2019~2020 学年度上学期质量检测
高二物理试题
1.答题前,考生将自己的姓名、考生号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生
号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5mm
黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内答题,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试
卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.物理学对社会发展起着巨大的推动作用,而物理学的发展离不开科学家不懈的探索。下
列对物理事件的描述正确的是
A.安培发现了电磁感应现象
B.法拉第发现了电流周围存在磁场
C.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转
D.牛顿发现了万有引力定律,并测出了万有引力常量
2.关于曲线运动,下列说法中正确的是
A.曲线运动一定是变速运动
B.做曲线运动的物体加速度可能为零
C.做曲线运动的物体一定受变力作用
D.做曲线运动的物体速度大小一定变化
3.如图所示,A、B 为小区门口自动升降杆上的两点,A 在杆的顶端,B 在杆的中点处。杆
沿逆时针从水平位置匀速转至竖直位置的过程中,下列说法中正确的是
A.A、B 两点角速度大小之比为 1:2
B.A、B 两点线速度大小之比为 1:2
C.A、B 两点向心加速度大小之比为 4:1
D.A、B 两点向心加速度的方向相同
4.如图所示,北京时间 2019 年 4 月 10 日 21 时,人类首张黑洞照片面世。理论研究表明,黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大、体积极小的天体,其引力很大,连光都无法逃
逸。若某黑洞表面的物体速度达到光速 c 时,恰好围绕其表面做匀速圆周运动,已知该
黑洞的半径为 R,引力常量为 G,则可推测该黑洞的平均密度为
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,2019年世界体操锦标赛在德国斯图加特举行。在单杠比赛中,质量为65kg的
体操运动员做“单臂大回环”动作。运动员用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴
在竖直面内做圆周运动,要保证不掉杠,他的手臂至少能承受的拉力为(忽略空气阻力,
取g=10m/s2)
A.650N
B.2600N
C.3250N
D.3900N
6.如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成
一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈 a、b、c、d 在四个象限内完全对称放置,
两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图所示,当两直导线中的电流
都增大时,产生逆时针方向感应电流的是
A.线圈 a
B.线圈 b
C.线圈 c
D.线圈 d
7.如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初速度为 v0 时,
小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为 t0。现用不同的初速度 v 从
该斜面顶端向右平抛这只小球,以下图象中能正确表示小球平抛运动时
间 t 随 v 变化关系的是
2
2
4
3
GR
c
π
2
2
3
4
GR
c
π
G
cR
π4
3
G
cR
π3
48.如图所示,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为 B 和 2B、方向均垂
直于纸面向外的匀强磁场。一 α 粒子(质量为 m、电荷量为 q)垂直于 x 轴射入第二象
限,随后垂直于 y 轴进入第一象限,最后经过 x 轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的
时间为
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
9.甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、磁电式电流表
的结构示意图,下列说法中正确的是
A.图甲中增大电压 U 可增大粒子的最大动能
B.图乙中可以判断出 B 极板为发电机的正极
C.图丙中粒子沿直线 PQ 运动的条件是
D.图丁中线圈在极靴产生的匀强磁场中转动
10.如图所示,嫦娥四号着陆器携带“玉兔二号”于 2019 年 1 月 3 日 10 时 26 分成功完成
世界首次在月球背面软着陆,嫦娥四号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球
靠近。在 P 点实施一次近月制动进入环月圆形轨道 I,再经过系列调控使之进人准备
qB
m
12
5π
qB
m
12
7π
qB
m
3
5π
qB
m
2
3π
Ev B
=“落月”的椭圆轨道 II,绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥四号的说法中
正确的是
