天津市部分區(qū)2018～2019學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高二物理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分：100分，考試時(shí)間：60分鐘第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單項(xiàng)選擇題：（本題共8小題，每小題5分，共40分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1.一物體作曲線運(yùn)動(dòng)，關(guān)于該物體以下說法正確的是A.速度大小一定變化 B.速度方向一定變化C.加速度大小一定變化 D.加速度方向一定變化【答案】B【解析】試題分析：作曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度的方向一定變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；加速度的大小和方向不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故選B．考點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，對典型的曲線運(yùn)動(dòng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)，對于它們的特點(diǎn)及其規(guī)律都要掌握。2.在同一高處的O點(diǎn)向固定斜面上水平拋出兩個(gè)物體A和B，做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。則兩個(gè)物體作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vA、vB的大小關(guān)系和做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA、tB的關(guān)系分別是A.vA>vBtA<tBB.vA<vBtA>tBC.vA>vBtA>tBD.vA=vBtA=tB【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)公式t=2hg知，B下降的高度大，則B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，即tA根據(jù)x=v0t知，xA＞xB，則vA＞vB．故選：A。3.如圖為上、下兩部分半徑不同的圓筒軸截面示意圖，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起（無相對運(yùn)動(dòng)）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列關(guān)系中正確的有A.線速度vA>vBB.運(yùn)動(dòng)周期TA<TBC.筒壁對它們的彈力FA=FBD.筒壁對它們的彈力FA<FB【答案】D【解析】【詳解】A、B項(xiàng)：A、B共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，由v=ωr知，B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大，則B的線速度大，由公式T=2πωC、D項(xiàng)：A、B做圓周運(yùn)動(dòng)由彈力提供向心力，由N=mrω2知，B的半徑大，由NB故選：D。4.如圖所示，T和S是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆人造地球衛(wèi)星，虛線為各自軌道，其中T為地球同步衛(wèi)星。由此可以判定A.T衛(wèi)星可以相對地面靜止在天津的正上方B.T衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于S衛(wèi)星的運(yùn)行周期C.T衛(wèi)星的運(yùn)行速率大于S衛(wèi)星的運(yùn)行速率D.T衛(wèi)星、S衛(wèi)星的運(yùn)行速率均小于/s【答案】D【解析】【詳解】A項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星只能在赤道平面上空，所以不可能在天津的正上方，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由公式GmMr2=m4π2T2r得：C項(xiàng)：由公式GmMr2=mv2r得：v=GD項(xiàng)：由公式v=GMr可知，由于T衛(wèi)星和S衛(wèi)星的半徑都大于地球的半徑，所以兩都的速率都小于第一宇宙速度/s故選：D。5.如圖，單匝矩形線框的面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO＇軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小為ω，從線圈平面與磁場平行的位置開始計(jì)時(shí)。則A.開始計(jì)時(shí)時(shí)刻穿過線圈的磁通量最大B.感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為eC.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值為BSωD.線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生電動(dòng)勢的有效值為1【答案】C【解析】【詳解】A項(xiàng)：由從線圈平面與磁場平行的位置開始計(jì)時(shí)可知，穿過線圈的磁通量為0，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為e=BSC項(xiàng)：線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值為Em=BD項(xiàng)：線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生電動(dòng)勢的有效值為E=Em故選：C。6.如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A1示數(shù)變大D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A2示數(shù)變小【答案】C【解析】【詳解】A、B項(xiàng)：由于電源電壓和變壓器匝數(shù)比不變，所以副線圈兩端電壓不變，電壓表測的為副線圈兩端電壓，所以電壓表的示數(shù)不變，故AB錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，副線圈中的總電阻變小，電壓不變，副線圈中的電流變大，所以原線圈中的電流變大，即電流表A1的示數(shù)變大在C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。7.如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把同一正方形閉合線圈拉入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，已知vl=3v2。則在先后兩種情況下A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=3：1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=1：3C.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：9D.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=9：1【答案】A【解析】【詳解】A、B項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv，感應(yīng)電流為I=ER=BC、D項(xiàng)：由安培力公式F=BIL=B2故選：A。