西城高二期末物理试题及答案.docx

1、西城高二期末物理试题及答案北京市西城区2018 2019年度高二第一学期物理期末试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）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 A2F B4F C 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

2、示。正常骑行时，下列说法正确的是 AA点的角速度大于B点的角速度BA点的线速度与B点的线速度大小相等CC点的角速度小于B点的角速度DC点的线速度与B点的线速度大小相等5如图所示，在南北方向水平放置的长直导线的正下方，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，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

3、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50.0V，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

4、示数为50.0V，B端接电压表正接线柱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=10。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。则图1VR交变电源u/Vt/10-2sOUm-Um12图2A通过R的电流峰值为1.0A，频率为50HzB通过R的电流峰值为1.0A，频率为100HzC通过R的电流峰值为1.4A，频率为50HzD通过R的电流峰值为1.4A，频率为100Hz10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

5、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，则导线所处空间磁场的磁感应强度大小为A B C D二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。）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10的电阻。则 A变压器的输出电压为100V B流过电阻的电流是22A C原线圈中的电流是22A D变压器的输入功率是1103W12如图所示，线圈M和线圈P绕在同

6、一个铁芯上。在开关S闭合、断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向，下列判断正确的是abA开关闭合瞬间，电流方向ab B开关闭合瞬间，电流方向ba C开关断开瞬间，电流方向ab D开关断开瞬间，电流方向ba13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。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v0沿相同方向射入，电子将向下偏转 B若质子以速度v0沿相同方向射入，质子将沿直线匀速通过 C若质子以大于v0的速度沿相同方向射入，质子将向下偏转 D若质子以大于v0的速度沿相同方向射入，质子将向上

7、偏转14我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。则关于这个实验，下列说法正确的是 A探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处B探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮

8、盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处C探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质 量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处D探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质 量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处三、实验题（本题共2小题，共18分。）15（6分）如图1为“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。（1）将条形磁铁按如图1方式S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图2所示。请在图2中标出螺线管中的感应电流方向

9、。（2）经分析可得出结论：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向_（填“相同”或“相反”）。（3）接上面的（1），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流表的指针向 （填“左”或“右”）偏转。16（12分）某同学利用如图所示的实验装置，进行“研究平抛运动的特点”实验。（1）实验需要用到的测量工具有_A秒表B打点计时器C刻度尺D天平（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 。A安装斜槽轨道，使其末端保持水平B调整木板，使之与小球下落的竖直面平行C每次小球应从同一位置由静止释放D用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹（3）通过描点画出平抛小球的运动轨迹，以平抛起点O为坐标原

10、点，沿水平方向、竖直方向分别建立坐标轴，如图所示。经测量，点P的坐标为（30，45），小球从抛出点O运动到点P所用的时间t =_ s，小球平抛运动的初速度v0 =m/s。（取重力加速度g=10m/s2）（4）该同学在轨迹上取若干个点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出y-x2图象，下列四个图象中正确的是 。请结合平抛运动运动的特点，说明判断依据：_。四、论述、计算题（本题共4小题，共40分。）解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）17（8分）有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥

11、，如图所示。汽v车到达桥顶时速度为5 m/s。取重力加速度g=10 m/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。18（10分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功将北斗三号双星送入预定轨道，成功完成北斗三号基本系统星座部署。如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球

12、表面附近的重力加速度为g，引力常量为G。（1）求地球的质量M；（2）求该卫星的轨道距离地面的高度h；北斗卫星地球R（3）请推导第一宇宙速度v1的表达式，并分析比较该卫星的运行速度与第一宇宙速度的大小关系。19（10分）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（m1m2）。（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

13、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。20（12分）如图，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。（1）如图1，若轨道左端MP间接一阻值为R电阻，导体棒ab在水平拉力的作用下以速度v沿轨道做匀速运动。a请根据法拉第电磁感应定律，证明导体棒ab做切割磁感线运动产生的感应电动势E=BLv；b某时刻撤去拉力，画出撤去拉力后通过导体棒ab的电流随时间变化的i-t图象，并分析该过程中的能量转化情况。（2）如图2，若轨道左

14、端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源，导体棒ab处于静止状态。某时刻闭合开关S，画出闭合开关S后通过导体棒ab的电流随时间变化的i-t图象，并分析该过程中的能量转化情况。北京市西城区2018 2019学年度第一学期期末试卷 高二物理参考答案及评分标准 2019.1一、单项选择题（每小题3分，共30分）1A 2D 3D 4B 5C 6C 7D 8B 9C 10B二、多项选择题（每小题3分，共12分）11AD 12AD 13BD 14AC三、实验题（本题共2小题，共18分。）15（6分）（每小问2分） （1） （2）相反 （3）左16（12分）（每空2分）（1）C （2）ABC （3）0.3，1

15、 （4）C。平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，水平位移；竖直方向的分运动为自由落体运动，竖直位移。可得平抛运动的轨迹方程，其中为定值，因此y与x2成正比，y-x2图象为过原点的直线。（写出轨迹方程1分，说明为定值1分）四、论述、计算题（本题共4小题，共40分。）17（8分）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分） （2）以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律 （2分）代入数据解得 FN =7600 N （1分） 根据牛顿第三定律，汽车对桥顶的压力大小FN= FN =7600 N （1分）（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。（

16、说明：结论正确即可得分，无表达式不扣分） （2分）18（10分）解：（1）设一物体的质量为m1，在地球表面附近 万有引定律等于重力 （2分）解得地球质量 （1分）（2）设卫星质量为m2，根据牛顿第二定律 （2分）解得 （1分）（3）根据牛顿第二定律 ，得 第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，即r=R时， 该卫星的轨道半径r = R+h R，因此其速度v v1。 （4分） （说明：推导第一宇宙速度2分，通过公式比较说明v1和v 的关系2分。）19（10分）解：（1）经过加速电场，根据动能定理，对m1粒子 （2分）m1粒子进入磁场时的速度 （1分）同理对m2粒子有 m2粒子进入磁场时的速度 （1分）

17、（2）在磁场中，洛仑兹力提供向心力 （2分）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 （1分）（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 （1分）代入得，两粒子位置相距为 （2分）20（12分）解：（1）a. 在t内穿过闭合电路的磁通量的变化量是 = BS = BLvt （2分）根据法拉第电磁感应定律 （2分）由此得到感应电动势 E = BLv b. 撤去拉力的瞬间，根据欧姆定律，通过导体棒ab的电流 。撤去拉力后，导体棒ab做 加速度减小的减速运动，电流随时间的变化如图 所示。（说明：图2分，其中图线1分，纵截距1分） 该过程导体棒ab的动能转化为电能。 （2分） （2）闭合开关的瞬间，通过导体棒ab的电流。闭合 开关后，导体棒ab做加速度减小的加速运动，电流随时间的变化如图所示。（说明：图2分，其中图线1 分，纵截距1分）该过程电源产生的电能转化为导体棒ab的动能和整 个回路的内能。 （2分）