天津市靜海一中寶坻一中楊村一中等六校聯(lián)考2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷

20182019學(xué)年天津市靜海一中、寶坻一中、楊村一中等六校聯(lián)考高二（上）期末物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共9小題，每小題4分，共36分）1.下列關(guān)于人造衛(wèi)星的敘述，正確的是（）A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星無論離地球遠(yuǎn)近，衛(wèi)星內(nèi)物體均處于失重狀態(tài)，所以衛(wèi)星不受地球作用B.發(fā)射速度大于/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的線速度一定大于/sC.同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，其動(dòng)能越小，所以機(jī)械能也越小D.所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，但質(zhì)量不一定相同【答案】D【解析】【詳解】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星無論離地球遠(yuǎn)近，衛(wèi)星內(nèi)物體均處于失重狀態(tài)，但是衛(wèi)星仍受地球的引力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射速度大于/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后，由于勢能增加，則動(dòng)能會(huì)減小，在軌道上的線速度一定小于/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，其動(dòng)能越小，但是重力勢能較大，所以機(jī)械能越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，但質(zhì)量不一定相同，選項(xiàng)D正確；故選D.2.2016年10月19日凌晨3點(diǎn)31分，在離地球393公里的軌道上飛行了一個(gè)多月、繞地球500多圈的“天宮二號(hào)”終于等來了他的小伙伴——“神舟十一號(hào)”，他們在太空牽手，完成了交會(huì)對(duì)接，航天員景海鵬和陳冬進(jìn)入天宮二號(hào)。交會(huì)對(duì)接前“天宮二號(hào)”和“神舟十一號(hào)”均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道如圖所示。關(guān)于交會(huì)對(duì)接前“天宮二號(hào)”和“A.神舟十一號(hào)的運(yùn)行周期小于天宮二號(hào)的周期B.神舟十一號(hào)的運(yùn)行速度小于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度C.神舟十一號(hào)和天宮二號(hào)的速度都大于地球的第一宇宙速度D.神舟十一號(hào)必須減速才能與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接【答案】A【解析】【詳解】萬有引力提供向心力：GmMr2＝mrω2＝m4π2T2r=mv2r=m【點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的前提，應(yīng)用萬有引力公式牛頓第二定律可以解題，要理解衛(wèi)星、航天器變軌的原理。3.圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是()A.向上 B.向下 C.向左 D.向右【答案】B【解析】試題分析：帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃螅琤在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向?yàn)樨Q直向上，c在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃螅琩在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左。根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下。故選B?？键c(diǎn)：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導(dǎo)線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）?！敬颂幱幸曨l，請去附件查看】4.在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，緊貼邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，并把它們與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水。如果把玻璃皿放在磁場中（如圖所示）。通過所學(xué)的知識(shí)可知，當(dāng)接通電源后從上向下看（）A.液體將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.液體將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)C.若僅調(diào)換N、S極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向不變D.不能確定液體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向【答案】B【解析】【詳解】在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時(shí)針方向，因此液體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；若僅調(diào)換N、S極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向反向，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。5.如圖，螺線管導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相連接，一個(gè)帶正電的小球用絕緣絲線懸掛于兩金屬板間并處于靜止?fàn)顟B(tài)。線圈置于方向豎直向上的均勻增大的磁場中，現(xiàn)將s閉合，當(dāng)磁場發(fā)生變化時(shí)小球?qū)⑵D(zhuǎn)。若磁場發(fā)生了兩次變化，且第一次比第二次變化快，第一次小球的最大偏角為θ1；第二次小球的最大偏角為θ2，則關(guān)于小球的偏轉(zhuǎn)位置和兩次偏轉(zhuǎn)角大小的說法正確的（A.