湖北省部分重点中学2020-2021学年高二上学期12月联考试题 物理 Word版含答案

绝密★启用前湖北省部分重点中学高二年级12月联考物理试卷★祝考试顺利★注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分共24分，每小题只有一个选项符合题目要求。1.以下叙述中，不正确的是A.库仑最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场B.奥斯特发现了电流周围存在磁场，安培提出了分子电流假说解释一些磁现象C.楞次总结了判断感应电流的方向的方法D.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后得出了法拉第电磁感应定律2.两个分别带有电荷量－Q和＋5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后分开，再将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为A.B.C.D.3.如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，下列选项中的正确的是A.带电粒在A点的电势能大B.带电粒子在B点的加速度大C.带电粒子为负电荷D.带电粒子在B点的动能大-10- 4.如图所示，条形磁铁竖直放置，闭合弹性圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，若弹性圆环其形状由I扩大为II，那么圆环内磁通量变化情况是A.磁通量增大B.磁通量不变C.磁通量减小D.条件不足，无法确定5.如图所示，甲是法拉第发明的圆盘发电机，图乙是这个圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，使铜盘转动，电阻R中就有电流通过。若所加磁场为匀强磁场，方向水平向右，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是A.铜盘转动过程中，穿过铜盘的磁通量为零B.电阻R中有正弦式交变电流流过C.铜盘转动过程中不计一切阻力，铜盘会一直运动D.通过R的电流方向是从a流向b6.如图所示，图线①、②分别表示小灯泡和电阻定值R的伏安特性曲线，P为图线①上一点，纵坐标为I2，横坐标为U1，PN为过P点的切线，交纵轴于I1且与图线②平行。则下列说法中正确的是A.对应P点，小灯泡的电阻与电阻R值相等B.对应P点，小灯泡的电阻为R＝C.对应P点，小灯泡的电阻为R＝D.对应P点，小灯泡的功率大小为图线①与横轴所围“面积”数值-10- 7.如图所示，一个直角边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个三角形磁场，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是8.如图所示，竖直平面内有一边为a的正方形，三个顶点分别放电量为q的点电荷，一个顶点放－q的点电荷(q>0)。则正方形中心O点的场强大小和两竖直边中点M、N两点电势高低的判断正确是A.0φM＝φNB.φM＝φNC.φM<φND.φM>φN二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分，每个小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有磁感应强度大小为B方向垂直水平面向下，宽度为2L的平行边界匀强磁场，一个质量为m，边长为L的正方形导体线框abcd，在磁场边界以初速度v0进入磁场，恰好穿出磁场，关于线框的运动，下列说法正确的是A.线框在整个运动过程中一直做减速运动B.线框入场、出场过程中，所受安培力方向相同C.无法计算出线框整个运动过程中产生的焦耳热D.线框入场、出场过程中，通过线框导体横截面积的电荷量大小相同-10- 10.如图所示，物理课堂教学中的洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，两线圈之间能产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直于磁场方向发射电子，则给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。现只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是A.增大加速电压，电子束的轨道半径变大B.增大加速电压，电子束的轨道半径不变C.增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小D.增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变11.如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中C为电容器的电容，电流表、电压表均为理想表。闭合开关S至电路稳定后，调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表V1的示数改变量大小为△U1，电压表V2的示数改变量大小为△U2，电流表A的示数改变量大小为△I，U1、U2分别是电压表V1、V2示数，I为电流表A的示数，则下列判断正确的有A.滑片向左移动的过程中，的值变大B.的值变大C.的值不变，且始终等于电源内阻rD.滑片向左移动的过程中，电容器所带的电荷量要不断减少12.如图所示，光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L＝20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60g电阻R＝1Ω，长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ＝53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态(不考虑导体棒切割的影响)，导轨电阻不计，sin53°＝0.8，g＝10m/s2则-10- A.磁场方向一定竖直向下B.电源电动势E＝3.0VC.导体棒在摆动过程中所受安培力F＝0.8ND.导体棒摆到最大高度时，电源提供的电能为导体棒增加的重力势能三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.(6分)如图所示，黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整多用电表的(选填序号“A、欧姆调零旋钮”、“B、指针定位螺丝”)。(2)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×10”挡，调节好多用电表，测量某两点间的阻值，测量中发现指针偏角偏大，他应换用档后(选“×100”、“×1”)，进行欧姆调零操作，便开始正常测量，其后分别测出每对接点间正、反向阻值均相等，具体阻值填写在下表中。(3)请在黑箱图中画出一种可能的电路。14.(8分)湖北某校研究性学习小组为了测金属丝的电阻率，准备了下列器材：粗细均匀待测金属丝，电流表A量程为0.6A内阻不计，电源电动势E＝3.0V，内阻未知，保护电阻R0＝4.0Ω，铁夹、导线若干，螺旋测微器、游标卡尺、电键各一个，请完成下列问题：(1)如图所示，用游标卡尺测得该待测金属丝的长度如图甲所示，其示数：L＝cm，用螺旋测微器测得该待测金属丝的直径如图所示乙，其示数d＝mm。(2)在虚框中完成探究电路图。-10- (3)该小组设计的记录实验数据是：流过金属丝电流I和接入电路的金属丝导线的导电长度X，根据实验记录的数据，该小组作出了－X图象进行实验数据处理，发现图象为一次函数图象，其斜率为K，纵轴截距为b则：电阻率为ρ＝(结果用物理量字母表示)。15.(10分)如图所示，电源的电动势为E＝12V，外电路的电阻R1＝10Ω，电动机绕组的电阻R0＝1Ω，开关S1始终闭合，当开关S2断开时，电阻R1电功率为10W。当开关S2闭合时，电阻R1的功率为6.4W。求：(1)电源的内阻；(2)当开关S2闭合时，流过电源的电流和电动机的输出功率。16.(10分)如图所示，一束电子(电子电量为e，重力不计)以速度v垂直射入磁感应强度为B，(也垂直平行边界)宽度为d的匀强磁场，穿过磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为30°。求：(1)电子的质量m和电子在磁场中运动时间t1；(2)若撤去磁场，在该区域加上方向与磁感应强度B方向相同的匀强电场，电子的入射速度不变，电子穿出电场运动时间t2。17.(12分)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，t＝0时，磁感应强度为B0，此导体棒MN静止的位置使MDEN构成一个边长为L的正方形。-10- (1)若金属棒MN沿框架从t＝0开始做加速度为a匀变速直线运动为使MN棒中不产生感应电流，请推导出磁感应强度B与t的关系式；(2)若金属棒MN电阻为R，导轨电阻不计，磁场按B＝B0＋kt规律增加(k>0为常数)，当t＝t0时，导体棒静止在初始位置，求导体棒此时所受的安培力。18.(14分)如图所示，倾角为37°的光滑绝缘足够长斜面上，有一质为m电量为＋q的带电小球，静止在距水平面h高度处斜面上；整个竖直平面内有方向竖直向下，电场强度大小为E＝匀强电场，一半径为r的光滑绝缘圆轨道恰好与斜面和水平绝缘板面相切，圆轨道与斜面相切处有一小孔，小球刚好能无障碍进入圆轨道(重力加速度为g)。求：(1)小球从h为多高处静止下滑，能在竖直平面内做完整的圆周运动；(2)若保持电场大小不变将电场方向转为水平向左后，小球以多大的初速度从斜面上开始运动不会脱离圆轨道。-10- -10- -10- -10-