1、2019 北京海淀高二（上）期末 物理 考考生生1本試卷共 7 頁，共四道大題，20 道小題。滿分 100 分?？荚嚂r長 90 分鐘。 須知須知2試題答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。 3在答題卡上，選擇題、作圖題用2B 鉛筆作答，其它試題用黑色字跡簽字筆作答。 一、單項選擇題。本題共一、單項選擇題。本題共 1010 小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個小題，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。選項是符合題意的。 （每小題 3 分，共 30 分） 1下列物理量屬于矢量的是 A電勢 2如圖 1 所示，人造衛(wèi)星 A、B 繞地球做勻速圓周運動。則這兩顆衛(wèi)星相 A衛(wèi)星

2、 A 的角速度較大 C衛(wèi)星 A 的周期較大 3如圖 2 所示，空間中有一足夠大的區(qū)域內(nèi)分布著勻強磁場，磁場方向垂 圖 1 B電勢能 D磁感應(yīng)強度 比 C電功率 B衛(wèi)星 A 的加速度較大 D衛(wèi)星 A 的線速度較大 直紙面向里， 某時刻 一帶正電粒子沿紙面向右運動，若不計粒子所受重力，帶電粒子在勻強磁場中的運動是 A勻速直線運動B勻變速曲線運動 D逆時針轉(zhuǎn)向的圓周運動 i/ A 10 0 2 圖 3 i 4 v B 圖 2 C順時針轉(zhuǎn)向的圓周運動 4某交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流隨時間變化的關(guān)系如圖3 所示。由圖像可知該交流電 的 A頻率為 50 HzB頻率為 25 Hz D電流有效值為 5 AC電流有效

3、值為 10 A6t/10-2s 5如圖 4 所示，在垂直紙面向里、 范圍足夠大的勻強磁場中， 放置一個金屬圓環(huán)，-10 圓環(huán)平面與磁場方向垂直，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如圖中箭頭所示方向的瞬時感應(yīng) 電流，下列方法可行的是 A使勻強磁場均勻增強 B使勻強磁場均勻減弱 C使圓環(huán)向左或向右平動 D使圓環(huán)向上或向下平動 6噴墨打印機工作原理的簡化模型如圖 5 所示。重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)щ姾?，以速?v 垂直勻強電 場飛入極板間，最終打在紙面上半部分的某一位置 P。關(guān)于此微滴及其在極板 間電場中運動，下列說法正確的是 A經(jīng)帶電室后帶正電 B電場力對微滴做負功 C動能增大 D電勢能增大 1 1 / 9

4、 9 圖 5 P 圖 4 B 7圖 6 為演示自感現(xiàn)象實驗裝置的電路圖，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為 r。A 是燈泡，L 是一 個自感系數(shù)很大的線圈，線圈的直流電阻小于燈泡 A 正常發(fā)光時的電阻。實驗時，閉合開 關(guān) S，電路穩(wěn)定后，燈泡A 正常發(fā)光。下列說法正確的是 A閉合開關(guān) S，電路穩(wěn)定后，燈泡A 中電流等于線圈 L 中電流 B閉合開關(guān) S，電路穩(wěn)定后，燈泡A 中電流大于線圈 L 中電流 C電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡 A 立即熄滅 D電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S，燈泡 A 閃亮一下再熄滅 Er 圖 6 L A S 8磁鐵有N、S 兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負電荷有很大的相

5、似性。庫侖在得到點電荷 之間的庫侖定律后， 直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律。 他假定磁鐵的兩極各帶有正、 負磁荷， 當磁極本身的幾何線度遠小于它們之間的距離時， 其上的磁荷可以看作點磁荷。 庫侖通過實驗證明了靜止的兩個 點磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點電荷之間遵循的庫侖定律類似。 由上述內(nèi)容可知，下列說法 正確的是 A兩個正磁荷之間的作用力為引力 B兩個點磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān) C兩個點磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比 D相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等 9如圖 7 甲所示，矩形導(dǎo)線框ABCD 固定

6、在勻強磁場中，磁感線垂直于線框 所在平面向里，磁感應(yīng)強度 B 隨時間 t 變化的規(guī)律如圖 7 乙所示。規(guī)定垂 直于線框所在平面向里為磁場的正方向； 線框中沿著 ABCDA 方向為感應(yīng)電 流 i 的正方向。則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的關(guān)系可能為圖 8 中的 O t0 2t0 t i i0 i0 O t0 2t0 t i i0 O -i0 t0 2t0 t i i0 O -i0 t02t0 t i D 甲 A B B0 O C -B0 圖 7 B t0 乙 2t0 t A BCD 圖 8 10如圖 9 所示，右端開口的矩形導(dǎo)體軌道 QPMN 固定在水平面內(nèi)，軌道的電阻忽略不計。電阻為 R

