天津市西青区2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题(带答案)

天津市西青区2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题

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v水平向右匀速运动。红蜡块

由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L。则下列说法正确的是：

A．v增大时，L减小

B．v增大时，L增大

C. v增大时，t减小

D. v增大时，t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2.0×310kg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1.4×410N，当汽车经过半径为m80的弯道时，下列判断正确的是：

图1 v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20sm/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7.02/sm

D．汽车转弯的速度为20sm/时，所需的向心力为1.4×410 N

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

7．通过闭合线圈平面的t图象如图4所示,下列说法正确的是：

A.1t时刻线圈中感应电动势最大

B.2t时刻线圈中磁通量为零

C.3t时刻线圈平面与中性面重合

D.1t、3t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 t/s-20t1t2t3t4t5m-m图4 （Wb） 图3

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：

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22W，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U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则：

A. 原线圈输入电压的瞬时表达式为100sin(2220ut) 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. U 220 V，I 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 g，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 r，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GgR43 甲 丁 丙 乙

甲 图6 乙

B. 月球的平均密度为GRg43

C. “嫦娥四号”绕月球运行的周期为232gRr

D. “嫦娥四号”绕月球运行的周期为gRr32

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sm/6 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 sm/。

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______。

15. 如图8所示，一束电子（电量为e）以速度v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_________。

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1R=2R=R2，匝数为1匝的圆形金属线圈半径为1r，线圈导线的电阻为R。圆形金属线圈区域内存在着半径为2r（2r<1r），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随时间图7

图9 43图8

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0t和0B，其余导线的电阻不计。闭合S ，至1t时刻，电路中的电流已稳定，此时线圈中产生的感应电动势E= ，电容器的

（上板/下板）带正电，线圈两端电压 。

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m，角速度和半径r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m关系时，要保持 相同。

A. 和r B. 和m

C. m和r D. m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。

A. 质量m B. 半径r 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 。 甲 乙

图10 S2RC1R

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m＝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=060，B点离地高度H＝5.0 m ，重力加速度g取10 2/sm，不计空气阻力的影响。

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 m，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，NQ⊥MN,NQ间连接一个3R的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度为0B=1 T。将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻2r,其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒ab,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd距离NQ为s=0.5m,2/10smg，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t变化?

图13 图12