2018-2019学年天津市七校（静海一中，杨村中学，宝坻一中，大港一中等）高二上学期期中联考物理试题 解析版

2018-2019学年天津市七校（静海一中，杨村中学，宝坻一中，大港一中等）高二上学期期中联考物理试题 解析版

‎2018～2019学年度第一学期期中七校联考高二物理 一、单项选择题 ‎1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知 A. 太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 由于火星与木星轨道不同，火星与木星公转周期的平方与其所对应轨道半长轴的立方之比不相等 D. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。‎ ‎【详解】第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上。故A正确；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；若行星的公转周期为T，则，其中常量k与行星无关，与中心体有关，即火星与木星公转周期的平方与其所对应轨道半长轴的立方之比相等，故C错误；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D错误；故选A。‎ ‎【点睛】正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．‎ ‎2.关于磁感应强度的下列说法中，正确的是 A. 通电导线在磁场中受到安培力越大的位置，则该位置的磁感应强度越大 B. 磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C. 垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向 D. 磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线所通过的电流大小、导线长度、导线所受安培力等均无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．此比值与磁场力及电流元均无关．‎ ‎【详解】磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度。此比值与磁场力及电流元均无关。故A错误，D正确；磁感线的指向与磁感应强度减小无关，故B错误。垂直磁场放置的通电导线的受力方向与磁感应强度方向相互垂直；故C错误；故选D。‎ ‎【点睛】磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系．同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关．‎ ‎3.如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) ‎ A. P、Q受地球引力大小相等 B. P、Q做圆周运动的向心力大小相等 C. P、Q做圆周运动的角速度大小相等 D. P、Q两质点的重力大小相等 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 质点P与质点O距离地心的距离相等，根据知，两质点受到的引力大小相等．故A正确．在地球上不同的位置角速度都是相等的，所以P、Q两质点角速度大小相等，根据知，P点转动的半径大于Q质点转动的半径，则P受到的向心力大于Q质点受到的向心力，故B错误，C正确；因重力加速度随纬度的升高而增大，故Q质点的重力大小大于P质点的重力大小，故D错误；故选AC.‎ ‎【点睛】运用牛顿的万有引力定律比较万有引力的大小；重力是万有引力的一个分力．共轴转动的物体具有相同的角速度和周期，从图中可以看出P的半径比Q大，再根据，去比较向心力的大小．‎ ‎4.一质子在匀强磁场中运动，不考虑其他场力（重力）作用，下列说法正确的是 A. 可能做类平抛运动 B. 一定做匀变速直线运动 C. 可能做匀速直线运动 D. 只能做匀速圆周运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当粒子垂直磁场方向进入匀强磁场，做匀速圆周运动，当粒子平行于磁场进入匀强磁场，粒子做匀速直线运动．‎ ‎【详解】因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，改变速度方向，因而同时也改变洛伦兹力的方向，故洛伦兹力是变力，粒子不可能做匀变速运动，故AB错误；带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁场方向的夹角有关，当速度方向与磁场方向平行时，它不受洛伦兹力作用，又不受其他力作用，这时它将做匀速直线运动，故C正确。只有当速度方向与磁场方向垂直时，带电粒子才做匀速圆周运动，如果速度方向与磁场不垂直，则粒子不做匀速圆周运动，故D错误；故选C。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道带电粒子的速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力，带电粒子受洛伦兹力时，洛伦兹力方向与速度方向垂直．‎ ‎5.两个质量相同的铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则以下说法正确的是 A. 右侧铝环受到安培力方向向右 B. 彼此相向运动，且具有大小相等的加速度 C. 彼此背向运动，电流大的加速度大 D. 同时改变两导线的电流方向，两导线受到的安培力方向反向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题的关键是明确两电流间的相互作用规律“同相电流相互吸引，异向电流相互排斥”，并结合牛顿第三定律和牛顿第二定律即可求解．‎ ‎【详解】根据电流间相互作用规律“通向电流相互吸引，异向电流相互排斥”可知，两圆环应相互吸引，即彼此相向运动，再根据牛顿第二定律和牛顿第三定律可知，两圆环的加速度大小相等，故B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎【点睛】要熟记电流间相互作用规律“通向电流相互吸引，异向电流相互排斥”．‎ ‎6.如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是( )‎ A. