山东省济宁市学年高二上学期期末质量检测物理试题.docx
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山东省济宁市学年高二上学期期末质量检测物理试题
2019～2020学年度上学期质量检测
高二物理试题
1．答题前，考生将自己的姓名、考生号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：
本题共8小题，每小题3分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．物理学对社会发展起着巨大的推动作用，而物理学的发展离不开科学家不懈的探索。
下列对物理事件的描述正确的是
A．安培发现了电磁感应现象
B．法拉第发现了电流周围存在磁场
C．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转
D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量
2．关于曲线运动，下列说法中正确的是
A．曲线运动一定是变速运动
B．做曲线运动的物体加速度可能为零
C．做曲线运动的物体一定受变力作用
D．做曲线运动的物体速度大小一定变化
3．如图所示，A、B为小区门口自动升降杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处。
杆沿逆时针从水平位置匀速转至竖直位置的过程中，下列说法中正确的是
A．A、B两点角速度大小之比为1：
2
B．A、B两点线速度大小之比为1：
2
C．A、B两点向心加速度大小之比为4：
1
D．A、B两点向心加速度的方向相同
4．如图所示，北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世。
理论研究表明，黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大、体积极小的天体，其引力很大，连光都无法逃逸。
若某黑洞表面的物体速度达到光速c时，恰好围绕其表面做匀速圆周运动，已知该黑洞的半径为R，引力常量为G，则可推测该黑洞的平均密度为
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，2019年世界体操锦标赛在德国斯图加特举行。
在单杠比赛中，质量为65kg的体操运动员做“单臂大回环”动作。
运动员用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴在竖直面内做圆周运动，要保证不掉杠，他的手臂至少能承受的拉力为（忽略空气阻力，取g=10m/s2）
A．650N
B．2600N
C．3250N
D．3900N
6．如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。
四个相同的圆形闭合线圈a、b、c、d在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，产生逆时针方向感应电流的是
A．线圈a
B．线圈b
C．线圈c
D．线圈d
7．如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0。
现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下图象中能正确表示小球平抛运动时间t随v变化关系的是
8．如图所示，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B和2B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。
一α粒子（质量为m、电荷量为q）垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。
粒子在磁场中运动的时间为
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、磁电式电流表的结构示意图，下列说法中正确的是
A．图甲中增大电压U可增大粒子的最大动能
B．图乙中可以判断出B极板为发电机的正极
C．图丙中粒子沿直线PQ运动的条件是
D．图丁中线圈在极靴产生的匀强磁场中转动
10．如图所示，嫦娥四号着陆器携带“玉兔二号”于2019年1月3日10时26分成功完成世界首次在月球背面软着陆，嫦娥四号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近。
在P点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备“落月”的椭圆轨道II，绕月运行时只考虑月球引力作用。
下列关于嫦娥四号的说法中正确的是
A．嫦娥四号的发射速度必须达到第二宇宙速度
B．沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期
C．沿轨道I运行的机械能大于沿轨道II运行的机械能
D．沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P点的速度
11．如图所示，匝数为10匝、面积为0.3m2的矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴
以100rad/s的角速度匀速转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2。
已知变压器原、副线圈的匝数比为10：
1，开关断开时L1正常发光，且理想电流表示数为0.02A，则下列说法中正确的是
A．灯泡L1的额定功率为2.4W
B．若开关S闭合，电流表示数将增大
C．若开关S闭合，灯泡L1的亮度保持不变
D．若从图示位置开始计时，线框的感应电动势e=120sin（100t）V
12．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B和2B。
一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度2v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度变为v，则下列判断正确的是
A．此时线框的加速度为
B．此时线框中的电功率为
C．此过程中通过线框截面的电量为
D．此过程中线框克服安培力做的功为
三、非选择题：
本题共6小题，共60分。
13．（6分）如图所示为研究“电磁感应现象”的实验装置。
如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后：
（1）将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向________（填“左”或“右”）偏；
（2）将小线圈插入大线圈后，滑动变阻器触头迅速向右滑动时，灵敏电流计指针将向_________（填“左”或“右”）偏。
14．（8分）如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。