7、的金屬導(dǎo)體 棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在軌道上?？臻g中存在與軌道所在平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B。導(dǎo)體 棒 ab 以恒定的速度向右運動，與導(dǎo)軌 MN 始終垂直并接觸良好。當其運動到導(dǎo)軌 MN 和 PQ 的中點處開始計時，運動到 NQ 位置時將導(dǎo)體棒迅速鎖定（過程） ；再 使磁感應(yīng)強度的大小從 B 增加到 B（過程） 。在過程、中，流過導(dǎo)體棒 ab 的 電荷量相等，則 A M a N B 等于 BP 5 4 C2 3 2 5 D 2 B b 圖 9 Q 二、二、多項選擇題。多項選擇題。本題共本題共 4 4 小題，小題，在每小題給出的四個選項中，在每小題給出的四個選項中，有多個有

8、多個選項是符合題意的。選項是符合題意的。 （每小題 4 分，共 16 分。 每小題全選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，只要有選錯的該小題不得分） 11金屬棒 MN 兩端用細軟導(dǎo)線懸掛于 a、b 兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時 MN 平行于紙面，如圖10 所示。若金屬棒通有從M 向 N 的電流，此時懸線上有拉力。為了使拉力等于零，下列 措施可行的是 2 2 / 9 9 A增大電流 B增大磁感應(yīng)強度 C將電流方向改為從N 流向 M D將磁場方向改為垂直于紙面向外 12 我們通常用陰極射線管來研究磁場對運動電荷的作用， 圖 11 為陰極射線管的示意圖， a b

9、M 圖 10 N 兩個電極的連線沿 x 軸方向。玻璃管內(nèi)部已抽成真空，當兩個電極連接到高壓電源兩端時， 陰極會發(fā)射電子，電 子在電場的加速作用下，由陰極沿 x 軸方向飛向陽極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡。要使電子 束的徑跡向 z 軸正方向偏轉(zhuǎn)，下列措施中可采用的是 A加磁場，磁場方向沿x 軸正方向 B加磁場，磁場方向沿y 軸負方向 C加電場，電場方向沿z 軸正方向 D加電場，電場方向沿z 軸負方向 狹縫 陰極 電子束 圖 11 熒光屏 陽極 O z y x 13圖 12 是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖。負載變化時變壓器輸入電壓基本保持不變。輸出電壓通過輸電 線輸送給用戶，輸電

10、線的電阻用R0表示，開關(guān) S 閉合后，相當于接入電路中 工作的用電器增加。如果變壓器上的能量損失可以忽略，則開關(guān)S 閉合后， 以下說法正確的是 A電表 V1示數(shù)與 V2示數(shù)的比值不變 B電表 A1示數(shù)不變，A2示數(shù)增大 C輸電線的電阻 R0消耗的功率增大 D流過電阻 R1的電流減小 14 電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備。 電子感應(yīng)加速器主要由上、 下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成， 當電磁鐵通以變化的電流時， 會在柱形電磁鐵的兩 極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖13 所示 （圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖） 。當磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場

11、就 會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動。下列說法正確的是 A感生電場的方向為順時針方向 B感生電場的方向為逆時針方向 C電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強 D電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越弱 三、填空題。本題共三、填空題。本題共 2 2 小題。小題。 （15 題 4 分，16 題 8 分，共 12 分） 15 在探究平拋運動規(guī)律時， 老師和同學(xué)們選用圖 14 所示的裝置進行實驗。 初始時， A 球靜止在彈性金屬片的右側(cè)，B 球被夾在金屬片的左側(cè)。用小錘打擊彈性金 屬片后，A 球和 B 球同時開始運動。實驗中，（選填“A 球”“B 球” 或“A、B 兩球” ）做拋體運動。老師用該實驗裝置

12、完成了一次實驗，觀察到兩 個小球同時落地，于是得出結(jié)論：平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運 動。 小明同學(xué)認為不夠嚴密， 請你闡述小明的理由 （寫出一條即可） 。 16某同學(xué)用如圖 15 所示的實驗器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 （1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請補充完成圖中實物間的 連線。 3 3 / 9 9 +_- 電子槍 電子繞行方向 A1 V1 V2 A2 R1 S R2 圖 12 R0 真空室 N S 圖 13 彈性金屬片 BA 圖 14 G A B 圖 15 （2）若連接好實驗電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈（填 “A”或“B” ）中有了

13、感應(yīng)電流。開關(guān)閉合后，他還進行了其他兩項操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請寫 出兩項可能的操作： ； 。 四、論述計算題。本題共四、論述計算題。本題共 4 4 小題。小題。 （17、18 題各 9 分，19、20 題各 12 分，共 42 分） 解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和答案。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和答案。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。 17 （9 分）有一個電熱器，其電阻恒為44、所接交流電壓的瞬時表達式為u=311sin(100t)，式中各物理量均為國 際單位。求： （1）該交流電電壓的最大值Um； （2）