偏向B板，θ1＞θ2B.偏向B板，θ1＜θ2C.偏向A板，θ1＞θ2D.偏向A板，θ1＜θ2【答案】C【解析】【分析】由題意可知，線圈置于豎直向上的均勻增大的磁場中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的電動(dòng)勢，判斷出電感應(yīng)電動(dòng)勢的高低，分析小球受力方向及力的大小?！驹斀狻烤€圈置于方向豎直向上的均勻增大的磁場中，據(jù)楞次定律可知線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢下高上低，則B板電勢高，A板電勢低，小球向A偏轉(zhuǎn)，當(dāng)磁場變化快時(shí)電動(dòng)勢大，偏角大，則C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。6.在如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，直流電阻為RL，則下列說法正確的是（）A.合上開關(guān)后，b、c先亮，a后亮B.斷開開關(guān)時(shí)，N點(diǎn)電勢低于M點(diǎn)C.斷開開關(guān)后，b、c同時(shí)熄滅，a緩慢熄滅D.斷開開關(guān)后，c馬上熄滅，b閃一下后緩慢熄滅【答案】A【解析】【詳解】開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，磁通量增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動(dòng)勢阻礙電流的增大，通過a燈的電流逐漸增大，所以b、c先亮，a后亮，故A正確；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流逐漸穩(wěn)定；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，電流的方向與L中原來電流的方向相同，方向?yàn)椋篖→N→b→M→a→L，可知N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)。故B錯(cuò)誤；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈有電阻，則當(dāng)電路中電流穩(wěn)定時(shí)，a的電流小于b；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，導(dǎo)致a、b一起緩慢熄滅；而c沒有電流，馬上熄滅。由于原來a的電流小于b，開關(guān)斷開的瞬間，通過a、b和線圈回路的電流從a燈原來的電流減小，所以兩燈都不會(huì)閃亮，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選A。【點(diǎn)睛】本題考查了電感線圈對(duì)電流的阻礙作用，特別是開關(guān)閉合、斷開瞬間的判斷，要根據(jù)燈泡中電流有無增大，分析是否存在閃亮現(xiàn)象。7.如圖甲所示，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i和ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列選項(xiàng)正確的是（）A.B.C.D.【答案】AC【解析】【分析】由圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以找出安培力方向，結(jié)合可得出正確的圖象．【詳解】由圖示B-t圖象可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是順時(shí)針的，為正值；1～2s磁通量不變，無感應(yīng)電流；2～3s，B的方向垂直紙面向外，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的；3～4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的，故A正確，B錯(cuò)誤；由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，1～2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2～4s時(shí)間內(nèi)，安培力水平向左，是負(fù)的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢E=ΔΦΔt=ΔBΔtS，感應(yīng)電流I=ER=SΔBR8.在圖甲所示的電路中，理想變壓器原線圈兩端的正弦交變電壓變化規(guī)律如圖乙所示。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中的交流電流表A1的示數(shù)為1A，下列說法正確的是（）A.交流電流表A2的示數(shù)為0.1AB.變壓器輸出端交流電的頻率為100HzC.電阻R上消耗的功率為200WD.若電阻R變大，則電壓表示數(shù)也增大【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)I1：I2=n2：n1，輸出電流為：I2=10I1=10A，電流表讀數(shù)為有效值，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖乙得到交流電的周期為，頻率為50Hz，故B錯(cuò)誤；輸入電壓的最大值為2002V，故電壓的有效值為200V，變壓器的輸入功率為：P1=U1I1=200V×1A=200W；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故輸出功率為200W，故C正確；若電阻R變大，電壓表示數(shù)是不變的，故D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)圖象得到瞬時(shí)值的最大值，然后得到有效值，最后結(jié)合理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解。9.隨著電子技術(shù)的發(fā)展，霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用在汽車的各個(gè)系統(tǒng)中。其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，情景簡化如圖（甲）所示，被測量轉(zhuǎn)子的輪齒（具有磁性）每次經(jīng)過霍爾元件時(shí)，都會(huì)使霍爾電壓發(fā)生變化，傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將霍爾元件電壓調(diào)整放大，輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，霍爾元件的原理如圖（乙）所示。下列說法正確的是（）A.霍爾電壓是由于元件中定向移動(dòng)的載流子受到電場力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的B.