天津市部分区2018-2019学年高二上学期期末考试物理试卷

天津市部分区2018～2019学年度第一学期期末考试高二物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分：100分，考试时间：60分钟第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、单项选择题：（本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，有选错或不答的得0分。）1.一物体作曲线运动，关于该物体以下说法正确的是A.速度大小一定变化 B.速度方向一定变化C.加速度大小一定变化 D.加速度方向一定变化【答案】B【解析】试题分析：作曲线运动的物体的速度的方向一定变化，但是大小不一定变化，例如匀速圆周运动；加速度的大小和方向不一定是变化的，例如平抛运动，故选B．考点：曲线运动【名师点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，对典型的曲线运动：匀速圆周运动，平抛运动，对于它们的特点及其规律都要掌握。2.在同一高处的O点向固定斜面上水平抛出两个物体A和B，做平抛运动的轨迹如图所示。则两个物体作平抛运动的初速度vA、vB的大小关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是A.vA>vBtA<tBB.vA<vBtA>tBC.vA>vBtA>tBD.vA=vBtA=tB【答案】A【解析】【详解】根据公式t=2hg知，B下降的高度大，则B的运动时间长，即tA根据x=v0t知，xA＞xB，则vA＞vB．故选：A。3.如图为上、下两部分半径不同的圆筒轴截面示意图，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起（无相对运动）做匀速圆周运动。则下列关系中正确的有A.线速度vA>vBB.运动周期TA<TBC.筒壁对它们的弹力FA=FBD.筒壁对它们的弹力FA<FB【答案】D【解析】【详解】A、B项：A、B共轴转动，角速度相等，由v=ωr知，B转动的半径大，则B的线速度大，由公式T=2πωC、D项：A、B做圆周运动由弹力提供向心力，由N=mrω2知，B的半径大，由NB故选：D。4.如图所示，T和S是绕地球做匀速圆周运动的两颗人造地球卫星，虚线为各自轨道，其中T为地球同步卫星。由此可以判定A.T卫星可以相对地面静止在天津的正上方B.T卫星的运行周期小于S卫星的运行周期C.T卫星的运行速率大于S卫星的运行速率D.T卫星、S卫星的运行速率均小于/s【答案】D【解析】【详解】A项：地球同步卫星只能在赤道平面上空，所以不可能在天津的正上方，故A错误；B项：由公式GmMr2=m4π2T2r得：C项：由公式GmMr2=mv2r得：v=GD项：由公式v=GMr可知，由于T卫星和S卫星的半径都大于地球的半径，所以两都的速率都小于第一宇宙速度/s故选：D。5.如图，单匝矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO＇轴匀速转动，角速度大小为ω，从线圈平面与磁场平行的位置开始计时。则A.开始计时时刻穿过线圈的磁通量最大B.感应电动势瞬时值表达式为eC.线框转动过程中产生电动势的最大值为BSωD.线框转动过程中产生电动势的有效值为1【答案】C【解析】【详解】A项：由从线圈平面与磁场平行的位置开始计时可知，穿过线圈的磁通量为0，故A错误；B项：感应电动势瞬时值表达式为e=BSC项：线框转动过程中产生电动势的最大值为Em=BD项：线框转动过程中产生电动势的有效值为E=Em故选：C。6.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表示数变大B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表示数变小C.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电流表A1示数变大D.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电流表A2示数变小【答案】C【解析】【详解】A、B项：由于电源电压和变压器匝数比不变，所以副线圈两端电压不变，电压表测的为副线圈两端电压，所以电压表的示数不变，故AB错误；C、D项：当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，副线圈中的总电阻变小，电压不变，副线圈中的电流变大，所以原线圈中的电流变大，即电流表A1的示数变大在C正确，D错误。故选：C。7.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把同一正方形闭合线圈拉入有界匀强磁场区域的过程中，已知vl=3v2。则在先后两种情况下A.线圈中的感应电流之比为I1：I2=3：1B.线圈中的感应电流之比为I1：I2=1：3C.线圈所受到的安培力之比为F1：F2=1：9D.线圈所受到的安培力之比为F1：F2=9：1【答案】A【解析】【详解】A、B项：感应电动势为E=BLv，感应电流为I=ER=BC、D项：由安培力公式F=BIL=B2故选：A。8.