天津市部分区学年度第一学期期末考试高二物理试题及答案.docx
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天津市部分区学年度第一学期期末考试高二物理试题及答案
天津市部分区2019~2020学年度第一学期期末考试
高二物理
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,考试时间:
60分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,有选错或不答的得0分。
)
1.关于万有引力,下列说法中正确的是
A.万有引力定律是卡文迪许提出的
B.万有引力常量是牛顿通过实验测出的
C.天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引力定律
D.月—地检验表明地面物体和月球受地球的引力,与太阳—行星间的引力遵从相同的规律
2.发电机的路端电压为U,经电阻为r的输电线向远处的用户供电,发电机的输出功率为P,则
A.输电线上的电流为
B.用户得到的电压为
C.输电线上的功率损失为
D.输电线上的功率损失为
3.如图所示A、B、C三个物体放在旋转圆盘上,随圆盘一起转动且与圆盘保持相对静止。
已知A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴为R,C离轴为2R,则下列判断中正确的是
A.物体A的向心力最小
B.物体C所受的静摩擦力最小
C.当圆盘转速增加时,C比A先滑动
D.当圆盘转速增加时,B比A先滑动
4.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是
A.0~2s
B.2s~3s
C.3s~4s
D.4s~6s
5.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法正确的是
A.小物块带正电荷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大的加速直线运动
D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意。
全部选对的得5分;选对但不全的得3分;有选错的得0分)
6.2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。
已知月球的质量为
、半径为
,探测器的质量为
,引力常量为
,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为
的匀速圆周运动时,探测器的
A.线速度为
B.角速度为
C.周期为
D.向心加速度为
7.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。
下列说法正确的是
A.副线圈输出电压的频率为50Hz
B.副线圈输出电压的有效值为31V
C.P向右移动时,副线圈两端电压变小
D.P向右移动时,变压器的输出功率增加
8.如图所示正方形闭合导线框abcd,置于磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场上方h处。
线框由静止自由下落,线框平面始终保持在竖直平面内,且cd边与磁场的上边界平行。
则下列说法正确的是
A.线框进入磁场的过程中一定做匀速运动
B.cd边刚进入磁场时,线框所受的安培力向上
C.cd边刚进入磁场时,线框中产生的感应电动势一定最大
D.线框从释放到完全进入磁场的过程中,线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和
天津市部分区2019~2020学年度第一学期期末考试
高二物理
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
题号
第Ⅰ卷
第Ⅱ卷
总分
一
二
9
10
11
12
得分
三、填空题(本题共12分,每空2分)
得分
评卷人
9.
(1)在“研究平抛运动”实验中
①实验中备有下列器材:
横挡条、坐标纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台。
还需要的器材有________;
A.秒表B.天平C.重锤线D.弹簧测力计
②图甲是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________;
A.球心 B.球的上端 C.球的下端
在此实验中,下列说法正确的是________;
A.斜槽轨道必须光滑
B.y轴的方向根据重锤线确定
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一点
图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是________。
A.释放小球时初速度不为0
B.释放小球的初始位置不同
C.斜槽末端切线不水平
(2)如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图,铁环上绕有A、B两个线圈,线圈A接直流电源,线圈B接电流表和开关S。
通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件,分析这个实验可知:
①闭合开关S的瞬间,电流表G中___________
(选填“有”、“无”)感应电流产生;
②闭合开关S后,向右滑动变阻器滑片,电流表G中
有_________(选填“a→b”、“b→a”)的感应电流。
四、计算题(本题共3小题,共48分。
解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果者不得分,有数值计算的题,必须写明数值和单位)
得分
评卷人
10.(14分)
如图所示,小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道ACB,已知轨道的半径为R,小球到达轨道的最高点B时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。
求:
(1)小球到达轨道最高点B时的速度多大;
(2)小球通过半圆轨道最低点A时,轨道对小球的支持力大小;
(3)小球落地点距离A点多远。
得分
评卷人
11.(16分)
如图所示,P点距坐标原点的距离为L,坐标平面内的第一象限内有方向垂直坐标平面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。
有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从P点以与y轴正方向夹角为θ=45°的速度垂直磁场方向射入磁场区域,在磁场中运动,不计粒子重力。
求:
(1)若粒子垂直于x轴离开磁场,则粒子进入磁场时的初速度大小;
(2)若粒子从y轴离开磁场,求粒子在磁场中运动的时间。
得分
评卷人
12.(18分)
如图甲所示,两根间距L=1.0m电阻不计的足够长平行金属导轨MN、PQ水平放置,一端与阻值R=3.0Ω的电阻相连,质量m=0.5kg、电阻为r=1.0Ω的导体棒ab在恒定外力F作用下由静止开始运动,已知导体棒与两根导轨间的滑动摩擦因数为
=0.2,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中,导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2)。
求:
(1)恒定外力F的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B;
(3)若ab棒由静止开始运动距离为x=6m时,速度已达v=4m/s,求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
天津市部分区2019—2020学年度第一学期期末考试
高二物理参考答案
一、单项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分。
)
题号
1
2
3
4
5
答案
D
D
C
A
B
二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分;选对但不全的得3分;有选错的得0分)
题号
6
7
8
答案
BC
AD
BD
三、填空题(本题共12分,每空2分。
)
9.
(1)①C②B③BCD
C
(2)①无②a→b
四、计算题(本题共3小题,共48分。
)
10.(14分)
解:
(1)根据牛顿第三定律,小球到达轨道的最高点时受到轨道的支持力等于小球对轨道的压力,即FN=mg(1分)
由题意可知小球在最高点时,有
(2分)
解得:
(1分)
(2)由动能定理:
(2分)
小球在最低点时,有
(2分)
解得:
(1分)
(3)小球离开轨道平面做平抛运动,
(2分)
(2分)
解得:
(1分)
11.(16分)
解:
(1)根据几何关系可知,粒子的轨道半径
(2分)
(4分)
解得:
(2分)
(2)粒子在磁场中运动的圆心角越大,运动时间越长
(2分)
(4分)
解得:
(2分)
12.(18分)
解:
(1)由牛顿定律可得:
(3分)
结合图像解得:
F=5N(2分)
(2)由平衡方程得:
(3分)
(1分)
(1分)
(1分)
解得:
B=2T(1分)
(3)
(3分)
(2分)
解得:
QR=15J(1分)