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 B. b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度 C. b、c的运行周期相同，且小于a的运行周期 D. 由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，a的线速度将逐渐增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，，解得：，，，，由图可以知道，ra＜rb=rc，所以b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正确；b、c运行周期相同，且大于a的运行周期，故C错误；由于某种原因，a的轨道半径缓慢减小，跟据可知a的线速度将逐渐增大，故BD正确，AC错误。‎ ‎7.‎ ‎ 如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E，从两板左侧中点c处射入一束正离子（不计重力），这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束，则下列判断正确的是（ ）‎ A. 这三束正离子的速度一定不相同 B. 这三束正离子的质量一定不相同 C. 这三束正离子的电荷量一定不相同 D. 这三束正离子的比荷一定不相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：离子在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB，所以v=；三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，根据r==×可知比荷一定不相同．根据洛伦兹力的方向可以判定电场力的方向从而判定电场的方向．‎ 解：A、3束离子在复合场中运动情况相同，即沿水平方向直线通过故有qE=qvB，所以v=，故三束正离子的速度一定相同．故A错误．‎ BCD、3束离子在磁场中有qvB=m，故r==×，由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同，故比荷一定不相同，然而正离子质量可能相同，电量也有可能相同，故BC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性．‎ ‎8.如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电绝缘体物块位于高度略大于物块高的水平宽敞绝缘隧道中，隧道足够长，物块上、下表面与隧道上、下表面的动摩擦因数均为μ，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。现给物块水平向右的初速度v0，空气阻力忽略不计，物块电荷量不变，则物块 ‎ A. 一定做匀速直线运动 B. 一定做减速运动 C. 可能先减速后匀速运动 D. 可能加速运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意对滑块受力分析，因不知道开始时滑块所受洛伦兹力与重力谁大，故弹力方向大小均不能确定，应讨论：若滑块受到向上的洛伦兹力F=mg，则支持力FN=0，摩擦力f=0，滑块将匀速运动；若F＜mg，则弹力方向向上，竖直方向满足FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑块做减速运动，由F=qvB知，F减小，FN则增大，f增大，由-f=ma可知，v继续减小，最后减为零；若F＞mg，则滑块受到向下的压FN，在竖直方向满足F=mg+FN，滑块向右做减速运动，由动态分析知，当F=mg时FN=0，f=0，最终滑块做匀速运动，故ABD不可能，C可能。 故选C。‎ 二、多项选择题 ‎9.在磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长为‎1 cm，电流为‎0.5 A，所受的磁场力为5×10－4 N。则 A. 该位置的磁感应强度为0.1 T B. 若将该电流撤去，该位置的磁感应强度还是0.1 T C. 若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为5×10－4 N D. 若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为零 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据公式，得：，磁感应强度B与F、I、L无关，故A 正确，B错误；若将通电导线跟磁场平行放置，该导体所受到的磁场力为零，故C错误，D正确，故选ABD。‎ ‎10.如图所示，关于地球卫星的轨道，下列说法正确的是 A. 同步卫星的轨道一定为b B. 卫星可能的轨道为a、c C. 同步卫星可能的轨道为a D. 同步卫星可能的轨道为a、c ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 卫星的轨道平面必须过地心，同步轨道必须位于赤道上某一高度处．‎ ‎【详解】b平面不过地心、且不在赤道上空，故不可能是同步卫星，故A错误；因a，c都过地心，故可为卫星轨道。故B正确；因a在赤道上空，且过地心，可能是同步轨道。故C正确；因c不在赤道上空，不能为同步轨道。故D错误；故选BC。‎ ‎【点睛】卫星的轨道必过地心，同步卫星的轨道还要在赤道上空某一高度处（距离地面的高度约是‎36000km）．‎ ‎11.如图所示是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P处点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为v1，加速度大小为a1；在P点短时间点火加速之后，速率为v2，加速度大小为a2；沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，加速度大小为a3；在Q处点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，加速度大小为a4，则 A. v1

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