【KS5U解析】山東省青島市青島九中2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期月考物理試題 Word版含解析

1、青島九中20192020學(xué)年度第一學(xué)期階段考試高二物理試題第一卷（選擇題共60分）一單選題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。全部選對的得4分，有選錯或不答的得0分。1. 關(guān)于我國發(fā)射的“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星的說法，正確的是（ ）a. 若其質(zhì)量加倍，則軌道半徑也要加倍b. 它在北京上空運(yùn)行，故可用于我國的電視廣播c. 它以第一宇宙速度運(yùn)行d. 它運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同【答案】d【解析】【詳解】a地球同步衛(wèi)星距離地球的高度為定值，半徑也為定值，所以各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣，與質(zhì)量無關(guān)，故a錯誤；b地球同步衛(wèi)星只能在赤道的

2、正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的。所以不可能定點(diǎn)在北京正上方，故b錯誤；c地球同步衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1km/s，小于7.9km/s，故c錯誤；d同步衛(wèi)星是指與地球相對靜止的衛(wèi)星，這種衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角度速度相同，故d正確。故選d。2. 2015年9月20日，我國成功發(fā)射“一箭20星”，在火箭上升的過程中分批釋放衛(wèi)星，使衛(wèi)星分別進(jìn)入離地200600km高的軌道，軌道均視為圓軌道，下列說法正確的是（）a. 離地近的衛(wèi)星比離地遠(yuǎn)的衛(wèi)星運(yùn)動速率小b. 離地近的衛(wèi)星比離地遠(yuǎn)的衛(wèi)星

3、向心加速度小c. 上述衛(wèi)星的角速度均大于地球自轉(zhuǎn)的角速度d. 同一軌道上的衛(wèi)星受到的萬有引力大小一定相同【答案】c【解析】【詳解】a據(jù)，得，則離地近的衛(wèi)星比離地遠(yuǎn)的衛(wèi)星運(yùn)動速率大，故a錯誤；b據(jù)，得，則離地近的衛(wèi)星比離地遠(yuǎn)的衛(wèi)星向心加速度大，故b錯誤；c據(jù)，得，題中衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則題中衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，即題中衛(wèi)星的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故c正確；d據(jù)，同一軌道上質(zhì)量不同的衛(wèi)星受到的萬有引力大小不同，故d錯誤。故選c。3. 地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，向心加速度為a1，已知萬有引力常量

4、為g，地球半徑為r，地球赤道表面的加速度為g，下列說法正確的是（）a. 地球質(zhì)量b. 地球質(zhì)量c. a、a1、g的關(guān)系是d. 加速度之比【答案】bc【解析】【詳解】ab對同步衛(wèi)星，有所以故a 錯誤，b正確；cd地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)向心加速度知且又因?yàn)閯t地表的重力加速度大于同步軌道的重力加速度，則故c正確，d錯誤。故選bc。4. 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度下列說法正確的（）a. 關(guān)于定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b與f成正比，與i成反比b. 磁感應(yīng)強(qiáng)度b是矢量，方向與該點(diǎn)的小磁針靜止時n極所指的方向一致c. 一小段通電導(dǎo)線放在某處如不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定

5、為零d. 磁鐵的磁感線總是從n極出發(fā)，到s極終止【答案】b【解析】【詳解】a磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b是由磁場本身決定的，與放在該點(diǎn)的直導(dǎo)線的電流i以及其所受的安培力f無關(guān)，選項a錯誤；b磁感應(yīng)強(qiáng)度b是矢量，方向與該點(diǎn)的小磁針靜止時n極所指的方向一致，選項b正確；c一小段通電導(dǎo)線放在某處如不受磁場力的作用，可能是直導(dǎo)線與磁場方向平行，而該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項c錯誤；d磁鐵的磁感線在磁體的外部從n極到s極，在磁體的內(nèi)部從s極到n極，組成閉合的曲線，選項d錯誤。故選b。5. 如圖所示，兩根水平放置且相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反、大小相等的電流i1與i2。與兩導(dǎo)線垂直的一平面內(nèi)有a、b