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场使粒子在通过狭缝时得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。则下列说法中正确的是A.粒子从磁场中获得能量B.要增大带电粒子射出时的动能，可以增大狭缝间的交变电压C.要增大带电粒子射出时的动能，可以增大D形金属盒的半径D.不改变交流电的频率和磁感应强度B，加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子（质量约为质子的4倍，电荷量为质子的2倍）【答案】C【解析】【详解】A项：由于洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子在磁场中运动时动能不变，粒子在电场中加速获得能量，故A错误；B、C项：粒子的最大动能为当粒子的半径达到D型盒的半径，由公式qvB=mv2R所以最大动能为ED项：为了使粒子进入电场就能加速，所以交变电流的周期与粒子做圆周运动的周期相同，由周期公式T=2πmq故选：C。二、填空题：（本题共18分，每空2分）9.（1）“天宫二号”被称为是我国首个真正意义上的空间实验室，是继“天宫一号”后中国自主研发的第二个空间实验室，“天宫二号”的发射将全面开启中国空间实验室任务，为我国未来空间站建设打下重要基础。设“天宫二号”在距地面高为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，己知地球的质量为M、半径为R，引力常量为G，且不考虑地球自传的影响。则“天宫二号”绕地球运动的线速度大小为________，周期为________，向心加速度大小为________。（2）某发电站，发电机的输出功率为5×105kw，采用500kv的高压输电，输电线上的总电阻为20Ω，则输电线上的电流为________A，输电线上损失的电压为________V，输电线上损失的电功率为________kw。（3）我们可以通过以下实验来探究“电磁感应现象”。①接好电路后，合上开关瞬间，电流表指针________（选填“偏转”或“不偏转”）；②合上开关，电路稳定后，电流表指针________（选填“偏转”或“不偏转”）；③如果合上开关后，将原线圈A迅速插入副线圈B时，发现灵敏电流计指针向右偏了一下。那么在原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向________偏（选填“右”或“左”）。【答案】(1).GMR+h(2).4π2(R+h)3GM(3).GM(R+h)2【解析】【详解】(1)由公式GmMr2=ma=m(2)输电线上的电流为I=PUΔP=(3)合上开关瞬间，线圈A中的电流增大，A中的电流产生的磁场增大，穿过B线圈的磁通量增大，所以在电流表中产生感应电流，即电流表指针发生偏转；合上开关，电路稳定后，线圈A中的电流不变，电流产生的磁场不变，穿过B线圈的磁通量不变，所以电流表指针不发生偏转；如果合上开关后，将原线圈A迅速插入副线圈B时，穿过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针向右偏，滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电路中的总电阻变小，总电流变大，穿过线圈B的磁通量增大，所以灵敏电流计指针向右偏。三、计算题：（本题共3小题，总计42分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果者不得分，有数值计算的题，必须写明数值和单位）10.如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道AB和一光滑半圆形轨道BC相切于B点，半圆形轨道的另一端点为C，半径为R=。在水平直轨道上有一可看作质点的质量为m=1kg的小球以vo的速度向左运动，然后小球沿半圆形轨道运动恰能通过轨道最高点C，最后落在水平面上的D点。已知g取10m/s2，空气阻力忽略不计。求：（1）B、D两点间的距离d；（2）小球在直轨道上运动的速度vo的大小。【答案】（1）d=1m（【解析】【详解】(1)小球在C点有：mg由平抛规律有：2Rd=联立解得：d=(2)由动能定理得：−m代入数据解得v011.如图所示，P点距坐标原点O的距离为L，坐标平面内的第一象限内有方向垂直坐标平面向外的磁场（图中未画出）。有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从P点以初速度vo平行x轴正方向射入磁场区域，在磁场中运动，从x轴上的Q点射出磁场区域，此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60o，不计粒子重力。求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）粒子在磁场中运动的时间。【答案】（1）B=mvo【解析】【详解】(1)粒子的运动轨迹如图由几何关系得：rsinqv解得：B=m(2)粒子运动时间为：t=周期：T=解得：t=12.如图所示，倾角θ=37o的光滑直导轨MN与PQ相距d=，在MN、PQ间有垂直于轨道平面向下B=6T的匀强磁场，定值电阻R，其余部分电阻不计。把质量为m=、电阻不计的金属杆从距NQ高