江苏省20xx届高三物理上学期12月月考试卷含解析

江苏省20xx届高三物理上学期12月月考试卷含解析内容摘要：

到 P点，则 0P=x=2r，进而可以求出 x与 U的关系． 【解答】 解：带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理得： 解得： v= 进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有： Bqv=m 解得： r= 粒子运动半个圆打到 P点， 所以 x=2r=2 = 即 x与 成正比 故选 C 【点评】 本题是质谱仪的原理，根据物理规律得到解析式，即可求解，难度适中． 6．如图所示，质量为 m、电荷量为 e的质子以某一初速度（动能为 Ek）从坐标原点 O沿 x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于 y轴向上的匀强电场时，质 子通过 P（ d， d）点时的动能为 5Ek；若场区仅存在垂直于 xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过 P点．不计质子的重力．设上述匀强电场的电场强度大小为 E、匀强磁场的磁感应强度大小为 B，则下列说法中正确的是 ( ) A． E= B． E= C． B= D． B= 【考点】 带电粒子在混合场中的运动． 【专题】 带电粒子在复合场中的运动专题． 【分析】 质子在只有电场的区域运动（垂直电场方向射入），粒子做了平抛运动，应用动能定理可求出电场强度的值．质子在只有磁场存在的区域运动，质子做匀速圆周运动，根据几何关系判 断其半径，利用半径公式可求出磁场强度的值． 【解答】 解：质子在只有电场存在时，动能由 Ek变为 5Ek，由动能定理可知电场力做功为： W=eEd=5Ek﹣ Ek 解得： E= 由此可判断，选项 AB错误． 质子在只有磁场存在时，质子做匀速圆周运动，由题意可知，运动半径为 d，由半径公式有： d= 设质子进入磁场时的速度为 v，则速度为： v= 以上两式联立得： B= ，所以选项 C错误，选项 D正确． 故选： D． 【点评】 对于本题正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提，灵活选用力学规律是解决问题的关键． 明确研究对象，对研究对象进行受力分析． 依据力与运动的关系，明确运动性质及运动过程作出运动轨迹 建立合理的运动模型． 根据不同的运动模型，选择合适的定律、定理（牛顿运动定律、动能定理等）列方程组求解． 二、多项选择题：本题共 5小题，每小题 4分，共计 20分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，错选或不答得 0分． 7．在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为 m的 光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图 ① 中小环与小球在同一水平面上，图 ② 中轻绳与竖直轴成 θ 角．设图 ① 和图 ② 中轻绳对小球的拉力分别为 Ta和 Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为 Na和 Nb，则下列说法中正确的是 ( ) A． Ta一定为零， Tb一定为零 B． Ta可以为零， Tb可以为零 C． Na一定不为零， Nb可以为零 D． Na可以为零， Nb可以为零 【考点】 向心力． 【专题】 定性思想；推理法；匀速圆周运动专题． 【分析】 小球在圆锥内做匀速圆周运动，对小球进行受 力分析，合外力提供向心力，根据力的合成原则即可求解． 【解答】 解：对甲图中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以 Ta可以为零，若 Na等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以 Na一定不为零； 对乙图中的小球进行受力分析，若 Tb为零，则小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以 Tb可以为零，若 Nb等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以 Nb可以为零；故 B、 C正确， A、 D错误． 故选： BC． 【点评】 本题解题的关键是对小球进行受力分析，找出向心力的来源，结合牛顿第二定律分析求解，难度中等． 8．第 22届冬季奥林匹克运动会于 2020年 2月 7日至 2月 23日在俄罗斯索契市举行．跳台滑雪是比赛项目之一，利用自然山形建成的跳台进行，某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为 θ ，飞出时的速度大小为 v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为 g，则 ( ) A．