（1）在该实验中，为减少空气阻力的影响，小球应选择_____。
A．实心小铁球B．空心小铁球C．实心小木球D．塑料小球
（2）在该实验中，应采取下列哪些措施来减小实验误差______。
A．斜槽轨道末端必须水平
B．斜槽轨道必须光滑
C．每次都要平衡摩擦力
D．小球每次应从斜槽同一位置由静止释放
（3）正确实验后，某同学以小球抛出点O为坐标原点，建立xoy坐标系，并测出水平位移x和竖直位移y的多组数据。
为减小实验误差，该同学根据测得的数据，以x2为横坐标，以y为纵坐标，在坐标纸上做出y-x2图象，发现图象为过原点的倾斜直线。
该同学求得直线的斜率为k，他利用k和当地重力加速度g，计算出小球做平抛运动的初速度v0。
请写出初速度的表达式v0=_______。
15．（8分）如图所示，真空中有半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。
一带电粒子质量为m，电量为q，以速度v由a点沿半径方向射入磁场，从b点射出磁场时速度方向改变了60°（粒子重力不计）。
求：
（1）磁场的磁感应强度B；
（2）若其它条件不变，速度变为
，求粒子射出磁场时速度方向改变了多少。
16．（8分）如图所示，一法国摄影师拍到某空间站飞过太阳的瞬间，照片中的太阳帆板轮廓清晰可见。
假设该空间站以v=7.2km/s的速度绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端MN的连线垂直，MN间的距离L=20m，地磁场的磁感应强度在垂直于v、MN所在平面的分量为B=1.0×10-5T，太阳帆板可视为导体。
已知地球半径R=6.4×103km，地球表面的重力加速度g=10m/s2。
（1）求MN间感应电动势E的大小；
（2）估算该空间站距离地球表面的高度h（结果保留2位有效数字）。
17．（14分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，MP和NQ间分别连接两电阻R1、R2，且R1=R2=1.0Ω。
质量m=0.01kg、电阻r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。
现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计。
取g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）。
求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）0～1.5s内电阻R1上产生的热量。
18．（16分）如图甲所示，上海热带风暴水上乐园有个娱乐项目“音速飞龙”，它有两条高速滑道，下滑起伏共有3层，人可以仰卧下滑。
图乙为其轨道侧视图，质量为60kg的人从A处静止下滑，经BCDEF最终停在G处。
已知AB、BC、CD、DE、EF都是半径为12m的圆弧，其对应的圆心角均为60°，FG段水平。
人滑到F点时速度为20m/s，取g=10m/s2，求：
（1）人刚滑到圆弧末端F点时对滑道压力的大小；
（2）在AF段滑动过程中人克服阻力做的功；
（3）该轨道无水时，一光滑小球从A处由静止释放，不计空气阻力，小球能否沿ABCDEF轨道运动?
若能，请说明理由；若不能，请求出小球第一次落在轨道的哪段圆弧上。
2019～2020学年度上学期质量检测
高二物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
D
A
C
A
D
B
BC
CD
BC
AC
13．（6分）
（1）右（3分）
（2）右（3分）
14．（8分）
（1）A（3分）
（2）AD（2分，漏选得1分）（3）
（3分）
15．（8分）详细分析：
（1）粒子做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，由于洛伦兹力提供向心力
即
……………………………………………（2分）
由几何关系可知
…………………………（1分）
联立可求磁感应强度为
……………………（2分）
（2）当粒子的入射速度变为
时，由
可知，粒子的轨迹半径为
…………………………………………（2分）
故粒子在磁场中的轨迹为
圆周，所以粒子射出磁场时速度方向改变了
……（1分）
16．（8分）详细分析：
（1）MN间感应电动势的大小为
……………………………（1分）
解得
………………………………………………………………………（1分）
（2）空间站绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
………………………………………………………………（2分）
在地球表面，有
………………………………………………………（2分）
联立解得
……………………………………………………………（1分）
解得h≈1.5×106m………………………………………………………………………（1分）
17．（14分）详细分析：
（1）当金属棒匀速下落时，由共点力平衡条件得
…………………………………………………………………………（2分）
电路中的电流为
…………………………………………………………（2分）
由图象可得
…………………………………………………………（2分）
代入数据解得B=0.1T…………………………………………………………………（1分）
（2）在0～1.5s，由能量守恒
………………………………………………………………（2分）
则得
………………………………………………………………………（1分）
则金属棒产生的焦耳热为
…………………………………（2分）
则电阻R1上产生的热量为
………………………………（2分）
18．（16分）详细分析：
（1）人刚滑到
点时，由牛顿第二定律得
………………………………………………………………………（2分）
解得
……………………………………………………………………（1分）
由牛顿第三定律可知，人滑到圆弧末端时对滑道的压力为2600N。
………………（1分）
（2）人从
点滑到
点，由动能定理得：
…………………………………………………（2分）
解得Wf=6000J………………………………………………………………………（2分）
（3）当球从
点运动到
点，由动能定理得
……………………………………………………（1分）
解得
……………………………………………………………………（1分）
小球与轨道无作用力，在
点脱离轨道做平抛运动。
设小球从
点抛出，落在由
构成的连线斜面上（如图），斜面倾角为
。
则有
……………………………………………………………………（1分）
…………………………………………………………………………………（1分）
…………………………………………………………………………（1分）
解得
…………………………………………………………………………（1分）
圆弧轨道的水平距离为
……………………………………（1分）
由于
，故小球应落到CD轨道上。
……………………………………（1分）
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