6、、c、d四點(diǎn)，a、b、c在兩導(dǎo)線的水平連線上且間距相等，b是兩導(dǎo)線連線中點(diǎn)，b、d連線與兩導(dǎo)線連線垂直，則（）a. i2受到的磁場力水平向左b. b點(diǎn)的磁場為零c. d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向必定豎直向下d. a點(diǎn)和c點(diǎn)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能都為零【答案】cd【解析】【詳解】a電流i1在i2處的磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，安培力的方向水平向右，故a錯誤；b根據(jù)右手螺旋定則，電流i2和i1在處的磁場方向均豎直向下，則合磁場不為零，選項b錯誤；c電流i1在d點(diǎn)的磁場方向垂直i1和d點(diǎn)的連線指向右下方；電流i2在d點(diǎn)的磁場方向垂直i2和d點(diǎn)的連線指向左下方；兩者大小相等，則合磁場方向豎直向下，選項

7、c正確；d根據(jù)遠(yuǎn)離導(dǎo)線，磁場較弱，靠近導(dǎo)線，磁場較強(qiáng)，因電流i2的大小等于電流i1的大小，則a點(diǎn)和c點(diǎn)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能都為零，故d正確。故選cd。6. 如圖所示，一條形磁鐵放在水平地面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁場垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時（）a. 磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用b. 磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用c. 磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用d. 磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用【答案】b【解析】【詳解】條形磁鐵外部磁場由n指向s，根據(jù)左手定則知，直導(dǎo)線所受的安培力的方向斜向右下方；根據(jù)牛頓第三定律知，

8、條形磁鐵所受直導(dǎo)線的磁場力的方向斜向左上方，可知條形磁鐵有向左的運(yùn)動趨勢，所受的摩擦力方向向右，磁鐵對桌面的壓力減小。故b正確，acd錯誤。故選b。7. 如圖所示，豎直平面內(nèi)用兩根細(xì)線將粗細(xì)均勻的金屬棒cd水平懸掛在天花板上，金屬棒的質(zhì)量為m，長度為l，重力加速度為g，水平方向的勻強(qiáng)磁場垂直于金屬棒cd，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，當(dāng)金屬棒中通以電流i時，細(xì)線中的拉力恰好為零，則電流i應(yīng)滿足（）a. ，方向c到db. ，方向d到cc. 方向c到dd. 方向d到c【答案】a【解析】【詳解】細(xì)線中拉力恰好為0，重力和豎直向上的安培力等大反向，根據(jù)平衡條件解得根據(jù)左手定則可知電流方向?yàn)閏到d，則a正確，bc

9、d錯誤。故選a。8. 如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流i，導(dǎo)線正下方處有一電子初速度，其方向與電流方向相同，以后電子將（ ）a. 沿路徑a運(yùn)動，曲率半徑變小b. 沿路徑a運(yùn)動，曲率半徑變大c. 沿路徑b運(yùn)動，曲率半徑變小d. 沿路徑b運(yùn)動，曲率半徑變大【答案】d【解析】【詳解】水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流i，根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線上方磁場方向向里，導(dǎo)線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導(dǎo)線上面的電子所受的洛倫茲力方向身向上，則電子將沿b軌跡運(yùn)動，其速率v不變，而離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度b越小，由公式可知，電子的軌跡半徑逐漸增大，故軌跡不是圓，故abc錯誤， d正確。故選d。9. 如圖所

10、示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子以速度v從a點(diǎn)沿直徑aob方向射入磁場，經(jīng)過t時間從c點(diǎn)射出磁場，oc與ob成角。現(xiàn)只改變帶電粒子的速度大小，仍從a點(diǎn)沿原方向射入原磁場，不計重力，測出粒子在磁場中的運(yùn)動時間變?yōu)?t、則粒子的速度大小變?yōu)椋ǎ゛. vb. 2vc. vd. 3v【答案】c【解析】【詳解】設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑是r，以速度v射入時，由公式得根據(jù)幾何關(guān)系可知所以運(yùn)動時間設(shè)第二次射入時的圓心角為，根據(jù)分析可知則半徑又得故c正確，abd錯誤。故選c。10. 質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子m和n，以不同的速率經(jīng)小孔s垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正

