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1、湖北省新高考联考协作体2020-2021学年高二物理上学期期中试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分，考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸试题卷上答题无效。保持卡面整洁，不折叠不破损。4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并
2、交回。第I卷 选择题(40分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。1.电磁感应现象的发现，标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代。下列设备利用电流热效应原理的是2.库仑研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，做了如下实验：把一个带正电的物体固定，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处，发现情况如图所示，由此，归纳得出的初步结论正确的是A.电荷之间的作用力大小随距离增大而增大B.电荷之间的作用力大小与距离无关C.电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D.由于小球平衡时丝线与竖直方向夹角在减小，所以电荷之间的作用力大小随距离增大而减小3.如图，A和B都是铝环，
3、环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。下列判断正确的是A.用磁铁的N极靠近A环时，A环会转动靠近磁铁B.用磁铁的N极靠近B环时，B环会转动靠近磁铁C.用磁铁的N极靠近A环，A环不会有感应电流产生D.用磁铁的N极靠近B环，B环不会有感应电流产生4.第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3000 mAh电池50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电则A.3.8V表示该电池的充电电压B.该电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作时间不少于30小时C.11.4Wh表示该电池能提供的电能D.
4、3000 mAh表示该电池能提供的电能5.“科学真是迷人”，天文学家已经测出火星表面的加速度g、火星的半径R和火星绕太阳运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”火星球的质量了。已知引力常数G，用M表示火星的质量，关于火星质量，下列说法正确的是A. B. C. D.6.把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b。下列说法正确的是A.从上往下看导线ab顺时针旋转同时向上移动B.从上往下看导线ab逆时针旋转同时向下移动C.虚线框内产生图示弧形磁感线的磁场源不可能是蹄形磁铁D.虚线框内产生图示弧形磁感线的磁
5、场源可能是条形磁体，通电螺线管，直线电流等7.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐增大，它运动到b处时的速度方向与受力方向可能的是8.在竖直放置的平行金属板A、B间加一恒定电压，质量相同的两带电小球M和N以相同的速率分别从极板A的上边缘和两板间的中线下端沿竖直方向进入两板间的匀强电场，恰好分别从极板B的下边缘和上边缘射出，如图所示。不考虑两带电小球之间的相互作用，下列说法正确的是A.两带电小球所带电量可能相等B.两带电小球在电场中运动的时间一定相等C.两带电小球在电场中运动的加速度M一定大于ND.两带电小球离开电场时的动能M可能小
6、于N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.在如图所示的电路中，电源的电动势和内阻及电阻R2的阻值都恒定，当滑动变阻器R1的滑片处于某位置时，电容器C两极板间的带电油滴恰好悬浮不动。下列判断正确的是A.若仅增大电容器两极板间的正对面积，油滴将向上运动B.若仅将R1的滑片向右移动，电路中电流将增大C.若仅将R1的滑片向左移动，油滴将向下运动D.若仅将R1的滑片向右移动，电压表V1、V2的示数变化量的代数和大于零.10.如图所示，L是用绝缘导线绕制的螺线管，匝数为1000，由于截面积
7、不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5s内把磁铁的一极插入线管，紧接着0.25s内又穿出螺线管。这两段时间里穿过每匝线圈磁通量的变化量大小均为1.5105 Wb。线圈和电流表总电阻是3，下列选项正确的是A.插入过程螺线管产生的感应电动势为0.03VB.从上往下看，插入过程螺线管中电流方向为如图所示顺时针方向。C.穿出过程中，螺线管中电流大小为0.02AD.插入和穿出过程螺线管中电流方向相反11.质量为m的小球从某一高度处自由下落着地后反弹，然后又落下，每次与地面碰后动能变为碰前的，第一次与地面碰前速度为v0。以刚开始下落时为计时起点，小球的vt图像如图所示，不计空气阻力，下列说
8、法正确的是A.图像中选取竖直向下为正方向B.小球多次与地面碰撞，最终损失的总能量为mv02/2C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半D.小球最终通过的总路程为12.如图所示，边长为L的正三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，BC边的中点O有一粒子源，可以在ABC平面内沿任意方向发射速率均相同的正粒子A.粒子速度至少，B点才有粒子射出B.从B点射出的粒子，在磁场中运动的最长时间为C.粒子速度至少，A点才有粒子射出D.A点不可能有粒子射出第II卷 非选择题(60分)三、实验题：(13题每空2分，共6分；14题4分每空2分作图连线2分共10分，总共16
9、分。)13.(6分)“探究功与物体速度变化关系”的实验可用图甲所示的装置进行，小车在橡皮筋的作用下弹出，某次实验中得到了如图乙所示的一条纸带。(1)如图甲，在本实验中是通过改变橡皮筋 来改变拉力做的功的(选填“条数”或“长度”)(2)利用图乙纸带处理实验数据时，是通过测量 段的距离来计算小车获得的速度(选填“AB”或“BC”)。(3)关于该实验，下列叙述正确的是A.每次实验时，小车可以从不同位置由静止释放B.每次实验应先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出C.由于橡皮筋对小车做功的数值无法算出，故不能用图像法来探究功与物体速度变化的关系D.放小车的木板应水平放置14.(10分)用如图1所示的