14、該交流電的周期 T； （3）該電熱器正常工作時的功率P。 18 （9 分）2018 年是中國航天里程碑式的高速發(fā)展年，是屬于中國航天的“超級 2018”。例如，我國將進行北斗 組網(wǎng)衛(wèi)星的高密度發(fā)射，全年發(fā)射18 顆北斗三號衛(wèi)星，為“一帶一 路”沿線及周邊國家提供服務(wù)。 北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi) 星（同步衛(wèi)星） 、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。圖16 為其中一 顆靜止軌道衛(wèi)星繞地球飛行的示意圖。已知該衛(wèi)星做勻速圓周運動 的周期為 T，地球質(zhì)量為 M、半徑為 R，引力常量為 G。 （1）求靜止軌道衛(wèi)星的角速度 ； （2）求靜止軌道衛(wèi)星距離地面的高度h1； （3） 北斗系統(tǒng)中的傾斜同步衛(wèi)星，

15、 其運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有一 定夾角，它的周期也是 T，距離地面的高度為 h2。視地球為質(zhì) 量分布均勻的正球體，請比較 h1和 h2的大小，并說出你的理 由。 19.（12 分）一種測定電子比荷的實驗裝置如圖17 所示。真空玻璃管內(nèi)，陰極K 發(fā)出的電子經(jīng)陽極 A 與陰極 K 之 間的高壓加速后，形成細細的一束電子流，沿圖示方向進入間距為d 的兩極板 C、D 間的區(qū)域。若兩極板C、 D 間無電壓，電子將沿直線打在熒光屏的中心O 點；若在兩極板間施加恒定電壓U，則離開極板區(qū)域的電子將 打在熒光屏上的 P 點； 若再在極板間施加一個方向垂直于紙面的磁感應(yīng)強度大小為B 的勻強磁場， 則電子在熒 光屏

16、上產(chǎn)生的亮點又回到O 點。 （1）判斷勻強磁場的方向； （2）求電子擊中 O 點時的速度大小 v； （3）已知極板的長度 l5.00cm，間距 d1.50cm，極板區(qū)的中點 M 到 O 點的距離 L12.50cm，極板間電壓 U200V，磁感應(yīng)強度 B6.3104T，P 點到 O 點的距離 y3.0cm。 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算電子的比荷 A KM C D R 地球 h1 靜止軌道衛(wèi)星 圖 16 e （保留 2 位有效數(shù)字） 。 m P O4 4 / 9 9 圖 17 20.（12 分）如圖18 所示，兩根相距為L 的光滑平行金屬導(dǎo)軌 CD、EF 固定在水平面內(nèi)，并處在豎直向下的勻強磁 場中，導(dǎo)軌

17、足夠長且電阻不計。在導(dǎo)軌的左端接入阻值為R 的定值電阻，將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒 MN 垂直放置在導(dǎo)軌上， 可以認為 MN 棒的長度與導(dǎo)軌寬度相等， 且金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好， 不計空氣阻力。金屬棒MN 以恒定速度 v 向右運動過程中，假設(shè)磁感應(yīng)強度大小為B 且保持不變，為了方便，可認 為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。 （1）請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒MN 中的感應(yīng)電動勢 E； （2）在上述情景中，金屬棒 MN 相當于一個電源，這時的非靜電力與棒中自由電荷所受洛倫茲力有關(guān)。請根據(jù)電 動勢的定義，推導(dǎo)金屬棒MN 中的感應(yīng)電動勢 E。 （3）請在圖 19 中畫出

18、自由電荷所受洛倫茲力示意圖。我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功。那么，金屬棒MN 中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請結(jié)合圖19中自由電荷受洛倫茲力情況， 通過計算分析說明。 E 圖 18 D LR B N F B N 圖 19 M C v + M 物理試題答案 一、單項選擇題：每小題3 分，共 30 分。 5 5 / 9 9 題號 答案 1 D 2 C 3 D 4 B 5 A 6 C 7 D 8 D 9 A 10 B 二、多項選擇題：每小題4 分，共 16 分。 題號 答案 11 AB 12 BD 13 ACD 14 AC 三、填空題：15 題 4 分，16 題 8

19、 分，共 12 分。 15A 球；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次重復(fù)這個實驗。 16 （1）見右圖； （2）B；將滑動變阻器的滑片快速滑動；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間。 四、論述計算題：共 42 分。 17 （9 分） G （1）Um=311V； A （2）T 2 2 0.02s 100 +_- B （3）U 有 =220V P 2U 有 R =1100W 18 （9 分） （1）靜止軌道衛(wèi)星的角速度：= 2 T Mm2 2=m(Rh )() 1 2(Rh 1) T （2）靜止軌道衛(wèi)星做圓周運動，由牛頓運動定律有：G 2GMT R 解得：h 1= 3 24 （3）h1= h2。如圖所示，同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道共 面， 傾斜同步軌道衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角， 但是都繞地球做圓周運動，軌道的圓心均為地心。由于它 的 周 期 也 是T ， 根 據(jù) 牛 頓 運 動 定 律 ， 地球 傾斜同步衛(wèi)星 同步衛(wèi)星 G Mm2 2=m(Rh )() 2 (Rh 2 )2T 2GMT R 解得：h 2 =3 42 因此 h1= h2。 19 （12 分） 6 6 / 9 9 （1）