2019年1月西城高中二年级期末物理试题与答案官方完美版

北京市西城区2018— 2019年度第一学期期末试卷高二物理 2019.1本试卷共7页，共100分。

考试时长90分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷 上作答无效。

一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。

） 1．下列物理量中属于标量的是A ．周期B ．向心加速度C ．线速度D ．磁感应强度2．两个质点之间万有引力的大小为F ，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为 A ．2F B ．4F C ．2FD ． 4F 3．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 行驶，速度大小不变。

下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，可能正确的是4.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样，它们的边缘有三个点A 、B 、C ，如图所示。

正常骑行时，下列说法正确的是 A ．A 点的角速度大于B 点的角速度 B ．A 点的线速度与B 点的线速度大小相等 C ．C 点的角速度小于B 点的角速度 D ．C 点的线速度与B 点的线速度大小相等5．如图所示，在南北方向水平放置的长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针。

现给直导线通以由 a 向b 的恒定电流I ，则小磁针的N 极将 A ．保持不动B ．向下转动C ．垂直纸面向里转动D ．垂直纸面向外转动6．在磁场中的同一位置放置一根直导线，导线的方向与磁场方向垂直。

先后在导线中通入AF NMBFNMC FNMD FNMb SNI不同的电流，导线所受的力也不一样。

下图中的几幅图象表现的是导线受力的大小F与通过导线的电流I的关系。

a、b各代表一组F、I的数据。

在甲、乙、丙、丁四幅图中，正确的是A．甲、乙、丙、丁都正确B．甲、乙、丙都正确C．乙、丙都正确D．只有丙正确7．如图所示为一阴极射线管，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线，若要加一磁场使荧光屏上的亮线向上（z轴正方向）偏转，则所加磁场方向为A．沿z轴正方向B．沿z轴负方向C．沿y轴正方向D．沿y轴负方向8．如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2 匝）两端A、B与一个理想电压表相连。

线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。

下列说法正确的是A．电压表的示数为150V，A端接电压表正接线柱B．电压表的示数为50.0V，A端接电压表正接线柱C．电压表的示数为150V，B端接电压表正接线柱D．电压表的示数为50.0V，B端接电压表正接线柱9．交变电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R电流，图2是电源输出电压的u-t图象。

交流电压表的示数是10.0V。

则图1 图2xyzO+阴极电子束狭缝荧光屏阳极图1V R交变电源~u/Vt/×-2sOU m-U m12A．通过R的电流峰值为1.0A，频率为50HzB．通过R的电流峰值为1.0A，频率为100HzC．通过R的电流峰值为1.4A，频率为50HzD．通过R的电流峰值为1.4A，频率为100Hz10．如图所示，在探究影响通电导线受力的因素的实验中，三块相同的蹄形磁铁并列放在桌上，可以认为磁极间的磁场是均匀的。

将一根直导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁感应强度的方向（由下向上）垂直。

若导线质量为m，导线中的电流为I，处于磁场中通电部分的长度为L，导线静止时悬线与竖直方向的夹角为，则导线所处空间磁场的磁感应强度大小为A．sinmgILθB．tanmgILθC．sinmgILθD．tanmgILθ二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。

在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。

）11．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。

原线圈与正弦交变电源连接，输入电压为220V。

副线圈仅接一个10的电阻。

则A. 变压器的输出电压为100VB. 流过电阻的电流是22AC. 原线圈中的电流是22AD. 变压器的输入功率是1×103W12．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。

在开关S闭合、断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向，下列判断正确的是A．开关闭合瞬间，电流方向a→bB．开关闭合瞬间，电流方向b→aC．开关断开瞬间，电流方向a→bD．开关断开瞬间，电流方向b→a13．在两平行金属板间，有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。

α粒子（氦原子核）以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入，恰好能沿直线匀速通过。

下列说法正确的是A．若电子以速度v0沿相同方向射入，电子将向下偏转B．若质子以速度v0沿相同方向射入，质子将沿直线匀速通过C．若质子以大于v0的速度沿相同方向射入，质子将向下偏转D．若质子以大于v0的速度沿相同方向射入，质子将向上偏转a b14．我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。

