2018-2019学年天津市部分区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

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

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v A、v B的大小关系和做平抛运动的时间t A、t B的关系分别是

A. v A>v B t A

B. v At B

C. v A>v B t A>t B

D. v A=v B t A=t B

【答案】A

【解析】

【详解】根据公式知，B下降的高度大，则B的运动时间长，即t A＜t B，

根据x=v0t知，x A＞x B，则v A＞v B．

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v A>v B

B. 运动周期T A

C. 筒壁对它们的弹力F A=F B

D. 筒壁对它们的弹力F A

【答案】D

【解析】

【详解】A、B项：A、B共轴转动，角速度相等，由知，B转动的半径大，则B的线速度大，由公式知，角速度相等，则A、B的周期相等，故AB错误；

C、D项：A、B做圆周运动由弹力提供向心力，由知，B的半径大，由，故C错误，D正确。

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7.9km/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：由公式得：，由于T卫星的半径大于S卫星的半径，所以T 卫星的运行周期大于S卫星的运行周期，故B错误；

C项：由公式得：，由于T卫星的半径大于S卫星的半径，T卫星的运行速率小于S卫星的运行速率，故C错误；

D项：由公式可知，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7.9km/s，故D正确。

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

C. 线框转动过程中产生电动势的最大值为BSω

D. 线框转动过程中产生电动势的有效值为

【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，故B错误；

C项：线框转动过程中产生电动势的最大值为，故C正确；

D项：线框转动过程中产生电动势的有效值为，故D错误。

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v l=3v2。则在先后两种情况下

A. 线圈中的感应电流之比为I1：I2=3：1

B. 线圈中的感应电流之比为I1：I2=1：3

C. 线圈所受到的安培力之比为F1：F2=1：9

D. 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，感应电流为，所以电流之比等于速度之比等于3：1，故A正确，B错误；

C、D项：由安培力公式可知，安培力之比等于速度之比等于3：1，故CD 错误。

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，由公式所以最大动能为，即粒子的最大动能与加速电压无关，与D型盒的半径有关，故B错误，C正确；

D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，由周期公式可知，由于质子和粒子的比荷不同，所以周期不同，故D错误。

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). (2). (3). (4). 1000（1×103）(5). 20000（2×104）(6). 2×104(7). 偏转(8). 不偏转(9). 右

【解析】

【详解】(1)由公式可知，其中，解得：，

，；

(2)输电线上的电流为，输电线上损失的电压为

，输电线上损失的功率

；

(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=0.5m。在水平直轨道上有一可看作质点的质量为m=1kg 的小球以v o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v o的大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】(1)小球在C点有：

由平抛规律有：

联立解得：；

(2)由动能定理得：

代入数据解得。

11.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v o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），（2）

【解析】

【详解】(1)粒子的运动轨迹如图

由几何关系得：

解得：；

(2)粒子运动时间为：

周期：

解得：。

12.如图所示，倾角θ=37o的光滑直导轨MN与PQ相距d=0.1m，在MN、PQ间有垂直于轨道平面向下B=T的匀强磁场，定值电阻R=0.2Ω，其余部分电阻不计。把质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆从距NQ高h=0.7m的导轨上由静止释放，杆在直轨道上先加速后匀速下滑。已知g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。求：

（1）金属杆在直轨道上匀速下滑的速度大小；

（2）金属杆由静止下滑到NQ的过程中，回路产生的焦耳热；

（3）金属杆由静止下滑到NQ的过程中，通过电阻的电荷量。

【答案】（1），（2），（3） C

【解析】

【详解】(1)

联立解得：；

(2)

代入数据解得：；

(3)

联立解得。