北京市西城区学年高二物理上学期期末考试试题.docx
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北京市西城区学年高二物理上学期期末考试试题
名师考前提醒
01
选择题做完就填答题卡
这是针对考试总会忘记填答题卡的考生,为避免非智力因素失分,一般每门一做完选择题就填答题卡。
这时填答题卡心态较平静,不会因为担心时间不够而出现涂写错位的情况。
考试成绩的好坏往往与考试的心情有关,所以我们一定要调节好自己的考试心情。
特别是刚开始的状态,利用一些小的技巧如做完试题就填涂答题卡等,这样可以避免在最后时间较紧的情况下因匆忙而涂错、涂串或是没有涂完而造成遗憾。
02
考前看相关资料转换思维考英语前最好看看复习资料,并不是要记住什么知识点,而是让大脑提前进入状态。
而数学试卷对一些学生来说比较发怵,建议在心中回忆梳理一下相关知识点,可驱使自己进入状态,效果不错。
考试紧张,这是很正常的事情,考试不紧张,就不正常了。
但是不能过度紧张,那样会给自己很大的压力不利于水平的发挥。
可以和同学聊一聊天,说说话放松一下。
03
遇事都往好处想
看大题时,先不想该怎么做,只是看它如何表述,甚至跟自己说“这题我会做,第一问认真看就能做对”,让自己有一个平和的心态答题。
即使是弱科,我们也要知足常乐,我只要把会做的都做上,在一场考试中把会的都做对其实就是很好的发挥了。
时刻给自己打一打气,阿Q一下,这样把对自己的期待放低一些,心态就平稳了,也就高兴了,这可以使得思路更顺畅,而超水平发挥也就很正常了。
04
别看他人答题的速度
考场上不要左顾右盼,观察别人做题的进度,万一人家比自己快,会给自己压力。
在考场上和比较熟悉的老师、同学可以主动打个招呼。
即使是不认识的老师,也可问候一声“老师好”,一般老师都会像老朋友似地回以微笑,这可以缓解紧张的情绪。
这一些方法和措施都是很有助于调节考试心态与考试情绪的。
有心理学家研究证明,人在平稳的平稳或是心情高兴的时候,智商最高,情商也不错,更容易发挥出自己的高水平来。
05
答题遇困难要镇静,巧用考前5分钟
这个问题是涉及到考试策略与方法的,对于每一学科的考试,我们都应该有自己的考试策略和答题风格。
即考试时间的规划,答题的原则,遇到问题时的心理准备与应对方法、如何调节自己的在答题方案等等。
计划不如变化快,我们的计划要随着试题的难易程度随时调整,目的是在有限的时间里有质有量的完成每一道试题。
要随机而动,在发卷后的5分钟里,要先浏览一下第二卷的试卷结构和试题的分布、难易程度等等,初步制定出本试卷的答题计划和答题顺序。
先易后难,先熟后生,这就要充分利用这5分钟,做很好的规划。
只有这样才不至于把难度较大的先做而浪费了时间和精力。
2018-2019学年北京市西城区高二(上)期末物理试题
一、单选题
1.下列物理量中属于标量的是( )
A.周期B.向心加速度C.线速度D.磁感应强度
【答案】A
【解析】
【详解】向心加速度、线速度和磁感应强度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而周期只有大小无方向,是标量;故选A.
2.两个质点之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,那么它们之间万有引力的大小变为( )
A.2FB.4FC.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据万有引力定律公式
进行判断。
【详解】根据万有引力定律公式
得将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,则万有引力的大小变为原来的
.故ABC错误,D正确。
故选D。
3.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度大小不变。
下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题。
【详解】汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;因速度大小不变,则合力F的方向垂直于速度方向,由图可知只有D正确、ABC错误。
故选D。
【点睛】做曲线运动的物体,合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,当物体速度大小不变时,合力方向与速度方向垂直,当物体速度减小时,合力与速度的夹角要大于90°,当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°。
4.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示。
正常骑行时,下列说法正确的是( )
A.A点的角速度大于B点的角速度
B.A点的线速度与B点的线速度大小相等
C.C点的角速度小于B点的角速度
D.C点的线速度与B点的线速度大小相等
【答案】B
【解析】
【分析】
大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等;小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等;结合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解。
【详解】AB两点在传送带上,是同缘传动的边缘点,所以两点的线速度相等,根据v=ωr,角速度与半径成反比,A点的角速度小于B点的角速度,故A错误,B正确;BC两点属于同轴转动,故角速度相等,根据v=ωr,线速度与半径成正比,C点的线速度大于B点的线速度,故CD错误;故选B。
5.如图所示,在水平长直导线的正下方,有一只可以自由转动的小磁针现给直导线通以由 a向b的恒定电流I,若地磁场的影响可忽略,则小磁针的N极将
A.保持不动
B.向下转动
C.垂直纸面向里转动
D.垂直纸面向外转动
【答案】C
【解析】
【详解】当通入如图所示的电流时,根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里,由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向,所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动,C正确.
