2019北京海淀高二(上)期末物理試題及答案

1、2019北京海淀高二（上）期末物 理一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共30分）1.下列物理量屬于矢量的是A.電勢(shì)B.電勢(shì)能比直紙面向里，某時(shí)刻C.電功率D.磁感應(yīng)強(qiáng)度2.如圖1所示，人造衛(wèi)星4 8繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則這兩顆衛(wèi)星相A.衛(wèi)星A的角速度較大B.衛(wèi)星A的加速度較大C.衛(wèi)星4的周期較大D.衛(wèi)星A的線速度較大如圖2所示，空間中有一足夠大的區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂一帶正電粒子沿紙面向右運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)粒子所受重力，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.順時(shí)針轉(zhuǎn)向的圓周運(yùn)動(dòng)D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)向的圓周運(yùn)動(dòng)X X X xg 圖44 .某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系

2、如圖3所示。由圖像可知該交流電 的A.頻率為50 HzB.頻率為25 HzC.電流有效值為10 AD.電流有效值為5 A5 .如圖4所示，在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置一個(gè)金屬圓環(huán), 圓環(huán)平面與磁場(chǎng)方向垂直，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如圖中箭頭所示方向的瞬時(shí)感應(yīng)電流，下列方法可行的是 A.使勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增強(qiáng) B.使勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻減弱 C.使圓環(huán)向左或向右平動(dòng)D.使圓環(huán)向上或向下平動(dòng)6 .噴墨打印機(jī)工作原理的簡(jiǎn)化模型如圖5所示。重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)щ姾?，以速度。垂直勻?qiáng)電場(chǎng)飛入極板間，最終打在紙面上半部分的某一位置P.關(guān)于此微滴及其在極板信號(hào)輸入時(shí)p間電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是墨

3、盒XE'A.經(jīng)帶電室后帶正電|一一“一B.電場(chǎng)力對(duì)微滴做負(fù)功思-nC.動(dòng)能增大圖5D.電勢(shì)能增大7 .圖6為演示自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置的電路圖，電源的電動(dòng)勢(shì)為£內(nèi)阻為人A是燈泡，L是一 個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時(shí)的電阻。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開 關(guān)S,電路穩(wěn)定后，燈泡A正常發(fā)光。下列說法正確的是A.閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流等于線圈L中電流8 .閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，燈泡A中電流大于線圈L中電流7/7圖8c.電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S,燈泡A立即熄火D.電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S,燈泡A閃亮一下再熄火8 .磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這

4、些特征與正、負(fù)電荷有很大的相似性,庫侖在得到點(diǎn)電荷 之間的庫侖定律后，直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律。他假定磁鐵的兩極各帶有正、負(fù)磁荷, 當(dāng)磁極本身的幾何線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，其上的磁荷可以看作點(diǎn)磁荷。庫侖通過實(shí)驗(yàn)證明了靜止的兩個(gè) 點(diǎn)磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點(diǎn)電荷之間遵循的庫侖定律類似。由上述內(nèi)容可知，下列說法正確的是A.兩個(gè)正磁荷之間的作用力為引力B.兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān)C.兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比D.相互作用的兩個(gè)點(diǎn)磁荷，不論磁性強(qiáng)弱，它們之間的相互作用力大小一定相等9 .如圖7甲所示，矩形導(dǎo)線框A

5、8CD固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線垂直于線框 所在平而向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖7乙所示。規(guī)定垂 直于線框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向；線框中沿著48aM方向?yàn)楦袘?yīng)電 流,的正方向。則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系可能為圖8 中的7/710 .如圖9所示，右端開口的矩形導(dǎo)體軌道QPM/V固定在水平面內(nèi)，軌道的電阻忽略不計(jì)。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MA/、PQ放在軌道上?？臻g中存在與軌道所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為8。導(dǎo)體棒岫以恒定的速度向右運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)軌MN始終垂直并接觸良好。當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌MN和PQ的中點(diǎn)處開始計(jì)0時(shí)，運(yùn)動(dòng)到NQ位置時(shí)將導(dǎo)體棒迅速鎖定（過程I