如果 v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同 B． 如果 v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同 C．运动员在空中经历的时间是 D．运动员落到雪坡时的速度大小是 【考点】 平抛运动． 【专题】 平抛运动专题． 【分析】 运动员离开平台做平抛运动，抓住竖直位移和水平位移的关系得出运动的时间，结合速度方向与水平方向夹角与位移方向与水平方向夹角的关系得出速度的方向． 【解答】 解： A、根据 tanθ= ，解得平抛运动的时间 t= ．则水平位移 x= ，知初速度不同，水平位移不同，落点位置不同．因为速度与水平方向的夹角正切值为 ，因为位移与水平方向夹角为定值， 则速度与水平方向的夹角为定值，则落在斜面上的速度方向相同．故 A错误， B、 C正确． D、因为运动员落在斜面上时与水平方向的夹角不等于 θ ，则速度大小不等于 ．故 D错误． 故选： BC． 【点评】 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及知道速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的 2倍． 9．如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为 R，圆环上套有质量分别为 m和 2m的小球A、 B（均可看作质点），且小球 A、 B用一长为 2R的轻质细杆相连，在小球 B从最高点由静止开始沿圆环下滑至 最低点的过程中（已知重力加速度为 g），下列说法正确的是 ( ) A． A球增加的机械能等于 B球减少的机械能 B． A球增加的重力势能等于 B球减少的重力势能 C． A球的最大速度为 D．细杆对 A球做的功为 mgR 【考点】 机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力． 【专题】 机械能守恒定律应用专题． 【分析】 本题中两个球的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解即可． 【解答】 解： A、 B球运动到最低点， A球运动到最高点，两个球系统机械能守恒，故 A球增加的机械能等于 B球减少的机械能，故 A正确； B、 A球重力 势能增加 mg•2R， B球重力势能减小 2mg•2R，故 B错误； C、两个球系统机械能守恒，当 B球运动到最低点时，速度最大，有 2mg•2R﹣ mg•2R= （ m+2m） v2 解得 v= 故 C错误； D、除重力外其余力做的功等于机械能的增加量，故细杆对 A球做的功等于 A球动能的增加量，有 W= +mg•2R= = 故 D正确； 故选 AD． 【点评】 本题关键抓住 AB系统机械能守恒，同时运用除重力外其余力做的功等于机械能的增加量列式求解． 10．空间某区域存在着电场，电场线在竖直面上的分布如图所示，一个质量为 m、电 量为 q的小球在该电场中运动，小球经过 A点时的速度大小为 v1，方向水平向右，运动至 B点时的速度大小为 v2，运动方向与水平方向之间夹角为 α ， A、 B两点之间的高度差与水平距离均为 H，则以下判断中正确的是 ( ) A．小球由 A点运动至 B点，电场力做的功 W= mv12﹣ mgH B． A、 B两点间的电势差 U= C．带电小球由 A运动到 B的过程中，电场力对小球一定做正功 D．小球运动到 B点时所受重力的瞬时功率为 p=mgv2sinα 【考点】 电势差与电场强度的关系；功率、平均功率和瞬时功率． 【专题】 定量思想；图 析法；电场力与电势的性质专题． 【分析】 小球由 A点运动至 B点的过程中，重力和电场力做功引起小球动能的变化，根据动能定理研究电场力做功．由公式 W=qU，研究 A、 B两点间的电势差 U．由动能的变化量大小与重力做功的大小关系，分析电场做功的正负．小球运动到 B点时所受重力的瞬时功率等于重力与竖直分速度的乘积． 【解答】 解： A、小球由 A点运动至 B点，根据动能定理得： mgH+W= ﹣ ，得到W= mv12﹣ mgH．故 A正确． B、由公式 W=qU，得到 A、 B两点间的电势差 U= = ﹣ ．故 B错误． C、由 W= mv12﹣ mgH可知，当 mv12＞ mgH时， W＞ 0，电场力做正功；当mv12＜ mgH， W＜ 0，电场力负功．故 C错误． D、小球运动到 B点时重力方向竖直向下，小球的竖直分速度为 v2sinα ，所以重力的瞬时功率 P=mgv2sinα ．故 D正确． 故选： AD 【点评】 本题带电粒子在非匀强电场中运动，往往根据动能定理或能量守恒定律研究电场力做功．求重力瞬时功率时，不能直接用公式 P=mgv2，应该用重力与竖直分速度来求． 11．一电流表的原理图如图所示．质量为 m的匀质细金属棒 MN的中点处。