行AC向右二、实验题(本题共2小题,共14分)13.(4分)某实验小组进行实验:“测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻”,设计的实验电路图如图甲所示,其中R为电阻箱,R0=6Ω为保护电阻。
实验过程中得到了多组电压表的示数U及对应的电阻箱的电阻值R,并以1U为纵坐标,以1R为横坐标,画出11U R的关系图线(该图线为一直线),如图乙所示。
由图线可求得电池组的电动势E=V,内阻r=Ω。
(结果保留两位有效数字)14.(10分)某实验小组为了精确测量某未知电阻R x的阻值:(1)用多用电表的欧姆挡粗测。
将多用电表的选择开关调至欧姆挡“×10”挡位,欧姆调零后进行测量,发现指针偏转角度太大,应将多用电表的选择开关调至欧姆挡(填“×100”或“×1”)挡位,再次欧姆调零后进行测量,表盘指针如图甲所示,该电阻R x的阻值为Ω。
(2)进一步精确测量该电阻的阻值,设计了如图乙所示的电路图,其中R1、R2为定值电阻,R3为电阻箱,R x为被测电阻,G为0刻度在表盘中央的灵敏电流计。
连接好电路,并进行下列操作。
①闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应调至(填“A”或“B”)端。
②合上开关S,调整滑动变阻器滑片P的位置,若灵敏电流计G中的电流由C流向D,应(填“增大”或“减小”)电阻箱R3的阻值,直到G中的电流为0。
③读出电阻箱连入电路的电阻R3,则未知电阻的表达式R x=(用R1、R2、R3表示)。
三、计算题(本题共4小题,共48分。
作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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)15.(10分)如图所示的电路中,直流电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω。
两带小孔的平行正对金属板M、N水平放置,板间的距离d=4.0cm,当闭合开关S,待电路稳定后,M、N两金属板间的电压U=200V,将一质量为m=2.0×10-4kg的带正电的小球(可视为质点)从N板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达M板。
不考虑空气阻力、忽略射入小球对电路的影响,电阻R1=1980Ω,重力加速度大小g=10m/s2。
求:(1)带电小球的带电量;(2)滑动变阻器接入电路中的电阻值和滑动变阻器消耗的电功率。
16.(12分)在倾角为α=37°的斜面上,放置一通有电流I=0.5A、长为L=1m、质量为m的导体棒,在斜面区域加上垂直于斜面向上的磁场,导体棒保持静止,如图所示。
重力加速度为g =10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若斜面光滑,所加磁场的磁感应强度为24T,求导体棒的质量;(2)若斜面不光滑,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导体棒仍保持静止,所加磁场的磁感应强度的最大值为32T,求动摩擦因数µ。
17.(12分)如图所示,足够长的光滑斜面固定在水平桌边,斜面倾角30°、顶端安装有定滑轮。
小物块A、B质量均为m,A带正电、电荷量为q,通过绕过定滑轮的绝缘轻绳连接,轻绳平行于斜面,空间有平行于斜面向下的匀强电场。
将A、B从图中位置静止释放后,A沿斜面向下加速度为g,A速度为v时,轻绳断开,绳断后A又下落h高度(重力加速度为g、不计滑轮摩擦)。
求:(1)电场强度;(2)绳断后,A又下落h过程中减少的电势能;(3)绳断后,A又下落h高度时的速度。
18.(14分)如图所示,AB、CD为两个同心半圆弧面,构成辐向型加速电场,电势差为U,共同圆心为O1,在加速电场右侧有一与直线CD相切于O1、半径为R的圆形区域,其圆心为O2,圆内(及圆周上)存在垂直于纸面向外的匀强磁场;MN是一个足够长的平板,与O1、O2连线平行且位于其下方3R处;质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从AB圆弧面由静止开始加速到CD后,从O1点进入磁场偏转,最后打到板MN上,其中沿O1O2连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从圆心O2的正下方G点射出磁场(不计重力的影响)。
求:(1)粒子到达O1点时速度的大小及圆形磁场的磁感应强度B的大小;(2)在图中P点(P O1与O1O2成30°夹角)出发后打在板上Q点(图中未画出)的粒子,从O1点运动到板上所用的时间。