11、確的是（）a. m、n的速率相等b. m帶負(fù)電，n帶正電c. 洛倫茲力對m、n做正功d. n的運(yùn)行時間大于m的運(yùn)行時間【答案】b【解析】【詳解】a粒子在磁場中運(yùn)動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力則有：解得速度的大小為在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大說明速率大，即m的速度率大于n的速率，故選項a錯誤；b由左手定則判斷出n帶正電荷，m帶負(fù)電荷，故選項b正確；c洛倫茲力始終與速度的方向垂直，洛倫茲力對m、n不做功，故選項c錯誤；d粒子在磁場中運(yùn)動半周，即時間為周期的一半，而周期為則m運(yùn)行時間等于n的運(yùn)行時間，故選項d錯誤。故選b。二.多選題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多

12、項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。11. 我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站，如圖所示，關(guān)閉動力的航天飛機(jī)在月球引力的作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在b處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為t，萬有引力常量為g，下列說法中正確的是（）a. 圖中航天飛機(jī)飛向b處的過程中，受到月球引力增大b. 航天飛船在b處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火減速c. 根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量d. 根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力大小【答案】abc【解析】【詳解】a圖中航天飛機(jī)在飛向b處的過程中，根據(jù)可知，兩者距離減小，則引力逐漸變大，故

13、a正確；b航天器在b處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道必須點(diǎn)火減速，才不會做離心運(yùn)動，故b正確；c對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為t，萬有引力常量為g就能計算出月球的質(zhì)量m，故c正確；d由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故d錯誤。故選abc。12. 據(jù)報道，美國國家航天航天局（nasa）首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星kepler-186f若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星，進(jìn)行科學(xué)觀測：該行星自轉(zhuǎn)周期為t；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個小球（引力視為恒力），落地時間為t，已知該行星半徑為r，萬有引力常量為

14、g，則下列說法正確的是（ ）a. 該行星的第一宇宙速度為b. 該行星的平均密度為c. 如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為d. 宇宙飛船繞該星球做圓周運(yùn)動的周期小于【答案】ab【解析】【詳解】a根據(jù)得，行星表面的重力加速度根據(jù)得，行星的第一宇宙速度故a正確；b根據(jù)得，行星的質(zhì)量則行星的平均密度故b正確；c根據(jù)又解得故c錯誤；d根據(jù)最小周期故d錯誤。故選ab。13. 如圖所示，框架面積為s，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場方向垂直，則下列關(guān)于穿過平面的磁通量的情況中，正確的是（）a. 如圖所示位置時磁通量為bsb. 若使框架繞轉(zhuǎn)過60°，磁通量為bsc. 若從初始位置轉(zhuǎn)過9

15、0°角，磁通量為零d. 若從初始位置轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化為2bs【答案】acd【解析】【分析】圖示時刻，線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積。當(dāng)它繞軸轉(zhuǎn)過角時，線圈在磁場垂直方投影面積為，磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與這個投影面積的乘積。線圈從圖示轉(zhuǎn)過時，磁通量為0，磁通量的變化量大小等于初末位置磁通量之差?！驹斀狻縜線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈面積的乘積故圖示位置的磁通量為，故a正確；b使框架繞oo轉(zhuǎn)過角，則在磁場方向的投影面積為，則磁通量為，故b錯誤；c當(dāng)線圈從圖示轉(zhuǎn)過時，線框與磁場平行，故磁通量為0，故c正確；d從初始位

16、置轉(zhuǎn)過角，磁通量變化為，故d正確。故選acd?！军c(diǎn)睛】本題要知道對于勻強(qiáng)磁場中磁通量計算的一般公式，是線圈與磁場垂直方向的夾角。夾角變化，磁通量也會變化，注意磁通量要分清穿過線圈的正反面。14. 三個速度大小不同而質(zhì)量相同的一價離子，從長方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場上邊緣平行于磁場邊界射入磁場，它們從下邊緣飛出時的速度方向如圖所示，以下判斷正確的是（）a. 三個離子均帶負(fù)電b. 三個離子均帶正電c. 離子1在磁場中運(yùn)動的軌道半徑最大d. 離子3在磁場中運(yùn)動的時間最短【答案】ad【解析】【詳解】ab根據(jù)左手定則可知，三個粒子均為負(fù)電荷，選項a正確，b錯誤；c根據(jù)粒子的軌跡可以發(fā)現(xiàn)1的半徑最短，3的軌跡半徑

