2019北京海淀高二(上)期末物理參考答案

1/82019北京海淀高二（上）期末物理考生須知1．本試卷共7頁，共四道大題，20道小題。滿分100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘。2．試題答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。3．在答題卡上，選擇題、作圖題用2B鉛筆作答，其它試題用黑色字跡簽字筆作答。一、單項(xiàng)選擇題。本題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。（每小題3分，共30分）1．下列物理量屬于矢量的是圖1A．電勢(shì) B．電勢(shì)能圖1C．電功率 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度2．如圖1所示，人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則這兩顆衛(wèi)星相比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A的周期較大 D．衛(wèi)星A的線速度較大圖2vB3．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)方向垂直紙面向里，某時(shí)刻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)中的圖2vBA．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)i/At/10-2i/At/10-2s010-10246圖3A．頻率為50Hz B．頻率為25HzC．電流有效值為10A D．電流有效值為5A圖4iB5．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4iBA．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)P圖56．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v垂直勻強(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P圖5A．經(jīng)帶電室后帶正電B．電場(chǎng)力對(duì)微滴做負(fù)功C．動(dòng)能增大D．電勢(shì)能增大圖6SAL1Er7．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E，內(nèi)阻為r。A是燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)圖6SAL1ErA．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B．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C．電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A立即熄滅D．電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡A閃亮一下再熄滅8．磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、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-B0B0O2t0t0BtADCB甲乙圖79．如圖7-B0B0O2t0t0BtADCB甲乙圖7iii0O2t0t0tA圖8ii0O2t0t0tBi-i0i0O2t0t0tCi-i0i0O2t0t0tDMPaQbN圖910．如圖9所示，右端開口的矩形導(dǎo)體軌道QPMN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MN、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B。導(dǎo)體棒ab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)時(shí)，運(yùn)動(dòng)到NQ位置時(shí)將導(dǎo)體棒迅速鎖定（過程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從B增加到B'（過程Ⅱ）。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過導(dǎo)體棒abMPaQbN圖9A． B．C．2 D．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MN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)MN平行于紙面，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，下列措施可行的是圖10abM圖10abMNB．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圖11電子束狹縫熒光屏陽極陰極Ozyx12．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圖11電子束狹縫熒光屏陽極陰極OzyxA．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y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R0～A1V1V2R1R2S圖12A213R0～A1V1V2R1R2S圖12A2A．電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變B．電表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)增大C．輸電線的電阻R0消耗的功率增大D．流過電阻R1的電流減小SN真空室電子繞行方向電子槍圖1314．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（SN真空室電子繞行方向電子槍圖13A．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AB圖14彈性金屬片三、填空題AB圖14彈性金屬片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)，A球靜止在彈性金屬片的右側(cè)，B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B球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，（選填“A球”“B球”或“A、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）。16．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。圖15A圖15ABG_+-G（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：①；②。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44Ω、所接交流電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin(100πt)，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T；（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”。圖16為其中一顆靜衛(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T，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ω；靜止軌道衛(wèi)星圖16h1R靜止軌道衛(wèi)星圖16h1R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T，距離地面的高度為h2。視地球?yàn)橘|(zhì)量分布均勻的正球體，請(qǐng)比較h1和h2的大小，并說出你的理由。19.（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)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B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O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v；（3）已知極板的長度l＝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B＝6.3×10–4T，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y＝3.0cm。圖17KOPD圖17KOPDCAM20.（12分）如圖18所示，兩根相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在水平面內(nèi)，并處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(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MN以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)過程中，假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B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MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）在上述情景中，金屬棒MN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)的定義，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。圖19MNB+（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，圖19MNB+DDECFvBMNL圖18R

2019北京海淀高二（上）期末物理參考答案一、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．A球；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。16．（1）見右圖；ABG_+-ABG_+-G四、論述計(jì)算題：共42分。17．（9分）（1）Um=311V；（2）（3）U有=220V18．（9分）（1）靜止軌道衛(wèi)星的角速度：（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：解得：傾斜同步衛(wèi)星同步衛(wèi)星地球（3）h1=h2。如圖所示，同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道共面，傾斜同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角，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傾斜同步衛(wèi)星同步衛(wèi)星地球解得：因此h1=h2。19．（12分）（1）垂直紙面向里（2）（3）1.6×1011C/kg20．（12分）DEMNvBCFDEMNvBCFx這個(gè)過程中線框的面積的變化量穿過閉合電路的磁通量的變化量根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得（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MNvBf1MNvBf1在f的作用下，電子從N移動(dòng)到M的過程中，非靜電力做功根據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義解得（3）自由電荷受洛倫茲力如圖所示。設(shè)自