2019-2020年高二12月联考物理（创新班）试题 含答案.doc

2019-2020年高二12月联考物理（创新班）试题 含答案注意：请将所有答案写在答题卡上，写在试卷上无效！一、单项选择题(9*4分=36分)1、如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（）A甲图：离点电荷等距的a、b两点B乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点C丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点D丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点2、在如图所示的电路中，电源的内阻为r，现闭合开关S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A灯泡L变亮B电压表读数变小C电流表读数变小D电容器C上的电荷量减少3、如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落，加速度为g，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落 h后到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是（）A该匀强电场的电场强度为B带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C带电物块电势能的增加量为mg（H+h）D弹簧的弹性势能的增加量为4、如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为，一带电量为q质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是( )A小球下滑的最大速度为B小球下滑的最大加速度为am=gsinC小球的加速度一直在减小D小球的速度先增大后减小5、如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30和60，且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为( )A12 B21 C34 D436、2016年9月25日，天宫二号由离地面的圆形运行轨道，经过“轨道控制”上升为离地的圆形轨道，“等待”神州十一号的来访。已知地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G。根据以上信息可判断( )A.天宫二号在圆形轨道上运行的速度大于第一宇宙速度B.天宫二号在圆形轨道上运行的速度大于轨道上的运行速度C.天宫二号在轨道上的运行周期为D.天宫二号由圆形轨道,进入圆形轨道运行周期变小7、如图，在光滑的水平面上，叠放着两个质量分别为m、M的物体（mM），用一水平恒力作用在m物体上，两物体相对静止地向右运动。现把此水平力作用在M物体上，则以下说法正确的是( )A两物体间的摩擦力大小不变Bm受到的合外力与第一次相同CM受到的摩擦力增大D两物体间可能有相对运动8如图所示，两个小球a、b质量为mb=2ma=2m，用细线相连并悬挂于O点，现给小球a施加一个拉力F使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为45。，则力F的大小不可能是( )A. B.2 C. D. 39、军事演习中，M点的正上方离地H高处的蓝军飞机以水平速度v1投掷一颗炸弹攻击地面目标,反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M点右方地面上N点以速度v2斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M、N连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程( )A两弹飞行的轨迹重合 B初速度大小关系为v1 = v2C拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动 D两弹相遇点一定在距离地面3H/4高度处二、多项选择题（每小题至少有一个正确答案，都对得4分、少选得2分，错选、不选得0分。6*4分=24分）10、如图所示，倾角为30的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）。A的质量为m，B的质量为4m，开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中斜面体始终保持静止。则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是( )A物块B受到摩擦力一直沿着斜面向上B物块B受到摩擦力先减小后增大C绳子的张力一直增大D地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右11、如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60，轨道最低点a与桌面相切一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦则（）A在m1由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等Bm1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减小C若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m1=2m2D若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则m1=3m212、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W关于该电吹风，下列说法正确的是（）A电热丝的电阻为55B电动机的电阻为C当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000JD当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J13、如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置在管子的底部固定一电荷量为Q（Q0）的带电体在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q（q0）、质量为m的小球自静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零现让一个电荷量为q、质量为2m的小球仍在A处自静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该小球（）A运动到B处的速度为零B在下落过程中加速度大小先变小后变大C向下运动了位移x=h2时速度最大D小球向下运动到B点时的速度为14、如图，光滑绝缘细管与水平面成30角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内一带电量为q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，qQ将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点已知B是AC中点，PBAC，小球在A处时的加速度为a不考虑小球电荷量对电场的影响，则( )AA点的电势低于B点的电势BB点的电场强度大小是A点的4倍C小球从A到C的过程中电势能先增大后减小D小球运动到C处的加速度为ga15、如图所示，扇形区域AOC内有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有部分粒子从边界OC射出磁场已知AOC=60，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为( )ABC D三、实验题（本大题2小题，每空2分，共12分）16某同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。