6、）:再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從8增加到夕（過 x x xjx x x x77 rj IXXXX XXXX程n）0在過程i、n中，流過導(dǎo)體棒m的電荷量相等，則指等于nx x x x xxxx-A. 1B. 2/a42C. 2D- 二、多項(xiàng)選擇題.本題共4小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。（每小題4分，共16分。 每小題全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，只要有選錯(cuò)的該小題不得分）11.金屬棒M/V兩端用細(xì)軟導(dǎo)線懸掛于a、b兩點(diǎn)，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止時(shí) M/V平行于紙而，如圖10所示。若金屬棒通有從M向N的電流，此時(shí)懸線上有拉力。為了使拉力等于零，

7、下列 措施可行的是A.增大電流B.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度C.將電流方向改為從N流向MD.將磁場(chǎng)方向改為垂直于紙面向外12 .我們通常用陰極射線管來研究磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，圖11為陰極射線管的示意圖，兩個(gè)電極的連線沿x軸 方向。玻璃管內(nèi)部已抽成真空，當(dāng)兩個(gè)電極連接到高壓電源兩端時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子，電子在電場(chǎng)的加速作用下，由陰極沿x軸方向飛向陽極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡。要使電子束的徑跡向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，下列措施中可采用的是A.加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿x軸正方向B.加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿V軸負(fù)方向C.加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸正方向D.加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向13 .圖12是通過變壓器降壓給用戶

8、供電的示意圖。負(fù)載變化時(shí)變壓器輸入電壓基本保持不變。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用心表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中 工作的用電器增加。如果變壓器上的能量損失可以忽略，則開關(guān)S閉合后， 以下說法正確的是A.電表V，示數(shù)與V?示數(shù)的比值不變B.電表A】示數(shù)不變，Az示數(shù)增大C.輸電線的電阻色消耗的功率增大D.流過電阻七的電流減小14 .電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、 下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時(shí).會(huì)在柱形電磁鐵的兩 極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖13所示 （圖中上部分為主視

9、圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就 會(huì)不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A.感生電場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.感生電場(chǎng)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向C.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強(qiáng)D.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越弱三、填空題。本題共2小題。（15題4分，16題8分，共12分）15 .在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，老師和同學(xué)們選用圖14所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。初始 時(shí)，4球靜止在彈性金屬片的右側(cè)，8球被夾在金屬片的左側(cè)。用小錘打擊彈 性金屬片后，A球和8球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中， （選填球” “8 球”或“4 B兩球”）做拋體運(yùn)動(dòng)。老師用該實(shí)驗(yàn)裝置完成了一次實(shí)驗(yàn)，觀察到兩

10、個(gè)小球同時(shí)落地，于是得出結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。小明同學(xué)認(rèn)為不夠嚴(yán)密，請(qǐng)你闡述小明的理由（寫出一條即可）。7777 圖1416 .某同學(xué)用如圖15所示的實(shí)驗(yàn)器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。B（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的 連線。（2）若連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到 電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈 （填“A”或"B”）中有了7/7感應(yīng)電流。開關(guān)閉合后，他還進(jìn)行了其他兩項(xiàng)操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請(qǐng)寫出兩項(xiàng)可能的操作:>四、論述計(jì)算題。本題共4小題。（17. 18題各9分，19、20題各12分，共42分）解

11、題要求：寫出必要的文字說明、方程式和答案。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。17. （9分）有一個(gè)電熱器，其電阻恒為44。、所接交流電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin（100nt）,式中各物理量均為國際單位。求：（1）該交流電電壓的最大值Um；（2）該交流電的周期7:（3）該電熱器正常工作時(shí)的功率P.18. （9分）2018年是中國航天里程碑式的高速發(fā)展年，是屬于中國航天的“超級(jí)2018”。例如，我國將進(jìn)行北斗組網(wǎng)衛(wèi)星的高密度發(fā)射，全年發(fā)射18顆北斗三號(hào)衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線及周邊國家提供服務(wù)。北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)、星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。圖16為

