天津市西青区2019-2020学年高二上学期期末考试物理

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物理试卷 注意事项：本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间为60分钟。答卷前，考生务必先将自己的姓名、准考证号，用蓝、黑色墨水的钢笔或签字笔填写在“答题卡”上，答在试卷上无效。祝各位考生考试顺利！‎ 第I卷 选择题（共40分）‎ 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的，请将正确的答案填在答题卡上）‎ ‎1. 下列说法中正确的是：‎ A. 曲线运动一定是变速运动 B. 平抛运动是匀速运动 C. 匀速圆周运动是匀变速运动 D. 只有变力才能使物体做曲线运动 ‎2. 如图1所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上 浮。在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度水平向右匀速运动。红蜡块 由管口上升到顶端，所需时间为，相对地面通过的路程为L。则下列说法正确的是：‎ 图1‎ A．增大时，减小　　 ‎ B．增大时，增大 C. 增大时，减小 ‎ D. 增大时，增大 ‎3. 下列关于磁现象的说法中不正确的是：‎ A．电视机显像管利用了磁偏转的原理 ‎ B．指南针是利用地磁场来指示方向的 ‎ C．电动机是利用磁场对电流作用来工作的 D．地磁场的南极在地理的南极附近 ‎4. 如图2所示，一辆质量为2.0×的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×N，当汽车经过半径为的弯道时，下列判断正确的是：‎ 图2‎ A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B．汽车转弯的速度为20时汽车会发生侧滑 C．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0‎ D．汽车转弯的速度为20时，所需的向心力为1.4× N 图3‎ ‎5. 如图3所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动时：（但未插入线圈内部）‎ A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 D.细圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 ‎6．下列说法正确的是：‎ A. 地球同步卫星的质量一定是相同的 B. 在轨运行的同步卫星中的物体，处于完全失重状态，所受重力为零 C. 地球的第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度 D. 地球的第一宇宙速度是在地面上发射人造地球卫星的最大发射速度 图4‎ ‎（Wb）‎ ‎7．通过闭合线圈平面的图象如图4所示,下列说法正确的是：‎ A.时刻线圈中感应电动势最大 ‎ B.时刻线圈中磁通量为零 C.时刻线圈平面与中性面重合 ‎ D.、时刻线圈中感应电流方向相同 ‎ ‎8. 汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆，如图5的甲所示，其示意图如图5的乙所示，可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点，下端固定于箱内O′点，B也为后盖上一点，后盖可绕过O点的固定铰链转动，在合上后备箱盖的过程中：‎ A. A点相对O′点做圆周运动 ‎ B. A点与B点相对于O点转动的线速度大小相等 C. A点与B点相对于O点转动的角速度大小相等 D. A点与B点相对于O点转动的向心加速度大小相等 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，选对但不全得2分，选错不得分。请将正确的答案填在答题卡上）‎ ‎9. 如下所示四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现。其中说法正确的是：‎ 甲 丁 丙 乙 ‎ ‎ A. 甲图行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，是开普勒得到的行星运动三大定律中的其中一条规律 ‎ B. 乙图卡文迪许实验示意图，卡文迪许通过扭秤实验，归纳出了万有引力定律 C. 丙图奥斯特实验示意图，奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场 D. 丁图法拉第电磁感应实验装置图，法拉第通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律 ‎10. 如图6的甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为2∶1，原线圈两端的交变电压随时间变化规律如图6的乙所示，副线圈电路中接有灯泡L，灯泡的额定功率为22，原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关后，灯泡恰能正常发光。若用 和 分别表示此时电压表和电流表的读数，则：‎ 乙 图6‎ 甲 A. 原线圈输入电压的瞬时表达式为) V B. 灯泡的额定电压为110 V C. 副线圈输出交流电的频率为100Hz D. 220 V， 0.2 A ‎11. 我国在2018年12月8日发射的“嫦娥四号”可以更深层次、更加全面的探测月球地貌和资源等信息。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为 ，引力常量为G 。“嫦娥四号”绕月球可看做匀速圆周运动，它离月球中心的距离为 ，根据以上信息可知下列结果正确的是： ‎ A. 月球的平均密度为 B. 月球的平均密度为 C. “嫦娥四号”绕月球运行的周期为 D. “嫦娥四号”绕月球运行的周期为 图7‎ ‎12. 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都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图7所示，要增大带电粒子射出时的动能，下列说法中正确的是:‎ A．减小狭缝间的距离 ‎ B．增大匀强电场间的加速电压 ‎ C．增大磁场的磁感应强度 ‎ D．增大D形金属盒的半径 第Ⅱ卷 非选择题（共60分）‎ 三、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）‎ ‎13. 当汽车通过拱桥顶点的速度为 时，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥顶的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为 。‎ ‎14. 在远距离输电时，若直接采用某电压输电，电压和电能都会有很大的损失。现通过升压变压器使输电电压升高为原电压的n倍，则在输送电功率不变的情况下，输电线路上的电压损失将减小为原来的______，输电线路上的电能损失将减少为原来的______。‎ 图9‎ ‎15. 