6.在磁场中的同一位置放置一根直导线,导线的方向与磁场方向垂直。
先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样。
下图中的几幅图象表现的是导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系。
a、b各代表一组F、I的数据。
在甲、乙、丙、丁四幅图中,正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁都正确B.甲、乙、丙都正确
C.乙、丙都正确D.只有丙正确
【答案】C
【解析】
【分析】
由于a、b导线的方向均与磁场垂直,根据安培力公式F=BIL写出表达式即可正确求解。
【详解】在匀强磁场中,当电流方向与磁场垂直时所受安培力为:
F=BIL,由于磁场强度B和导线长度L不变,因此F与I的关系图象为过原点的直线,故甲丁错误,乙丙正确。
故C正确,ABD错误。
故选C。
7.如图所示为一阴极射线管,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线,若要加一磁场使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转,则所加磁场方向为( )
A.沿z轴正方向B.沿z轴负方向C.沿y轴正方向D.沿y轴负方向
【答案】D
【解析】
【分析】
电子射线由阴极沿x轴方向射出,形成的亮线向上(z轴正方向)偏转,说明电子受到的洛伦兹力方向向上,根据左手定则判断分析,选择可行的磁场方向。
【详解】电子受到的洛伦兹力方向沿z轴正方向,亮线向上偏转,根据左手定则,且由于电子带负电,则加一沿y轴负方向的磁场,故D正确,ABC错误。
故选D。
【点睛】本题考查电偏转与磁偏转方向判断的能力,负电荷运动的方向与电流方向相反,洛伦兹力方向由左手定则判断,同时要将左手定则与右手定则的区别开来。
8.如图1所示,100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相连。
线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。
下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为150V,A端接电压表正接线柱
B.电压表的示数为
,A端接电压表正接线柱
C.电压表的示数为150V,B端接电压表正接线柱
D.电压表的示数为
,B端接电压表正接线柱
【答案】B
【解析】
【分析】
根据楞次定律判断感应电流的方向。
线圈相当于电源,即可判断电压表的接法;由图求出磁通量的变化率。
根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势,得到电压表的读数。
【详解】线圈相当于电源,由楞次定律可知A相当于电源的正极,B相当于电源的负极。
故A应该与理想电压表的+号接线柱相连。
由法拉第电磁感应定律得:
,故B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】此题根据法拉第电磁感应定律求感应电动势,由楞次定律判断感应电动势的方向,是常见的陈题。
9.交变电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接,R=10Ω.交变电源产生正弦式电流,图2是电源输出电压的u-t图象。
交流电压表的示数是10.0V.则( )
A.通过R的电流峰值为
,频率为50Hz
B.通过R的电流峰值为
,频率为100Hz
C.通过R的电流峰值为
,频率为50Hz
D.通过R的电流峰值为
,频率为100Hz
【答案】C
【解析】
【分析】
电压表测量的是电压的有效值,应用欧姆定律可以求出通过电阻电流的有效值,根据有效值与峰值间的关系求出电流的峰值;由图示图线求出电流的周期,然后求出电流的频率。
【详解】由欧姆定律可知,通过电阻R的有效值:
,电流的峰值:
Im=
I=
A≈1.4A;由图2所示图线可知,电流的周期:
T=0.02s,频率:
f=1/T=1/0.02=50Hz,故C正确,ABD错误;故选C。
【点睛】本题考查了求电流的峰值与周期问题,分析清楚图示图线是解题的前提,要求同学们能根据图象得出有效信息,电压表和电流表测量的都是有效值。
10.如图所示,在探究影响通电导线受力的因素的实验中,三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上,可以认为磁极间的磁场是均匀的。
将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间,导线的方向与磁感应强度的方向(由下向上)垂直。
若导线质量为m,导线中的电流为I,处于磁场中通电部分的长度为L,导线静止时悬线与竖直方向的夹角为θ,则导线所处空间磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
导线静止处于平衡状态,根据导线受力情况,应用平衡条件求出磁感应强度大小。
【详解】通电导线静止处于平衡状态,由平衡条件得:
BIL=mgtanθ,解得:
,故B正确,ACD错误;故选B。
【点睛】本题考查了求磁感应强度问题,通电导线静止处于平衡状态,应用安培力公式与平衡条件可以解题。
二、多选题
11.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:
n2=11:
5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压为220V.副线圈仅接一个10Ω的电阻。
则( )
A.变压器的输出电压为100VB.流过电阻的电流是22A
C.原线圈中的电流是22AD.变压器的输入功率是