10、电路测定一节蓄电池的电动势和内阻，蓄电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A.电流表(量程0.6A、3A)B.电压表(量程3V、15V)C.定值电阻(阻值1、额定功率5W)D.定值电阻(阻值10、额定功率10W)E.滑动变阻器(阻值范围010、额定电流2A)F.滑动变阻器(阻值范围0100、额定电流1A)(1)为使实验测量精确，便于操作.电流表量程应选 A；电压表量程应 V；定值电阻应该选 (填写字母)：滑动变阻器应该选 (填写字母)。(2)实验中，调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据，如下表，请在图
11、2中继续完成蓄电池路端电压U随电流I变化的UI图象(描出第四个点和用平滑曲线连线)，根据图象得出器电池的电动势为 V，内阻的测量值为 。四、计算题：本题有4小题，共44分。(15题8分，16题10分，17题12分，18题14分)15.(8分)如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20.0km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5.0105 T。如果航天飞机和卫星的运行速度是
12、7.0km/s，则：(1)缆绳中上下端哪端感应电动势高？(2)感应电动势的大小为多少？16.(10分)如图甲所示，黄陂一旅游景点，有一娱乐项目“玻璃滑道”，该高速滑道，下滑起伏共多层，人可以仰卧下滑。图乙为其轨道部分侧视图，质量为50kg的人从A处静止下滑，经BCDEF最终停在G处，已知AB、BC、CD、DE、EF都是半径为10m的圆弧，其对应的圆心角均为60，FG段水平，人滑到F点时速度为10m/s，取g=10m/s2，求：(1)人刚滑到圆弧末端F点时对滑道压力的大小；(2)在AF段滑动过程中人克服阻力做的功。17.(12分)如图所示，一根长L=2.0m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在电场强
13、度E=2.0105 N/C。与水平方向成=30角的倾斜向下的匀强电场中。杆的下端M固定一个带负电小球A，电荷量大小Q=4.0106 C；另一带负电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量大小q=1.0106 C，质量m=2.0102 kg。现将小球B从杆的上端N由静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=9.0109 Nm2/C2，取g=10m/s2)问：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，距N端的高度h1为多大？(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=1.0m时，速度v=3.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？18.(14分)如图所示，在xOy平面的第I、IV
14、象限内存在电场强度大小E=10V/m、方向沿x轴负方向的匀强电场：在第II、III象限内存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个比荷=160 C/kg的带正电粒子在x轴上横坐标x=0.08m处的P点以v0=16m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子所受的重力。求：(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离y1。 (2)带电粒子运动的周期t。2020年湖北省新高考联考协作体高二上学期期中考试高二物理答案1B A通电导体在磁场中受到力的作用；B电流的热效应；D 电流的磁效应2D 库仑研究电荷间作用力与哪些因素有关改编3D 课本中实验习题改编4 C5B
15、万有引力提供向心力的简单应用6D 课本习题改编7B 电势能增加电场力做负功，速度方向与电场力方向夹角要大于9008C 竖直方向M以初速度加速，N以相同初速度减速，又位移大小相同，故tMtN. 水平方向若M位移为2d，N位移为d. 对M aMtM2=2d 对N aNtN2=d 又a=qE/m 综合以上条件，答案为C9CD增大两板间正对面积，电容器的板间电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，仍静止，故A错误；BR1滑动触头向右移动时，电路中总电阻增大，电路中电流将减小，故B错误；CR1滑动触头向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则电容器板间电压减小，板间场
16、强减小，油滴所受的竖直向上的电场力减小，油滴将向下运动。故C正确；DR1的滑动触头向右移动时，外电阻变大，则路端电压随之变大，电压表V1，V2的读数之和等于路端电压，所以电压表V1，V2的读数变化量的代数和大于零，故D正确。故选CD。10 ACD 插入时 由=0.03V 穿出时 由=0.06V,电流为0.02A11 BD 由图像知取向上为正，A不对； 小球最后静止损失能量即为mv02/2 B正确 由于每次碰撞动能损失四分之一，故速度减为原来一半，上升高度为上次的四分之一，C不对 。D由等比数列求和知D正确12. AC 当粒子运动轨迹与AB相切时从B点射出的粒子速度最小；粒子运动轨迹与AC相切时
17、从A点射出的粒子速度最小,故答案AC13 （1）条数 (2分） （2）BC（2分） (3) B （2分）14 （1）3 3 C E （每空1分共4分） 2.02 0.08（每空2分，正负0.02内都可得分） 画出正确图像2分15 下端电势高.2分 由E=BLV . 3分 =5.010-520.01037.0103V =7000V 3分 16 (1)人刚滑到点时，由牛顿第二定律得 . 2分解得F1=1000N.1分由牛顿第三定律可知，人滑到圆弧末端时对滑道的压力为1000N。1分(2)A到F下落高度 1分人从点滑到点，由动能定理得： 3分解得Wf=10000J 2分17 解：（1）开始运动时小球
18、B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得：.2分解得：1分代入数据解得：a4.55 m/s2 。1分（2） 小球B速度最大时合力为零，即.2分解得：.1分代入数据解得：h10.6 m .1分（3） 小球B从开始运动到速度最大为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，根据动能定理有：.1分1分 设小球B的电势能改变了Ep，则：.1分解得：Ep=0.11J.1分18 解：(1)粒子在电、磁场中运动的轨迹如图所示，其中在第I象限内做类平抛运动，设运动的时间为，有，.2分其中. 2分粒子沿y轴方向的位移大小(第一次通过y轴时距O点的距离) 1分解得。（1分）t1=0.01s y1= 0.16m.1分(2)粒子第一次通过y轴进入磁场时，沿轴方向的速度大小 .1分设粒子进入磁场时的速度方向与y轴的夹角为，有 1分解得=450 .1分根据粒子在磁场内做匀速圆周运动的轨迹，其圆弧对应的圆心角 =2=9001分则粒子在磁场中运动的时间t2=T/4 其中 .1分解得s。1分(3)由对称性可知，粒子从磁场返回电场后经时间，其速度大小变为、方向沿y轴正方向，此后重复前面的运动 1分粒子在电、磁场中的运动具有周期性，其周期 1分