高二质量调研试题
物 理 2019. 1
本试卷共6页，满分100分，考试用时100分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。
3．非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷 选择题共40分
一、选择题（本题共12个小题，共40分，其中1-8题为单选，每小题3分，9-12题为多选题，每题4分，多选题漏选得2分。）
1. 2014年12月31日，搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示。则( )
A. “风云二号”08星在B、D两点运行速率不等
B. “风云二号”08星A→B→C过程中，速率逐渐变大
C. “风云二号”08星在A→B过程所用时间小于
D. “风云二号”08星在B→C→D过程中所用时间等于
2. 如图所示，一质量为2.0×103 kg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1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是( )
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20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N
C. 汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑
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D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2
3. 如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零，如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为( )
A. 0 B. B0 C. B0 D. 2B0
4. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为α＝37°和β＝53°。在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则a、b两个小球的运动时间之比为( )
A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16
5.如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是( )
A. 将变阻器滑动头P向右滑动
B. 将变阻器滑动头P向左滑动
C. 将极板间距离适当减小
D. 将极板间距离适当增大
6. 某兴趣小组同学制作出一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示，铜棒左右两侧的中点分别固定相同弹簧，铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，两弹簧为原长时，指针指向0刻度。在测量一个自上而下电流时指针在0刻度左边静止。由题中所给条件，判断正确的是( )
A. 可知磁场的方向垂直于纸面向外
B. 仅改变磁场方向，指针将在 0 刻度左边静止
C. 仅改变电流的方向，指针将在 0 刻度左边静止
D. 同时改变磁场和电流的方向，指针会在0刻度右边静止
7. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是( )
A. a粒子带正电，b粒子带负电
B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. b粒子的动能较大
D. b粒子在磁场中运动时间较长
8. 从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用110 V和11 kV 两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为( )
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A.100∶1 B.1∶100 C.1∶10 D.10∶1
9. 如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.2 A。下列判断正确的是( )
A. 原线圈和副线圈的匝数比为2∶1
B. 原线圈和副线圈的匝数比为5∶1
C. 电流表A2的示数为1 A
D. 电流表A2的示数为0.4 A
10. 如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )
A. 线圈中感应电流的方向为abcda
B. 线圈中的感应电动势为2nBL2ω
C. 穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大
D. 线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里
11. 我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS多5颗。多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”)，其它的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)轨道高度为静止轨道高度的。下列说法正确的是( )
A. “中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间
B. “静卫”的轨道必须是在赤道上空
C. 如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5
D. “静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期
12. 如图所示，M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串联电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆ab施加一个与其垂直的水平方向的恒力F，使金属杆从静止开始运动。在运动过程中，金属杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是( )
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第II卷（非选择题， 60分）
二、实验题（本题共2小题，共14分.把答案写在答题卡中指定答题处，不要求写出演算过程）
13. （8分）在“研究平抛运动”实验中。
(1)图甲是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。
A. 球心 B. 球的上端 C. 球的下端
在此实验中，下列说法正确的是________。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 记录的点应适当多一些
C. 用平滑曲线把所有的点连接起来 图甲
D. y轴的方向根据重锤线确定
(2)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_______。
A. 释放小球时初速度不为0
图乙
B. 释放小球的初始位置不同
C. 斜槽末端切线不水平
(3)下图是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是________。
14. （6分）为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图 所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知：
（1）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“
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不动”、“右偏”）；
（2）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针 （填“左偏”、“不动”、“右偏”），此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）。
三、计算题(共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位).
15. （10分）如图所示，半径分别为R1、R2的两个同心圆，圆心为O，小圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为B1，大圆外有垂直纸面的磁感应强度为B2的磁场，图中未画出，两圆中间的圆环部分没有磁场。今有一带正电粒子(质量为m，带电荷量为q)从小圆边缘的A点以速度v沿AO方向射入小圆的磁场区域，然后从小圆磁场中穿出，此后该粒子第一次回到小圆便经过A点，带电粒子重力不计，求：
(1)若v＝，则带电粒子在小圆内的运动时间t为多少；
(2)磁感应强度B1与B2的比值.