【答案】AD
【解析】
【分析】
由图可读出最大值,周期,电表的示数为有效值,由输入功率等于输出功率可求得输入功率。
【详解】根据变压器的变压规律:
,求得U2=
U1=100V,选项A正确;流过电阻的电流I2=
=10A,故选项B错误;由P1=P2可求得原线圈的电流
,故选项C错误;变压器的输入功率为原线圈的功率:
P1=U1I1=220×
W=1×103W,故选项D正确。
故选AD。
【点睛】此题考查交流电的图象及表达式,明确输入功率等于输出功率,电表的示数为有效值。
还涉及到变压器的原理、功率公式等问题,只要正确应用公式应该不难。
12.在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。
α粒子(氦原子核)以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入,恰好能沿直线匀速通过。
下列说法正确的是( )
A.若电子以速度
沿相同方向射入,电子将向下偏转
B.若质子以速度
沿相同方向射入,质子将沿直线匀速通过
C.若质子以大于
的速度沿相同方向射入,质子将向下偏转
D.若质子以大于
的速度沿相同方向射入,质子将向上偏转
【答案】BD
【解析】
【分析】
粒子受到向上的洛伦兹力和向下的电场力,二力平衡时粒子沿直线运动,当二力不平衡时,粒子做曲线运动,由公式qv0B=qE,电量与电性不会影响粒子的运动性质;再分析电子的受力情况,从而明确电子是否会发生偏转。
【详解】由于α粒子从左向右射入正交的电场和磁场空间,恰能做匀速直线运动,则两力平衡,即Eq=qvB,所以选择的速度v=
,与电性和电量无关,但有确定的进、出口。
若电子以相同的速度射入,相对α粒子电场力和洛仑兹力均反向,则电子仍将做匀速直线运动,所以选项A错误;同理,质子以相同的速度射入时,相对α粒子电场力和洛仑兹力虽减小,但两力仍平衡,沿直线通过,所以选项B正确;若质子进入的速度变大,电场力不变,但向上的洛仑兹力变大,所以质子将向上偏转,选项C错误,选项D正确。
故选BD。
【点睛】本题考查了利用质谱仪进行粒子选择原理,只要对粒子进行正确的受力分析即可解决此类问题,注意掌握粒子做直线运动,一定是匀速直线运动,且粒子的电量与电性均不会影响运动性质。
三、计算题
13.有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥,如图所示。
汽v车到达桥顶时速度为5m/s。
取重力加速度g=10m/s2。
(1)画出汽车经过桥顶时,在竖直方向上的受力示意图;
(2)求汽车经过桥顶时,汽车对桥的压力的大小;
(3)汽车对桥面的压力过小是不安全的,请分析说明汽车在经过该拱桥时,速度大些比较安全,还是小些比较安全。
【答案】
(1)如图所示;
(2)7600N;(3)速度小些比较安全。
【解析】
【分析】
(1)竖直方向上受到重力以及桥的支持力的作用,按要求画出受力图;
(2)汽车到达桥顶时,由重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求出支持力,再得到汽车对桥的压力;
(3)根据上题中支持力的表达式分析过桥速度大小与安全系数的关系。
【详解】
(1)汽车经过桥顶时,在竖直方向上的受力情况如图所示:
(2)以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律
代入数据解得 FN=7600 N
根据牛顿第三定律,汽车对桥顶的压力大小FN′=FN=7600 N。
(3)汽车对桥面的压力
,汽车的行驶速度越小,桥面所受压力越大,汽车行驶越安全。
14.如图所示为质谱仪的示意图,在容器A中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子,它们可从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,它们的初速度几乎为0,然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片D上。
若这些粒子中有两种电荷量均为q、质量分别为m1和m2的粒子(m1<m2)。
(1)分别求出两种粒子进入磁场时的速度v1、v2的大小;
(2)求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比;
(3)求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离。
【答案】
(1)
、
;
(2)
;(3)
(
-
)。
【解析】
【分析】
(1)带电粒子在电场中被加速,应用动能定理可以求出粒子的速度。
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出粒子的轨道半径,然后求出半径之比。
(3)两粒子在磁场中做圆周运动,求出其粒子轨道半径,然后求出两种粒子打到照相底片上的位置间的距离。
【详解】
(1)经过加速电场,根据动能定理得:
对m1粒子:
qU=
m1v12
m1粒子进入磁场时的速度:
,
对m2粒子有:
qU=
m2v22,
m2粒子进入磁场时的速度:
;
(2)在磁场中,洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m
,
解得,粒子在磁场中运动的轨道半径:
,
代入
(1)结果,可得两粒子的轨道半径之比:
R1:
R2=
;
(3)m1粒子的轨道半径:
,
m2粒子的轨道半径:
,
两粒子打到照相底片上的位置相距:
d=2R2-2R1,
解得,两粒子位置相距为:
;
【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键,应用动能定理与牛顿第二定律可以解题。