长槽横臂的挡板B 到转轴的距离是挡板A 的2倍，长槽横臂的挡板A 和短槽横臂上的挡板C 到各自转轴的距离相等。

转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。

横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用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球所受向心力的比值。

则关于这个实验，下列说法正确的是A ．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板A 和挡板C 处B ．探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板B 和挡板C 处C ．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质 量相同的小球分别放在挡板B 和挡板C 处D ．探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质 量相同的小球分别放在挡板A 和挡板C 处三、实验题（本题共2小题，共18分。

）15．（6分）如图1为“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，所用电流表指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流表时，指针向右偏转。

（1）将条形磁铁按如图1方式S 极向下插入螺线管时，发现电流表的指针向右偏转。

螺线管的绕线方向如图2所示。

请在图2中标出螺线管中的感应电流方向。

探究影响向心力大小因素的实验装置图2图1（2）经分析可得出结论：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向__________（填“相同”或“相反”）。

（3）接上面的（1），将条形磁铁从螺线管中抽出时，电流表的指针向 （填“左”或“右”）偏转。

16．（12分）某同学利用如图所示的实验装置，进行“研究平抛运动的特点”实验。

（1）实验需要用到的测量工具有________A ．秒表B ．打点计时器C ．刻度尺D ．天平（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 。

A ．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B ．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行C ．每次小球应从同一位置由静止释放D ．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹（3）通过描点画出平抛小球的运动轨迹，以平抛起点O 为坐标 原点，沿水平方向、竖直方向分别建立坐标轴，如图所示。

经测量，点P 的坐标为（30，45），小球从抛出点O 运动 到点P 所用的时间t =___________ s ，小球平抛运动的初速 度v 0 =＿＿＿＿m/s 。

（取重力加速度g=10m/s 2）（4）该同学在轨迹上取若干个点，测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ，作出y-x2图象，下列四个图象中正确的是 。

请结合平抛运动运动的特点，说明判断依据：_______________________________ ______________________________________________________________________。

x/cm30y/cmOP45 O yx 2OO 2yOB O 2yOO 2yO四、论述、计算题（本题共4小题，共40分。

）解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）17．（8分）有一辆质量为800 kg 的小汽车驶上圆弧半径为50 m 的拱桥，如图所示。

汽车到达桥顶时速度为5 m/s 。

取重力加速度g =10 m/s 2。

（1）画出汽车经过桥顶时，在竖直方向上的受力示意图； （2）求汽车经过桥顶时，汽车对桥的压力的大小； （3）汽车对桥面的压力过小是不安全的，请分析说明汽车 在经过该拱桥时，速度大些比较安全，还是小些比较安全。

18．（10分）中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。

2018年11月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功将北斗三号双星送入预定轨道，成功完成北斗三号基本系统星座部署。

如图所示为其中一颗北斗卫星的轨道示意图。

已知该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T ，地球半径为R ，地球表面附近的重力加速度为g ，引力常量为G 。

（1）求地球的质量M ；（2）求该卫星的轨道距离地面的高度h ；（3）请推导第一宇宙速度v 1的表达式，并分析比较该卫星的运行速度与第一宇宙速度的大小关系。

19．（10分）如图所示为质谱仪的示意图，在容器A 中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子，它们可从容器A 下方的小孔S 1 飘入电势差为U 的加速电场，它们的初速度几乎为0，然后经过S 3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，最后打到照相底片D 上。

若这些粒子中有两种电荷量均为q 、质量分别为m 1和m 2的粒子（m 1<m 2）。

（1）分别求出两种粒子进入磁场时的速度v 1、v 2的大小； （2）求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比； （3）求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离。

20．（12分）如图，在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，两根足够长的平行v北斗卫星地球R光滑金属轨道MN 、PQ 固定在水平面内，相距为L 。

导体棒ab 垂直于MN 、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好。

轨道和导体棒的电阻均不计。

（1）如图1，若轨道左端MP 间接一阻值为R 电阻，导体棒ab 在水平拉力的作用下以速度v 沿轨道做匀速运动。

a ．请根据法拉第电磁感应定律，证明导体棒ab 做切割磁感线运动产生的感应电动势E=BLv ；b ．某时刻撤去拉力，画出撤去拉力后通过导体棒ab 的电流随时间变化的i-t 图象，并分析该过程中的能量转化情况。