16. （10分）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图甲所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。线圈的水平边长L＝0.1 m，竖直边长H＝0.3 m，匝数为N1。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0＝1.0 T，方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0～2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。(取重力加速度g＝10 m/s2)
甲 乙
(1)为使电磁天平的量程达到0.5 kg，线圈的匝数N1至少为多少？
(2)进一步探究电磁感应现象，另选N2＝100匝、形状相同的线圈，总电阻R＝10 Ω，不接外电流，两臂平衡。如图乙所示，保持B0
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不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d＝0.1 m。当挂盘中放质量为0.01 kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率。
17. （12分）如图所示，坐标空间中有场强为E=100 N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-1m，0)处，以初速度沿x轴正方向开始运动，且已知带电粒子的比荷，粒子的重力忽略不计，则：
(1)求带电粒子进入磁场的速度大小；
(2)为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，求磁场的宽度d应满足的条件。
18. （14分）两根足够长的平行光滑导轨，相距1 m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B＝0.4 T。金属棒ab、cd质量分别为0.1 kg和0.2 kg，电阻分别为0.4 Ω和0.2 Ω，两棒的长度都是1m并排垂直横跨在导轨上。若两棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：
(1)棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小；
(2)金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热和通过cd棒的电量。
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物理参考答案 2019. 1
一、选择题（本题共12个小题，共40分，其中1-8题为单选，每小题3分，9-12题为多选题，每题4分，多选题漏选得2分。）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
D
C
D
D
A
C
A
BC
AC
BD
AC
第II卷（非选择题， 60分）
二、实验题（本题共2小题，共14分.把答案写在答题卡中指定答题处，不要求写出演算过程）
13. （8分） (1)B BD (2)C (3)B （每空2分）
14. （6分）（1）右偏 （2）左偏 相同 （每空2分）
三、计算题(共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位).
15. （10分）解析 (1)带正电粒子在小圆内做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
qvB1＝m （2分）
解得：r1＝＝R1 （1分）
由几何关系可知粒子在小圆内的轨迹圆弧的圆心角为
θ＝，则t＝ （2分）
解得t＝ （1分）
(2)由几何关系可得： （2分）
因此， ＝ （1分）
解得＝ （1分）
16. （10分）解析 (1)题中“电磁天平”中的线圈受到安培力
F＝N1B0IL （2分）
由天平平衡可知mg＝N1B0IL （2分）
代入数据解得N1＝25匝 （1分）
(2)由法拉第电磁感应定律得E＝N2＝N2Ld （2分）
由闭合电路欧姆定律得I′＝ （1分）
线圈受到的安培力F′＝N2B0I′L （1分）
由天平平衡可得m′g＝NB0· （1分）
代入数据可得＝0.1 T/s （1分）
17. （12分）【解析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设运动的加速度为a，由牛顿第二定律可得： （1分）
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设粒子出电场、入磁场时的速度大小为，此时在y方向的分速度为，粒子在电场中运动的时间为，则： （1分）
（1分）
解得： （1分）
（2分）
（2）设v的方向与y轴夹角为θ，则有 （1分）
可得： （1分）
粒子进入磁场后在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，如图：
则有：（2分）
可得： （1分）
要使粒子穿越磁场区域，磁场的宽度应满足的条件：
（1分）
综合已知条件解以上各式可得： （1分）
18. （14分）解析 (1)ab、cd棒组成的系统动量守恒，最终具有共同速度v，以水平向右为正方向，则
mcdv0－mabv0＝(mcd＋mab)v （4分）
v＝1 m/s （2分）
(2)根据能量转化与守恒定律，产生的焦耳热
Q＝ΔEk减＝(mcd＋mab)＝1.2 J （4分）
对cd棒利用动量定理
－BILΔt＝mcd(v－v0) （2分）
即BLq＝mcd(v0－v) （1分）
解得： （1分）
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