A.嫦娥四号的发射速度必须达到第二宇宙速度
B.沿轨道 I 运行的周期小于沿轨道 II 运行的周期
C.沿轨道 I 运行的机械能大于沿轨道 II 运行的机械能
D.沿轨道 I 运行至 P 点的速度大于沿轨道 II 运行至 P
点的速度
11.如图所示,匝数为 10 匝、面积为 0.3m2 的矩形线圈,在磁感应强度为 0.4T 的匀强磁场
中,绕垂直磁场的轴 以 100rad/s 的角速度匀速转动,线框电阻不计,线框通过滑
环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡 L1 和 L2。已知变压器原、副线
圈的匝数比为 10:1,开关断开时 L1 正常发光,且理想电流表示数为 0.02A,则下列说
法中正确的是
A.灯泡 L1 的额定功率为 2.4W
B.若开关 S 闭合,电流表示数将增大
C.若开关 S 闭合,灯泡 L1 的亮度保持不变
D.若从图示位置开始计时,线框的感应电
动势 e =120sin(100t)V
12.如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ 为
两磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为 B 和 2B。一个竖直放置的
边长为 a、质量为 m、电阻为 R 的正方形金属线框,以初速度 2v 垂直磁场方向从图中
实线位置开始向右运动,当线框运动到每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度变
为 v,则下列判断正确的是
A.此时线框的加速度为
B.此时线框中的电功率为
C.此过程中通过线框截面的电量为
D.此过程中线框克服安培力做的功为
OO′
mR
vaB 229
R
vaB
4
9 222
R
Ba
2
3 2
2
4
3 mv三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
13.(6 分)如图所示为研究“电磁感应现象”的实验装置。如果在闭合开关时发现灵敏电
流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后:
(1)将小线圈迅速插入大线圈时,灵敏电流计指针将向________ (填“左”或“右”)
偏;
(2)将小线圈插入大线圈后,滑动变阻器触头迅速向右滑动时,灵敏电流计指针将向
_________ (填“左”或“右”) 偏。
14.(8 分)如图所示的实验装置,可用来研究平抛物体的运动。
(1)在该实验中,为减少空气阻力的影响,小球应选择_____。
A.实心小铁球 B.空心小铁球 C.实心小木球 D.塑料小球
(2)在该实验中,应采取下列哪些措施来减小实验误差______。
A.斜槽轨道末端必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.每次都要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽同一位置由静止释放
(3)正确实验后,某同学以小球抛出点 O 为坐标原点,建立 xoy 坐标系,并测出水平
位移 x 和竖直位移 y 的多组数据。为减小实验误差,该同学根据测得的数据,以 x2 为
横坐标,以 y 为纵坐标,在坐标纸上做出 y-x2 图象,发现图象为过原点的倾斜直线。该
同学求得直线的斜率为 k,他利用 k 和当地重力加速度 g,计算出小球做平抛运动的初速度 v0。请写出初速度的表达式 v0 =_______。
15.(8 分)如图所示,真空中有半径为 R 的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里。
一带电粒子质量为 m,电量为 q,以速度 v 由 a 点沿半径方向射入磁场,从 b 点射出磁
场时速度方向改变了 60°(粒子重力不计)。求:
(1)磁场的磁感应强度 B;
(2)若其它条件不变,速度变为 ,求粒子射出磁场时速度方向改变了多少。
16.(8 分)如图所示,一法国摄影师拍到某空间站飞过太阳的瞬间,照片中的太阳帆板轮廓
清晰可见。假设该空间站以 v=7.2km/s 的速度绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳
帆板两端 MN 的连线垂直,MN 间的距离 L=20m,地磁场的磁感应强度在垂直于 v、MN
所在平面的分量为 B=1.0×10- 5T,太阳帆板可视为导体。已知地球半径 R=6.4×103 km,
地球表面的重力加速度 g=10 m/s2。
(1)求 MN 间感应电动势 E 的大小;
(2)估算该空间站距离地球表面的高度 h(结果保留 2 位有效数字)。
v3
317.(14 分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 竖直放置,其宽度 L=1m,一
匀强磁场垂直穿过导轨平面,MP 和 NQ 间分别连接两电阻 R1、R2,且 R1=R2=1.0Ω。质
量 m=0.01kg、电阻 r=0.30Ω 的金属棒 ab 紧贴在导轨上。现使金属棒 ab 由静止开始下
滑,下滑过程中 ab 始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离 x 与时间 t 的关系
如图乙所示,图象中的 OA 段为曲线,AB 段为直线,导轨电阻不计。取 g=10m/s2(忽
略 ab 棒运动过程中对原磁场的影响)。求:
