西城高中二年级期末物理试题与答案官方完美版.docx

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西城高中二年级期末物理试题与答案官方完美版

北京市西城区2018—2019年度第一学期期末试卷

高二物理2019.1

本试卷共7页，共100分。

考试时长90分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷

上作答无效。

一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。

）

1．下列物理量中属于标量的是

A．周期B．向心加速度C．线速度D．磁感应强度

2．两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为

A．2FB．4FC．

D．

3．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小不变。

下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是

4.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，如图所示。

正常骑行时，下列说法正确的是

A．A点的角速度大于B点的角速度

B．A点的线速度与B点的线速度大小相等

C．C点的角速度小于B点的角速度

D．C点的线速度与B点的线速度大小相等

5．如图所示，在南北方向水平放置的长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针。

现给直导线通以由 a向b的恒定电流I，则小磁针的N极将

A．保持不动B．向下转动

C．垂直纸面向里转动D．垂直纸面向外转动

6．在磁场中的同一位置放置一根直导线，导线的方向与磁场方向垂直。

先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样。

下图中的几幅图象表现的是导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系。

a、b各代表一组F、I的数据。

在甲、乙、丙、丁四幅图中，正确的是

A．甲、乙、丙、丁都正确

B．甲、乙、丙都正确

C．乙、丙都正确

D．只有丙正确

7．如图所示为一阴极射线管，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，若要加一磁场使荧光屏上的亮线向上（z轴正方向）偏转，则所加磁场方向为

A．沿z轴正方向

B．沿z轴负方向

C．沿y轴正方向

D．沿y轴负方向

8．如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。

线

圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按

图2所示规律变化。

下列说法正确的是

A．电压表的示数为150V，A端接电压表正接线柱

B．电压表的示数为50.0V，A端接电压表正接线柱

C．电压表的示数为150V，B端接电压表正接线柱

D．电压表的示数为50.0V，B端接电压表正接线柱

9．交变电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10Ω。

交变电源产生正弦式电流，图2是电源输出电压的u-t图象。

交流电压表的示数是10.0V。

则

A．通过R的电流峰值为1.0A，频率为50Hz

B．通过R的电流峰值为1.0A，频率为100Hz

C．通过R的电流峰值为1.4A，频率为50Hz

D．通过R的电流峰值为1.4A，频率为100Hz

10．如图所示，在探究影响通电导线受力的因素的实验中，三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上，可以认为磁极间的磁场是均匀的。

将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁感应强度的方向（由下向上）垂直。

若导线质量为m，导线中的电流为I，处于磁场中通电部分的长度为L，导线静止时悬线与竖直方向的夹角为，则导线所处空间磁场的磁感应强度大小为

A．

B．

C．

D．

二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。

在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。

）

11．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:

n2=11:

5。

原线圈与正弦交变电源连接，输入电压为220V。

副线圈仅接一个10的电阻。

则

A.变压器的输出电压为100VB.流过电阻的电流是22A

C.原线圈中的电流是22AD.变压器的输入功率是1×103W

12．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。

在开关S闭合、断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向，下列判断正确的是

A．开关闭合瞬间，电流方向a→b

B．开关闭合瞬间，电流方向b→a

C．开关断开瞬间，电流方向a→b

D．开关断开瞬间，电流方向b→a

13．在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。

α粒子（氦原子核）以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入，恰好能沿直线匀速通过。

下列说法正确的是

A．若电子以速度v0沿相同方向射入，电子将向下偏转

B．若质子以速度v0沿相同方向射入，质子将沿直线匀速通过

C．若质子以大于v0的速度沿相同方向射入，质子将向下偏转

D．若质子以大于v0的速度沿相同方向射入，质子将向上偏转

14．我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。

长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂上的挡板C到各自转轴的距离相等。

转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。

横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。

则关于这个实验，下列说法正确的是

A．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将

质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处

B．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将

质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处

C．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质

量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处

D．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质

量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处

三、实验题（本题共2小题，共18分。

）

15．（6分）如图1为“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：

当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。

（1）将条形磁铁按如图1方式S极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。

螺线管的绕线方向如图2所示。

请在图2中标出螺线管中的感应电流方向。

A

（2）经分析可得出结论：

当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向__________（填“相同”或“相反”）。

（3）接上面的

（1），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流表的指针向（填“左”或“右”）偏转。

16．（12分）某同学利用如图所示的实验装置，进行“研

究平抛运动的特点”实验。

（1）实验需要用到的测量工具有________

A．秒表

B．打点计时器

C．刻度尺

D．天平

（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的

有。

A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行

C．每次小球应从同一位置由静止释放

D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹

（3）通过描点画出平抛小球的运动轨迹，以平抛起点O为坐标

原点，沿水平方向、竖直方向分别建立坐标轴，如图所示。

经测量，点P的坐标为（30，45），小球从抛出点O运动

到点P所用的时间

t=___________s，小球平抛运动的初速

度v0=＿＿＿＿m/s。

（取重力加速度g=10m/s2）

（4）该同学在轨迹上取若干个点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，作出y-x2图

象，下列四个图象中正确的是。

请结合平抛运动运动的特点，说明判断依据：

_______________________________

______________________________________________________________________。

四、论述、计算题（本题共4小题，共40分。

）

解答要求：

写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）

17．（8分）有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥，如图所示。

汽车到达桥顶时速度为5m/s。

取重力加速度g=10m/s2。

（1）画出汽车经过桥顶时，在竖直方向上的受力示意图；

（2）求汽车经过桥顶时，汽车对桥的压力的大小；

（3）汽车对桥面的压力过小是不安全的，请分析说明汽车

在经过该拱桥时，速度大些比较安全，还是小些比较安全。

18．（10分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。

2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功将北斗三号双星送入预定轨道，成功完成北斗三号基本系统星座部署。