17、最長，所以c錯誤；d三個粒子的運(yùn)動周期均為則運(yùn)動時間畫出三個粒子的軌跡，可以發(fā)現(xiàn)1的圓心角為90°，2的圓心角大于3的圓心角，但都小于90°，所以1在磁場中運(yùn)動時間最長，3在磁場中運(yùn)動的時間最短，選項d正確。 故選ad。15. 長為的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板間距離也為，極板不帶電。現(xiàn)有質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子（重力不計），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場以速度水平入射，如圖所示。欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是（ ）a. 使粒子速度b. 使粒子速度c. 使粒子速度d. 使粒子速度【答案】ab【解析】【詳解】如圖所示設(shè)粒子恰好從右邊穿出時圓心在點(diǎn)

18、，有解得，又因?yàn)榈盟詴r粒子能從右邊穿出；粒子恰好從左邊穿出時圓心在點(diǎn)，由得故時粒子能從左邊穿出。故選ab。第二卷（非選擇題共40分）三.實(shí)驗(yàn)題（共10分）16. 磁體和電流之間、磁體和運(yùn)動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用，此現(xiàn)象可通過以下實(shí)驗(yàn)證明：（1）如圖（a）所示，在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時，為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯，通電導(dǎo)線應(yīng)_此時從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_（填順時針或逆時針）a. 平行于南北方向，位于小磁針上方b. 平行于東西方向，位于小磁針上方c. 平行于東南方向，位于小磁針下方d. 平行于西南方向，位于小磁針下方（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖.接通電源

19、后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是_（填選項代號）a. 加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向 b. 加一磁場，磁場方向沿y軸正方向c. 加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向 d. 加一電場，電場方向沿y軸正方向（3）如圖（c）所示，兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時，它們相互_（填排斥或吸引），當(dāng)通以相反方向的電流時，它們相互_（填排斥或吸引），這時每個電流都處在另一個電流的磁場里，因而受到磁場力的作用也就是說，電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用.【答案】 (1). a (2). 逆

20、時針 (3). b (4). 吸引 (5). 排斥【解析】【詳解】（1）無通電導(dǎo)線時小磁針s極向南，所以為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯，導(dǎo)線應(yīng)平行于南北方向位于小磁針上方，根據(jù)左手定則，可以判斷出從上向下看小磁針旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r針，故選a；（2）電子束運(yùn)動徑跡發(fā)生了彎曲，這表明運(yùn)動電荷受到了磁場力，由左手定則知a陰極；故b對（3）由圖可知，當(dāng)通入的電流方向相同時，導(dǎo)線靠攏，說明兩導(dǎo)線相互吸引；當(dāng)通入電流方向相反時，導(dǎo)線遠(yuǎn)離，說明兩導(dǎo)線相互排斥；四.計算題：本題共3小題，共30分。要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能給分。有數(shù)值計算的題，答案中應(yīng)明確寫出數(shù)值和單位。17. 如圖

21、所示，光滑的平行導(dǎo)軌與水平面的夾角為=30°，兩平行導(dǎo)軌間距為l，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中導(dǎo)軌中接入電動勢為e、內(nèi)阻為r的直流電源，電路中有一阻值為r的電阻，其余電阻不計將質(zhì)量為m，長度也為l的導(dǎo)體棒放在平行導(dǎo)軌上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，求：（1）通過ab導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為多大？（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（3）若突然將勻強(qiáng)磁場的方向變?yōu)榇怪睂?dǎo)軌平面向上，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小及方向【答案】（1）；（2）；（3），方向沿斜面向上【解析】【分析】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律即可求得；（2）利用共點(diǎn)力平衡即可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）根據(jù)牛頓第二定律即可求的加速度【詳解】（1）由閉合電路的歐姆定律可得（2）導(dǎo)體棒靜止，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可得bilcos30°=mgsin30° （3）由牛頓第二定律可得bil-mgsin30°=ma解得，方向沿斜面向上【點(diǎn)睛】解決本題