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1、山东省济宁市2019-2020学年高二物理上学期期末质量检测试题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。
2、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AA、B两点角速度大小之比为1:2BA、B两点线速度大小之比为1:2CA、B两点向心加速度大小之比为4:1DA、B两点向心加速
3、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)A650N B26
4、00N C3250N D3900N6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 8如图所示,在坐标系的第
5、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ABCD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
6、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“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
7、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2.4WB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)V12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
8、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 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
9、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
10、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=
11、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=1.010- 5T,太阳帆板可视为导体。已知地球半径R=6.4103 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)。17(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=1.0。质量m=0.01kg、电阻r=0.30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
12、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)01.5s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
13、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。20192020学年度上学期质量检测高二物理参考答案题号123456789101112答案CADACADBBCCDBCAC13(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
14、 (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)解得 h1.5106m(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01.5s,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。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)