8.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場使粒子在通過狹縫時(shí)得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。則下列說法中正確的是A.粒子從磁場中獲得能量B.要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，可以增大狹縫間的交變電壓C.要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，可以增大D形金屬盒的半徑D.不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子（質(zhì)量約為質(zhì)子的4倍，電荷量為質(zhì)子的2倍）【答案】C【解析】【詳解】A項(xiàng)：由于洛倫茲力對粒子不做功，所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能不變，粒子在電場中加速獲得能量，故A錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：粒子的最大動(dòng)能為當(dāng)粒子的半徑達(dá)到D型盒的半徑，由公式qvB=mv2R所以最大動(dòng)能為ED項(xiàng)：為了使粒子進(jìn)入電場就能加速，所以交變電流的周期與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由周期公式T=2πmq故選：C。二、填空題：（本題共18分，每空2分）9.（1）“天宮二號”被稱為是我國首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，是繼“天宮一號”后中國自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，“天宮二號”的發(fā)射將全面開啟中國空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，為我國未來空間站建設(shè)打下重要基礎(chǔ)。設(shè)“天宮二號”在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，己知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，且不考慮地球自傳的影響。則“天宮二號”繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為________，周期為________，向心加速度大小為________。（2）某發(fā)電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為5×105kw，采用500kv的高壓輸電，輸電線上的總電阻為20Ω，則輸電線上的電流為________A，輸電線上損失的電壓為________V，輸電線上損失的電功率為________kw。（3）我們可以通過以下實(shí)驗(yàn)來探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”。①接好電路后，合上開關(guān)瞬間，電流表指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；②合上開關(guān)，電路穩(wěn)定后，電流表指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；③如果合上開關(guān)后，將原線圈A迅速插入副線圈B時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏了一下。那么在原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將向________偏（選填“右”或“左”）。【答案】(1).GMR+h(2).4π2(R+h)3GM(3).GM(R+h)2【解析】【詳解】(1)由公式GmMr2=ma=m(2)輸電線上的電流為I=PUΔP=(3)合上開關(guān)瞬間，線圈A中的電流增大，A中的電流產(chǎn)生的磁場增大，穿過B線圈的磁通量增大，所以在電流表中產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；合上開關(guān)，電路穩(wěn)定后，線圈A中的電流不變，電流產(chǎn)生的磁場不變，穿過B線圈的磁通量不變，所以電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；如果合上開關(guān)后，將原線圈A迅速插入副線圈B時(shí)，穿過B線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針向右偏，滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻變小，總電流變大，穿過線圈B的磁通量增大，所以靈敏電流計(jì)指針向右偏。三、計(jì)算題：（本題共3小題，總計(jì)42分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結(jié)果者不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，必須寫明數(shù)值和單位）10.如圖所示，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道AB和一光滑半圓形軌道BC相切于B點(diǎn)，半圓形軌道的另一端點(diǎn)為C，半徑為R=。在水平直軌道上有一可看作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小球以vo的速度向左運(yùn)動(dòng)，然后小球沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過軌道最高點(diǎn)C，最后落在水平面上的D點(diǎn)。已知g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)。求：（1）B、D兩點(diǎn)間的距離d；（2）小球在直軌道上運(yùn)動(dòng)的速度vo的大小?！敬鸢浮浚?）d=1m（【解析】【詳解】(1)小球在C點(diǎn)有：mg由平拋規(guī)律有：2Rd=聯(lián)立解得：d=(2)由動(dòng)能定理得：?m代入數(shù)據(jù)解得v011.如圖所示，P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為L，坐標(biāo)平面內(nèi)的第一象限內(nèi)有方向垂直坐標(biāo)平面向外的磁場（圖中未畫出）。有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從P點(diǎn)以初速度vo平行x軸正方向射入磁場區(qū)域，在磁場中運(yùn)動(dòng)，從x軸上的Q點(diǎn)射出磁場區(qū)域，此時(shí)速度方向與x軸的正方向之間的夾角為60o，不計(jì)粒子重力。求：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）B=mvo【解析】【詳解】(1)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系得：rsinqv解得：B=m(2)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=周期：T=解得：t=12.如圖所示，傾角θ=37o的光滑直導(dǎo)軌MN與PQ相距d=，在MN、PQ間有垂直于軌道平面向下B=6T的勻強(qiáng)磁場，定值電阻R，其余部分電阻不計(jì)。把質(zhì)量為m=、電阻不計(jì)的金屬桿從距NQ高