高二上学期期中考试物理试卷(答案+解析)

第一学期高二期中考试物理试题一、选择题：（本题共10小题44分．1－6题只有一个选项正确，每小题4分，7－10在每题列出的四个选项中有多个选项正确．全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分．）1.关于匀速圆周运动的说法，正确的是（）A. 匀速圆周运动是匀速运动B. 匀速圆周运动是匀变速运动C. 匀速圆周运动是加速度不变的运动D. 匀速圆周运动是加速度不断改变的运动【答案】D【解析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，故速度是变化的，一定是变速运动，一定具有加速度，匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动，D正确．2.关于磁感应强度，下列说法正确的是（）A. 磁感应强度是矢量，方向与小磁针在该点静止时S极指向相同B. 某处的磁场方向就是该处磁感强度的方向C. 放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力，则该处的磁感应强度一定为零【答案】B【解析】【详解】A项：磁感应强度是矢量，方向与小磁针在该点静止时S极指向相反，故A错误；B项：某处的磁场方向就是该处磁感强度的方向，故B正确；C项：由通电导线受安培力F=BILsinθ可知，放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小还与导线与磁场的方向有关，所以安培力的大小不一定处处相同，故C错误；D项：一小段通电导体在某处不受磁场力作用，有可能是导线与磁场平行，此处磁感应强度不一定为零，故D错误。

故应选：B。

3.如图所示，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一电子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（）A. 向上B. 向右C. 向左D. 向下【答案】A【解析】【分析】根据等距下电流所产生的B的大小与电流成正比，得出各电流在O点所产生的B的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的方向。

【详解】根据题意，由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，当电子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，根据左手定则可知，它所受洛伦兹力的方向向上，故A 正确。

BCD错误。

故选：A。

【点睛】考查磁感应强度B的矢量合成法则，会进行B的合成，从而确定磁场的大小与方向。

4.甲、乙两星球的平均密度相等，半径之比是R甲︰R乙＝4︰1，则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是（）A. 1︰1B. 1︰4C. 1︰16D. 4︰1【答案】D【解析】【分析】根据万有引力等于重力，结合质量和密度的关系求出重力加速度的表达式，得出重力加速度之比，从而求出同一物体在星球表面受到的重力之比。

【详解】根据万有引力等于重力，得：所以：又解得：因为半径之比是R甲：R乙=4：1，所以星球表面的重力加速度之比为4：1，则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比为4：1，故D正确。

故应选：D。

【点睛】解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一重要理论，得出重力加速度的表达式是解决本题的突破口。

5.如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（）A. 闭合电键K后，把R的滑片向右移B. 闭合电键K后，把R的滑片向左移C. 闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D. 闭合电键K后，把Q靠近P【答案】BD【解析】闭合电键，在P中的磁场从左向右穿过Q；闭合电键K后，把R的滑片右移，则电流减小，Q中的磁场方向从左向右减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上．故A错误；同理可判断把R的滑片左移，则电流增加，Q中的磁场方向从左向右增加，根据楞次定律，左边导线电流方向向下．故B正确；闭合电键K后，将P中的铁心从左边抽出，Q中的磁场方向从左向右减小，根据楞次定律，左边导线电流方向向上．故C错误．闭合电键，将Q 靠近P，Q中的磁场方向从左向右，且在增强，根据楞次定律，左边导线的电流向下．故D正确．故选BD.6.图中能产生感应电流的是（）A. B. C. D.【答案】【解析】当条形磁铁向右运动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，会产生感应电动势，但由于线圈未闭合，故不会产生感应电流，A错误；导体棒向相反的方向运动，产生的感应电流方向方向相同，故有感应电流产生，B正确；由于通电直导线在线圈所在位置的磁场与线圈平面平行，穿过线圈的磁通量恒为零，故线圈没有感应电流产生，C错误；线圈向右运动过程中，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，D错误．7.如图所示，在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，如果两球均落在同一点C上，则两小球（）A. 落地的速度大小可能相同B. 落地的速度偏向角可能相同C. 两个小球下落时间一定不同D. 两个小球抛出时的初速度可能相同【答案】AC【解析】【分析】两球均做平抛运动，而平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，运用平抛运动的基本规律表示出落地的速度大小以及落地时速度方向与水平方向的夹角，即可分析。

【详解】A、D项：对于任意一球，设水平位移OC为x，竖直位移为h，初速度为v0则落地时竖直分速度大小为：落地时速度大小为：运动时间为：初速度为：则知，从A点抛出的小球初速度较大，但下落的高度较小，而从B点抛出的小球初速度较小，但下落的高度大，由知落地的速度大小可能相等，故A正确，D错误；B项：速度偏向角：，x相同，h不同，可知落地的速度偏向角一定不相同，故B错误；C项：由知运动时间一定不同，故C正确。