下图是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a= m/s2。（结果保留三位有效数字）17. 在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻Rx（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表V（量程4V，内阻RV约为10k） B电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5）C电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50）D滑动变阻器R（040,额定电流1A）E电阻箱R0（0999.9 ） F开关S一只、导线若干 （1）为了测定电阻Rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用 （选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值_ _真实值（填“大于”或“小于”）。（2）小组的另一位成员，设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。该同学闭合开关S，调整电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2，可求得该电池的电动势，其表达式为E= 。为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，可以改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出图象为一条直线，则该图像的函数表达式为： ，由图可知该电池的电动势E= V。（结果保留两位有效数字）四、计算题（本大题共4小题，共38分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）18、一物体做匀减速直线运动，一段时间t（未知）内通过的位移大小为x1，紧接着的t时间内通过的位移大小为x2，此时，物体仍然在减速运动，求再经过多少位移物体速度刚好减为零。19.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中，射出电场的即时速度的方向与初速度方向成30角在这过程中，不计粒子重力求：(1)该粒子在电场中经历的时间；(2)粒子在这一过程中的电势能增量20如图所示，区存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B1=0.4T电场的方向竖直向下，电场强度E1=2.0105V/m，两平板间距d1=20cm；、区为对称的1/4圆弧为界面的匀强磁场区域，磁场垂直纸面方向，对应磁感应强度分别为B2、B3；区为有界匀强电场区域，电场方向水平向右，电场强度E2=5105V/m，右边界处放一足够大的接收屏MN，屏MN与电场左边界的距离d2=10cm一束带电量q=8.01019C，质量m=8.01026 kg的正离子从区左侧以相同大小的速度v0（未知）沿平行板的方向射入区，恰好能做直线运动，穿出平行板后进入或区的磁场区域，且所有粒子都能从同点O射出，进入区后打在接收屏MN上（不计重力），求：（1）正离子进入区时的速度大小v0（2）、区的磁感应强度B2、B3的大小与方向（3）正离子打在接收屏上的径迹的长度21、如图所示的xOy平面上，以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为B=2.010-3T的匀强磁场，其中M、N点距坐标原点O为，磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O处有一个粒子源，不断地向xOy平面发射比荷为=5107 Ckg的带正电粒子，它们的速度大小都是v=1105ms，与x轴正方向的夹角分布在090范围内。(1)求平行于x轴射入的粒子，出射点的位置及在磁场中的运动时间；(2)求恰好从M点射出的粒子，从粒子源O发射时的速度与x轴正向的夹角；(3)若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍，仍从O点垂直磁场方向射入第一象限，求粒子在磁场中运动的时间t与射入时与x轴正向的夹角的关系物理(理科创新班)参考答案一、二、选择题(15*4分=60分)1B 2.C 3.D 4.B 5.C 6.C 7.B 8.B 9.C10.BCD 11.BC 12.AD 13.BD 14.ABD 15,.AB三、实验题(每空2分,共12分)16.0.34317. 3.3V四、计算题（共38分）18.（8分） 据题意，在第一个t时间内从A运动到C位移为x1该段时间内平均速度为中间时刻B的瞬时速度，即1分在第二个t时间内从C运动到E位移为x2该段时间内平均速度为中间时刻D的瞬时速度，即1分则由B到D，物体运动时间为t，加速度大小为2分由D到E，物体运动时间为，物体运动到E的速度1分物体经过E点继续减速直到静止，根据匀变速直线运动速度位移关系有：-1分解得：，2分19. （10分）解析：(1)分解末速度vyv0tan 30，-1分在竖直方向vyat，-1分a，-1分联立三式可得t；-1分(2)射出电场时的速度vv0，-2分由动能定理得电场力做功Wmv2mv02mv02，-2分根据WEp1Ep2-1分得EpWmv02. -1分答案：(1)(2)mv0220解：（1）在磁场I区域，正离子做直线运动可知，离子所受电场力与洛伦兹力平衡即：qv0B1=qE1-1分由此得离子速度=5105m/s；-1分（2）由数学知识可知，只有正离子在II或III区域内做匀速圆周运动的半径等于该区域磁场半径时，才能使所有离子汇聚于O点。由此可得B2=B3-1分据洛伦兹力提供圆周运动向心力有-1分可得：=0.5T-1分根据左手定则可知，B2垂直纸面向外，B3垂直纸面向里；-1分（3）正离子从O点射出进入IV区域的电场，其中速度垂直OO的正离子会在电场中做类平抛运动而打在屏上最远点M，设最远点M离O的距离为l，则有：qE2=ma-1分-1分l=v0tm代入数据可解得l=0.1m-1分所以屏上轨迹的总长度L=2l=0.2m-1分答：（1）正离子进入区时的速度大小v0为5105m/s；（2）、区的磁感应强度B2、B3的大小为0.5T与方向分别垂直纸面向外和垂直纸面向里；（3）正离子打在接收屏上的径迹的长度为0.2m21. （1）平行于x轴射入的粒子，轨迹如图所示，设出射点为P，由得: -1分有几何关系可知：，则为等腰直角三角形，； 故P点坐标为(1m,1m), -1分运动时间为 -1分（2）由几何关系可知：，-1分,为等腰直角三角形-1分,则 -1分 (3) 由，可知：,， -1分若粒子从M点出射时,为正三角形，圆心角，出射角；-1分若粒子从弧MN上射出时，弦长均为，圆心角均为，运动时间均为：， 故时： -1分若粒子从边OM出射时，如图，,运动时间， 故时： -1分