如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。

已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G。

（1）求地球的质量M；

（2）求该卫星的轨道距离地面的高度h；

（3）请推导第一宇宙速度v1的表达式，并分析比较该卫星的运行速度与第一宇宙速度的大小关系。

19．（10分）如图所示为质谱仪的示意图，在容器A中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子，它们可从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，它们的初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。

若这些粒子中有两种电荷量均为q、质量分别为m1和m2的粒子（m1

（1）分别求出两种粒子进入磁场时的速度v1、v2的大小；

（2）求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比；

（3）求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离。

20．（12分）如图，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。

导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。

轨道和导体棒的电阻均不计。

（1）如图1，若轨道左端MP间接一阻值为R电阻，导体棒ab在水平拉力的作用下以速度v沿轨道做匀速运动。

a．请根据法拉第电磁感应定律，证明导体棒ab做切割磁感线运动产生的感应电动势E=BLv；

b．某时刻撤去拉力，画出撤去拉力后通过导体棒ab的电流随时间变化的i-t图象，并分析该过程中的能量转化情况。

（2）如图2，若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源，导体棒ab处于静

止状态。

某时刻闭合开关S，画出闭合开关S后通过导体棒ab的电流随时间变化的i-t图象，并分析该过程中的能量转化情况。

北京市西城区2018—2019学年度第一学期期末试卷

高二物理参考答案及评分标准2019.1

一、单项选择题（每小题3分，共30分）

1．A2．D3．D4．B5．C6．C7．D8．B9．C10．B

二、多项选择题（每小题3分，共12分）

11．AD12．AD13．BD14．AC

三、实验题（本题共2小题，共18分。

）

15．（6分）（每小问2分）

（1）

（2）相反（3）左

16．（12分）（每空2分）

（1）C

（2）ABC（3）0.3，1

（4）C。

平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，水平位移

；竖直方向的分运动为自由落体运动，竖直位移

。

可得平抛运动的轨迹方程

，其中

为定值，因此y与x2成正比，y-x2图象为过原点的直线。

（写出轨迹方程1分，说明

为定值1分）

四、论述、计算题（本题共4小题，共40分。

）

17．（8分）

解：

（1）汽车经过桥顶时，在竖直方向上的受力情况如图所示（2分）

（2）以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律

（2分）

代入数据解得FN=7600N（1分）

根据牛顿第三定律，汽车对桥顶的压力大小FN′=FN=7600N（1分）

（3）汽车对桥面的压力

，汽车的行驶速度越小，桥面所受压力越大，汽车行驶越安全。

（说明：

结论正确即可得分，无表达式不扣分）（2分）

18．（10分）

解：

（1）设一物体的质量为m1，在地球表面附近

万有引定律等于重力

（2分）

解得地球质量

（1分）

（2）设卫星质量为m2，根据牛顿第二定律

（2分）

解得

（1分）

（3）根据牛顿第二定律

，得

第一宇宙速度为近地卫星的运行速度，即r=R时，

该卫星的轨道半径r=R+h>R，因此其速度v

（4分）

（说明：

推导第一宇宙速度2分，通过公式比较说明v1和v的关系2分。

）

19．（10分）

解：

（1）经过加速电场，根据动能定理，对m1粒子

（2分）

m1粒子进入磁场时的速度

（1分）

同理对m2粒子有

m2粒子进入磁场时的速度

（1分）

（2）在磁场中，洛仑兹力提供向心力

（2分）

解得粒子在磁场中运动的轨道半径

代入

（1）结果，可得两粒子的轨道半径之比

（1分）

（3）m1粒子的轨道半径

m2粒子的轨道半径

两粒子打到照相底片上的位置相距

（1分）

代入得，两粒子位置相距为

（2分）

20．（12分）

解：

（1）a.在△t内穿过闭合电路的磁通量的变化量是

△Φ=BS=BLvt（2分）

根据法拉第电磁感应定律

（2分）

由此得到感应电动势E=BLv

b.撤去拉力的瞬间，根据欧姆定律，通过导体棒ab

的电流

。

撤去拉力后，导体棒ab做

加速度减小的减速运动，电流随时间的变化如图

所示。

（说明：

图2分，其中图线1分，纵截距1分）

该过程导体棒ab的动能转化为电能。

（2分）

（2）闭合开关的瞬间，通过导体棒ab的电流

。

闭合

开关后，导体棒ab做加速度减小的加速运动，电流

随时间的变化如图所示。

（说明：

图2分，其中图线1

分，纵截距1分）

该过程电源产生的电能转化为导体棒ab的动能和整

个回路的内能。

（2分）