12、其中一 ，/'顆靜止軌道衛(wèi)星繞地球飛行的示意圖。已知該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)/的周期為丁，地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G。；（1）求靜止軌道衛(wèi)星的角速度5；靜止,道衛(wèi)星（2）求靜止軌道衛(wèi)星距離地面的高度凡：地球/ /（3）北斗系統(tǒng)中的傾斜同步衛(wèi)星，其運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有'、/'一定夾角，它的周期也是丁，距離地而的高度為視地球?yàn)?'、/質(zhì)量分布均勻的正球體，請(qǐng)比較兒和兒的大小，并說出你的、1理由。圖1619. （12分）一種測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖17所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間 的高壓加速后，形成細(xì)細(xì)的一束電子流，沿圖示方向進(jìn)

13、入間距為d的兩極板C、D間的區(qū)域。若兩極板C、D 間無電壓，電子將沿直線打在熒光屏的中心O點(diǎn)：若在兩極板間施加恒定電壓U,則離開極板區(qū)域的電子將打 在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子在熒光 屏上產(chǎn)生的亮點(diǎn)又回到。點(diǎn)。（1）判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；（2）求電子擊中O點(diǎn)時(shí)的速度大小0;（3）已知極板的長(zhǎng)度/=5.00cm,間距d=1.50cm,極板區(qū)的中點(diǎn)M到O點(diǎn)的距離L = 12.50cm,極板間電壓U=200V,磁感應(yīng)強(qiáng)度8 = 6.3、107P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y=3.0cm,根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算電子的比荷自（保留2位有效數(shù)字）。in20.（12

14、分）如圖18所示，兩根相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌CO、EF固定在水平而內(nèi)，并處在豎直向下的勻強(qiáng)磁 場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌的左端接入阻值為R的定值電阻，將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒 MN垂直放置在導(dǎo)軌上，可以認(rèn)為MN棒的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度相等，且金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好, 不計(jì)空氣阻力。金屬棒以恒定速度。向右運(yùn)動(dòng)過程中，假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8且保持不變，為了方便，可認(rèn) 為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。（1）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E：（2）在上述情景中，金屬棒M/V相當(dāng)于一個(gè)電源，這時(shí)的非靜電力與棒中自由電荷所受洛倫茲力有關(guān)。請(qǐng)根據(jù)電 動(dòng)勢(shì)的

15、定義，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)已（3）請(qǐng)?jiān)趫D19中畫出自由電荷所受洛倫茲力示意圖。我們知道，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功。那么，金屬棒MN 中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請(qǐng)結(jié)合圖19中自由電荷受洛倫茲力情況, 通過計(jì)算分析說明。圖197/72019北京海淀高二(上)期末物理試題答案一、單項(xiàng)選擇題：每小題3分，共30分。題號(hào)12345678910答案DCDBACDDAB二、多項(xiàng)選擇題：每小題4分，共16分。題號(hào)11121314答案ABBDACDAC三、填空題：15題4分，16題8分，共12分。15 .八球：改變小球距地方的高度和打擊的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。16 .

16、 (1)見右圖；(2) 8；將滑動(dòng)變阻器的滑片快速滑動(dòng)：將線圈八(或鐵芯)快速抽出：斷開開關(guān)的瞬間。 四、論述計(jì)算題：共42分。R 18. （9 分）。懸廠"必力”聲傾斜同步衛(wèi)星同步衛(wèi)星靜止軌道衛(wèi)星的角速度：g牛(2)靜止軌道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：GMm r =/»(/?+ /7,)()2 (R + %)-T解得：火V 4兀-(3) 產(chǎn)凡。如圖所示，同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道而與地球赤道共 面，傾斜同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道而有夾角， 但是都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道的圓心均為地心。由于它 的周期也是T ,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，因此61=e2。19. (12 分)(1)垂直紙面向里u(2) V = Bd(3) l.GxlOC/kg20. (12 分)（1）如圖所示，在一小段時(shí)間At內(nèi)，金屬棒MN的位移這個(gè)過程中線框的面積的變化量AS = LAx = Lvt穿過閉合電路的磁通量的變化量M> = BAS = BLvt根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律£ = A/解得 E = BLv（2）如圖所示，棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，正電荷具有向右的分速度，受到沿棒向上的洛倫茲力f、=evB,右即非靜電力在了的作用下，電子從N移動(dòng)到M的過程中，非靜電力做功W=evBLw根據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義£=-q解得 E = BLv（3