(1)磁感应强度 B 的大小;
(2)0~1.5s 内电阻 R1 上产生的热量。18.(16 分)如图甲所示,上海热带风暴水上乐园有个娱乐项目“音速飞龙”,它有两条高速
滑道,下滑起伏共有 3 层,人可以仰卧下滑。图乙为其轨道侧视图,质量为 60kg 的人
从 A 处静止下滑,经 BCDEF 最终停在 G 处。已知 AB、BC、CD、DE、EF 都是半径为
12m 的圆弧,其对应的圆心角均为 60°,FG 段水平。人滑到 F 点时速度为 20 m/s,取
g=10 m/s2,求:
(1)人刚滑到圆弧末端 F 点时对滑道压力的大小;
(2)在 AF 段滑动过程中人克服阻力做的功;
(3)该轨道无水时,一光滑小球从 A 处由静止释放,不计空气阻力,小球能否沿 ABCDEF
轨道运动?若能,请说明理由;若不能,请求出小球第一次落在轨道的哪段圆弧上。2019~2020 学年度上学期质量检测
高二物理参考答案
13.(6 分)(1) 右(3 分) (2)右 (3 分)
14.(8 分)(1)A (3 分) (2) AD (2 分,漏选得 1 分) (3) (3 分)
15.(8 分)解析:(1)粒子做匀速圆周运动,设轨迹半径为 r,由于洛伦兹力提供向心力
即 ……………………………………………(2 分)
由几何关系可知 …………………………(1 分)
联立可求磁感应强度为 ……………………(2 分)
(2)当粒子的入射速度变为 时,由 可知,粒子的
轨迹半径为 …………………………………………(2 分)
故粒子在磁场中的轨迹为 圆周,所以粒子射出磁场时速度方向改变了 ……(1 分)
16.(8 分)解析:(1)MN 间感应电动势的大小为 ……………………………(1 分)
解得 ………………………………………………………………………(1 分)
(2)空间站绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
………………………………………………………………(2 分)
在地球表面,有 ………………………………………………………(2 分)
联立解得 ……………………………………………………………(1 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C A D A C A D B BC CD BC AC
k
g
2
r
mvBqv
2
=
30tan=
r
R
qR
mvB 3
3=
v3
3
qB
mvr =
Rr =1
4
1 90
BLvE =
V56.1=E
2
2( )
Mm vG mR h R h=+ +
2
Mmm g G R
′′ =
2
2
gRh Rv
= −解得 h≈1.5×106m………………………………………………………………………(1 分)
17.(14 分)解析:(1)当金属棒匀速下落时,由共点力平衡条件得
…………………………………………………………………………(2 分)
电路中的电流为 …………………………………………………………(2 分)
由图象可得 …………………………………………………………(2 分)
代入数据解得 B=0.1T…………………………………………………………………(1 分)
(2)在 0~1.5s,由能量守恒
………………………………………………………………(2 分)
则得 ………………………………………………………………………(1 分)
则金属棒产生的焦耳热为 …………………………………(2 分)
则电阻 R1 上产生的热量为 ………………………………(2 分)
18.(16 分)解析:(1)人刚滑到 点时,由牛顿第二定律得
………………………………………………………………………(2 分)
解得 ……………………………………………………………………(1 分)
由牛顿第三定律可知,人滑到圆弧末端时对滑道的压力为 2600N。………………(1 分)
(2)人从 点滑到 点,由动能定理得:
…………………………………………………(2 分)
解得 Wf=6000J………………………………………………………………………(2 分)
(3)当球从 点运动到 点,由动能定理得
……………………………………………………(1 分)
解得 ……………………………………………………………………(1 分)
小球与轨道无作用力,在 点脱离轨道做平抛运动。
BILmg =
总R
BLvI t=
s/m8=∆
∆=
t
xvt
Qmvmgh t −= 2
2
1
J48.0=Q
J18.0
2
=
+
=
rR
QrQab
J15.0)(2
1 =−= abR QQQ
F
r
vmmgF
2
1 =−
N26001 =F
A F
25 (1 cos60 ) 1
2fmgR W mv− =° −
A B
( ) 02
160cos1 2 −=− BmvmgR
Bv gR=
B设小球从 点抛出,落在由 构成的连线斜面上(如图),斜面倾角为 。
则有 ……………………………………………………………………(1 分)
…………………………………………………………………………………(1 分)
…………………………………………………………………………(1 分)
解得 …………………………………………………………………………(1 分)
圆弧轨道的水平距离为 ……………………………………(1 分)
由于 ,故小球应落到 CD 轨道上。……………………………………(1 分)
B ABCDEF 30°
21
2H gt=
Bx v t=
tan30H
x
= °
38=x
3660sin1 =°= Rx
3
4
1
==
x
xn