若霍爾元件的前端電勢比后端低，則元件中的載流子為負(fù)電荷C.在其它條件不變的情況下，霍爾元件的厚度c越大，產(chǎn)生的霍爾電壓越高D.若轉(zhuǎn)速表顯示1800r/min，轉(zhuǎn)子上齒數(shù)為150個(gè)，則霍爾傳感器每分鐘輸出12個(gè)脈沖信號(hào)【答案】B【解析】元件內(nèi)載流子受到洛倫茲力和電場力的作用，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，電子向前端偏轉(zhuǎn)，前端帶負(fù)電，后端帶正電，所以前端的電勢低，符合要求，則元件中的載流子為負(fù)電荷，故B正確；當(dāng)電場力和洛倫茲力平衡，有：qUb=qvB，I=nqvS=nqvbc二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或者不答的得0分）10.關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用【答案】BD【解析】【詳解】變壓器只能改變交流電壓，不可以改變穩(wěn)恒直流電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由qvB＝mv2R得：v=qB11.發(fā)電廠的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至用戶間輸電導(dǎo)線的總電阻為R，通過導(dǎo)線的電流為I，用戶得到的電壓為U2，則下列輸電導(dǎo)線上損耗功率的表達(dá)式中錯(cuò)誤的是A.(U1C.U12【答案】C【解析】【詳解】升壓變壓器的輸出電壓為U1，降壓變壓器的輸入電壓為U2，則輸電線上的電壓損失△U=U1U2，輸電線上損失的功率為P損=△UI=I（U1U2）或P損=△UI=△U2R=(U1?U2)2R．故AD正確，因?yàn)檩旊娋€上的電流為I【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道損失的功率的各種表達(dá)形式：P損=I2R=△UI=I（U1U2）或P損=△UI=△U2/R=(U1?U2)2/R。12.如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B的復(fù)合場中（E、g和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能保持不變C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中周期TD.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大【答案】AC【解析】【詳解】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場力平衡，則知小球所受的電場力豎直向上，與電場方向相反，因此小球帶負(fù)電，故A正確。小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢能不斷變化，兩者之和即機(jī)械能在變化，故B錯(cuò)誤。小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=m4π2T2r，又qE=mg，聯(lián)立得T＝2πEBg，故C正確。在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU=12mv2，得v13.“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：我國計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為L。已知火星半徑為R，萬有引力常量為G。不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A.火星表面的重力加速度gB.火星的第一宇宙速度為vC.火星的質(zhì)量為MD.火星的平均密度為3【答案】BC【解析】【詳解】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=Lv0．再根據(jù)h=12gt2得，得火星表面的重力加速度g月＝2hv02L2，故A錯(cuò)誤；火星的第一宇宙速度為v=g【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及掌握萬有引力提供向心力以及萬有引力等于重力這兩個(gè)理論的運(yùn)用；知道聯(lián)系這兩個(gè)問題的橋梁是重力加速度。三、填空題（每空3分，共15分）14.如圖所示，兩只用粗細(xì)相同的銅絲做成的閉合線框a、b放在光滑絕緣水平桌面上，它們的邊長分別為L和2L?，F(xiàn)以相同的速度v將a、b從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外。在此過程中，a、b兩線框中的電流之比為_______；拉力之比為_____；通過銅絲橫截面的電量之比為_____【答案】(1).1:1(2).1:2(3).1:2【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律R＝ρLS得Ra：Rb=1：2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv得線框電動(dòng)勢之比Ea：Eb=1：2，兩線框中的電流之比Ia：Ib＝EaRa：EbR15.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5πT，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為e=______V；電壓表的示數(shù)為___【答案】(1).e=10cos2πt(2).4【解析】【分析】先根據(jù)Em=NBSω求解電動(dòng)勢的峰值，再根據(jù)e=Emcosωt寫出瞬時(shí)表達(dá)式。電壓表示數(shù)為有效值。【詳解】電動(dòng)勢的峰值為：Em＝NBSω＝100×5π×0.1×0.1×2πV＝10V；從圖示位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emcosωt=10cos2πt；根據(jù)電壓分配原理可得，路端電壓的峰值為：Um四、解答題（16題16分，17題17分，共33分）16.如圖，帶有等量異種電荷的兩平行金屬板MN，PQ水平放置，兩板間距L，板長4L，在下板PQ中央有一小孔，PQ板下方足夠大的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從MN板的下邊緣以初速度v0沿與板平行的方向射入兩板間，恰好從PQ板小孔垂直于磁感線方向進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從Q(1)兩板間的電場強(qiáng)度E的大?。?2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q的總時(shí)間.【答案】(1)E=mv0