故应选：AC。

【点睛】本题主要考查了平抛运动的基本规律，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，能根据运动学规律得到相关的表达式，再进行分析。

8.如图所示为一种回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核（12H）和氦核（24He），下列判断中正确的是（）A. 它们在D形盒中运动的周期相同B. 它们的最大速度相同C. 它们的最大动能相同D. 仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能【答案】AB【解析】【详解】A项：带电粒子在磁场中运动的周期，两粒子的比荷相等，所以周期相等，故A正确；B项：根据，得，两粒子的比荷相等，所以最大速相等，故B正确；C项：、最大动能两粒子的比荷相等，但两粒子的比荷相等，故C错误；D项：由最大动能知，要增大粒子的动能，增大电压和频率，最大动能不变，需增加磁感应强度和D形盒的半径，故D错误。

故应选：AB。

【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子．以及知道粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同。

9.如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图．演员骑摩托车在一个圆台形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动．图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹．不考虑车轮受到的侧向摩擦力，下列说法中正确的是（）A. 在a轨道上运动时线速度较大B. 在a轨道上运动时角速度较大C. 在a、b两个轨道上运动时摩托车对侧壁的压力相等D. 在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大【答案】AC【解析】【分析】任选一摩托车作为研究对象，根据匀速圆周运动的合力提供向心力的特点，分析受力情况，作出力图，根据牛顿第二定律得到角速度、线速度与半径的关系，可比较它们的大小．根据力图，比较侧壁对摩托车的支持力和向心力的大小。

【详解】A、B项：以任摩托车为研究对象，作出力图，如图：设侧壁与竖直方向的夹角为θ，则根据牛顿第二定律，得mgcotθ=mω2r，得到，θ相同，r大，则ω小，故在a轨道上运动时角速度较小，，解得：，r大，则v大，则在a轨道上运动时线速度较大，故A正确，B错误；C项：设侧壁对车的支持力为F N，则由图得到：，故F N的大小一样，故C正确；D项：向心力F n=mgtanθ，故向心力F n的大小相等，故D错误。

故应选：AC。

【点睛】本题是圆维摆类型，支持力和重力的合力提供物体的向心力．对于几个相似情况的比较，往往以任意情况情况为例研究，得到一般的公式，然后比较大小。

10.如图所示，L1和L2为平行虚线，L1上方和L2下方有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上。

带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出，经偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，粒子重力不计。

下列说法中正确的是（）A. 带电粒子经过B点时的速度一定与在A点时的速度相同B. 若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点C. 若将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它也一定经过B点D. 粒子一定带正电荷【答案】ABC【解析】试题分析：画出带电粒子运动的可能轨迹，B点的位置可能有下图四种．如图，粒子B的位置在B2、B3时速度方向也斜向上，速度跟在A点时的速度大小相等，方向相同，速度相同．A正确；根据轨迹，粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同，与速度无关．所以当初速度大小增大一点，但保持方向不变，它仍有可能经过B点，B正确；如图，设L1与L2之间的距离为d，则A到B2的距离为：，所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上，当第一次以相同方向的速度通过L2的另一点时，两点间的距离，因为，知粒子能再次通过B点，C正确；如图分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能．D错误；故选ABC。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。

【名师点睛】解答带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题，关键是画出粒子圆周的轨迹．往往要抓住圆的对称性。

就本题而言，（1）作出粒子的运动轨迹图，通过几何关系求出A、B 两点间的距离．（2）质量为m的粒子从某点以初速度v与L2成一定角度射出，经过偏转后，第一次以相同方向的速度通过L2的另一点时，两点间的距离，判断AB间的距离是否是x的整数倍，如果是，知粒子能再次通过B点。

二、实验题：（本题共12分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．）11.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺的导线补接完整；（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：A．将线圈A插入线圈B待电路稳定后，再将线圈A迅速拔出，灵敏电流计指针将________（填“向右”或“向左”）偏转一下．B．线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向右拉时，灵敏电流计指针__________（填“向右”或“向左”）偏转一下．【答案】(1). 见下图(2). 向左向右【解析】【详解】(1) 将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示：(2) 闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将线圈A插入线圈B待电路稳定后，再将线圈A迅速拔出，穿过副线圈的磁通量减小，灵敏电流表的指针向左偏，线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向右拉时,滑动变阻器接入电路的阻值变小，原线圈电流变大，穿过副线圈的磁场方向不变,但磁通量变大，灵敏电流计指针将右偏转。