如图8所示，一束电子（电量为e）以速度垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是____________，穿过磁场的时间是_________。‎ 图8‎ ‎16．如图9所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的灯泡，则当开关S闭合瞬间，A、B两灯_________ (填“同时”或“不同时”)亮，当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势______________（填“高”或“低”）。 ‎ ‎17．在如图10的甲所示的电路中，电阻==，匝数为1匝的圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻为。圆形金属线圈区域内存在着半径为（<），方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图10的乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，其余导线的电阻不计。闭合S ，至时刻，电路中的电流已稳定，此时线圈中产生的感应电动势= ，电容器的 （上板/下板）带正电，线圈两端电压 。‎ 甲 乙 图10‎ 四、实验题（本题共1小题，共10分）‎ ‎18．（1）如下图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题。‎ ‎ 图a 图b 图c ①在实验中，电流表指针偏转的原因是 。‎ ②第一个成功实验(如图a)中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和缓慢插入有什么量是相同的？__________，什么量是不同的？__________。‎ ③从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：___________________________。‎ ‎（2）用如图11所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量，角速度和半径之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，刚球对挡板的 反作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钢球所受向心力的比值。‎ ① 在研究向心力的大小F与质量关系时，要保持 相同。‎ A. 和 B. 和 C. 和 D. 和F ② 图中所示是探究过程中某次实验时装置的状态，此图是在研究向心力的大小F与 ‎ 的关系。‎ 图11‎ ‎ A. 质量 B. 半径 C. 角速度 ‎ ③ 若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球 所受向心力的比值为1:9，与皮带连接的两个变速 轮塔的半径之比为 。‎ A. 1：3 B. 3：1‎ C. 1：9 D. 9：1‎ 五、计算题（本题共2小题，共30分）‎ ‎19．（14分）如图12所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量＝1.0 kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L＝0.9 m ，‎ ‎∠AOB=，B点离地高度H＝5.0 m ，重力加速度g取10 ，不计空气阻力的影响。‎ 图12‎ 求：(1)地面上DC两点间的距离s；‎ ‎(2)轻绳所受的最大拉力大小。‎ ‎20.（16分）如图13所示,MN、PQ为足够长的光滑平行导轨,间距L=0.5 ，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，⊥,间连接一个的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度为=1 T。将一根质量为=0.02的金属棒紧靠放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻,其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行。当金属棒滑行至处时速度大小开始保持不变,cd距离NQ为s=0.5,，不计空气阻力。‎ 求：(1) 求金属棒达到稳定时的速度是多大？‎ ‎(2) 金属棒从静止开始到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?‎ ‎(3) 若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间变化?‎ 图13‎ 高二物理试卷答案及评分标准 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的，请将正确的答案填在答题卡上）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 A B D C D C A C 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，选对但不全得2分，选错不得分。请将正确的答案填在答题卡上）‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 AC AB BC CD 三．填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）‎ ‎13. 12 14. ， 15. ， ‎ ‎16. 同时 ，高 17. ，下板 ，‎ 四．实验题(本题共1小题，共10分，)‎ ‎18.（1）① 穿过闭合线圈的磁通量发生变化 ----2分 ‎ ‎ ② 磁通量的变化量 ----1分，磁通量的变化率 （或磁通量的变化快慢）----1分 ‎ ③只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 ---2分 ‎（2）① A ----1分 ② C ----1分 ③ B ---2分， ‎ 五．计算题（本题共2小题，共30分。）‎ ‎19.（14分）解析：（1）由几何知识得：=0.45 m ----2分 小物块从A到B 动能定理得 ：‎ ‎ ----3分 ‎ ‎ ‎ 绳子断后，小球做平抛运动 ----2分 ‎ DC间距离 ----2分 ‎ ----1分 ‎（2）小物块在B点位置：轻绳对小球的拉力为F，‎ ‎ ----2分 ‎ =20 N ----1分 ‎ 由牛顿第三定律可知：轻绳所受拉力 ----1分 答：地面上DC两点间的距离s=3m ；轻绳所受的最大拉力大小为20N。‎ ‎20.（16分）解析：‎ ‎（1）在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大,达到稳定速度时,有 ‎ ----2分 ‎ ----1分 ‎ ----1分 ‎ ----1分 ‎ ----1分 ‎（2）根据能量关系有： ----3分 ‎ ‎ ----2分 ‎ ----1分 ‎（3）当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流,此时金属棒将沿导轨做匀加速直线运动。 ----1分 ‎ ----1分 设磁感应强度为,总磁通量不变有: ----1分 ‎ 所以磁感应强度随时间变化为 -----1分