湖南省联合体2020-2021学年高二上学期物理12月联考试...

更新时间：2021-09-23 浏览次数：65 类型：月考试卷

一、单选题

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

答案解析收藏纠错 + 选题
2. 质量为 $\text{[math]}$ 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4N D . 物体加速度的范围 $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
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v²与位移x的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A . 汽车刹车过程中加速度大小为4m/s² B . 汽车从开始刹车到停止共用了4s C . $\text{[math]}$ 时汽车速度大小为2m/s D . 前3s汽车位移大小为4m

答案解析收藏纠错 + 选题
4. 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 $\text{[math]}$ 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

答案解析收藏纠错 + 选题
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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，若将一个电荷量为 $\text{[math]}$ 的负点电荷从B移到C，电场力做的功为 $\text{[math]}$ ，而把该点电荷从B移到A，克服电场力做的功为 $\text{[math]}$ ，则该点电荷所受电场力大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
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，闪光灯断开并熄灭，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

答案解析收藏纠错 + 选题
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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，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20J D . 小球落在水平面上，其动能为22J

答案解析收藏纠错 + 选题

二、多选题

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

答案解析收藏纠错 + 选题
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1：1：2 B . A，B，C处小孩的静摩擦力之比为1：1：2 C . 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

答案解析收藏纠错 + 选题
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 $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ 可能增加 D . 地面对斜面D的摩擦力将缓慢减小

答案解析收藏纠错 + 选题
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 $\text{[math]}$ D . 磁场的最小面积为 $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题

三、实验题

13. 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：
1. （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. （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. （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 $\text{[math]}$ 图像。在已经平衡摩擦力的情况下，则小车的质量M=kg。
答案解析收藏纠错 + 选题
14. 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 $\text{[math]}$ ，电压表的示数 $\text{[math]}$ ，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. （1）在图乙中画出 $\text{[math]}$ 图线，图线与坐标轴所围成面积的物理意义是。
2. （2）该电容器电容为F（结果保留两位有效数字）。
3. （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”）。
答案解析收藏纠错 + 选题

四、解答题

15. 粗糙水平面上有一质量为 $\text{[math]}$ 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/s²。求：
1. （1）物体与水平面间的动摩擦因数；
2. （2）物体在前6s的平均速度及6s末拉力的功率。
答案解析收藏纠错 + 选题
16. 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 $\text{[math]}$ 穿出电场，已知AC与AB的夹角 $\text{[math]}$ ，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. （1）电场强度的大小和方向；
2. （2）粒子自B点离开电场时的速度大小。
答案解析收藏纠错 + 选题
17. 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 $\text{[math]}$ （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刚好被提离桌面，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：
1. （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. （2）物块C刚好被提离桌面时，OA绳与竖直方向间的夹角 $\text{[math]}$ 及小球A做匀速圆周运动的角速度 $\text{[math]}$ ；
3. （3）其他条件不变，将A的质量变为 $\text{[math]}$ ，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。
答案解析收藏纠错 + 选题