1、天津市部分区20192020学年度第一学期期末考试高二物理一、单项选择题1.关于万有引力，下列说法中正确的是A. 万有引力定律是卡文迪许提出的B. 万有引力常量是牛顿通过实验测出的C. 天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律D. 月一地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳一行星间的引力遵从相同的规律【答案】D【解析】【详解】A万有引力定律是牛顿提出的，故A错误；B万有引力常量卡文迪许通过实验测出的，故B错误；C德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒三大定律，故C错误；D月-地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星
2、间的引力遵从相同的规律，故D正确。故选D。2.发电机的路端电压为U，经电阻为r的输电线向远处的用户供电，发电机的输出功率为P，则A. 输电线上电流为B. 用户得到的电压为C. 输电线上的功率损失为D. 输电上的功率损失为【答案】D【解析】【详解】A根据P=UI得，输送电流故A错误；B输电线上损失的电压为用户得到的电压为 故B错误；CD输电线上的功率损失为故C错误，D正确。故选D3.如图所示A、B、C三个物体放在旋转圆盘上，随圆盘一起转动且与圆盘保持相对静止，三者与转盘之间动摩擦因数相同。己知A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则下列判断中正确的是A. 物体A的向心力
3、最小B. 物体C所受的静摩擦力最小C. 当圆盘转速增加时，C比A先滑动D. 当圆盘转速增加时，B比A先滑动【答案】C【解析】【详解】A物体做圆周运动靠静摩擦力提供向心力，有所以物体A的向心力为物体B的向心力为物体C的向心力为可知，物体B的向心力最小，故A错误；B物体做圆周运动靠静摩擦力提供向心力，所以物体B的摩擦力最小，故B错误；CD根据得，发生相对滑动的临界角速度C的半径最大，临界角速度最小，增大转速，C最先滑动，A、B的临界角速度相等，A、B同时滑动，故C正确，D错误。故选C。4.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是A. 02sB. 2s3
4、sC. 3s4sD. 4s6s【答案】A【解析】【详解】根据得，感应电动势与磁通量的变化率成正比。-t图线的斜率表示磁通量的变化率，0s2s内磁通量的变化率最小，则产生的感应电动势最小，故A正确。故选A。5.质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为 的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是A. 小物块带正电荷B. 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C. 小物块在斜面上运动时做加速度增大的加速直线运动D. 小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为【答案】B【解析
5、】【详解】A带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上。根据左手定则知，小球带负电，故A错误；BC小球在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力，合外力沿斜面向下，大小为，根据牛顿第二定律知小球在离开斜面前做匀加速直线运动，故B正确，C错误；D当压力为零时，在垂直于斜面方向上的合力为零，有解得故D错误。故选B。二、不定项选择题6.2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的娟娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。己知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，娟娥四号探测器围绕月球做半
6、径为r的匀速圆周运动时，探测器的A. 线速度B. 角速度为C. 周期为D. 向心加速度为【答案】BC【解析】【详解】A根据万有引力提供向心力有得故A错误；B根据万有引力提供向心力有得故B正确；C根据万有引力提供向心力有得故C正确；D根据万有引力提供向心力有得故D错误。故选BC。7.一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是A. 副线圈输出电压的频率为50HzB. 副线圈输出电压的有效值为31VC. P向右移动时，副线圈两端电压变小D. P向右移动时，变压器的输出功率增加【答案】AD【解析】【详解】
7、A由图像可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，故A正确；B根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为故B错误；C由变压器原理可知，副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比决定，所以P向右移动时，副线圈两端电压不变，故C错误；DP右移，R变小，原副线的电流都变大。而电压不变，故功率增大，故D正确。故选AD。8.如图所示正方形闭合导线框abcd，置于磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场上方h处。线框由静止自由下落，线框平面始终保持在坚直平面内，且cd边与磁场的上边界平行。则下列说法正确的是A. 线框进入磁场的过
8、程中一定做匀速运动B. cd边刚进入磁场时，线框所受的安培力向上C. ct边刚进入磁场时，线框中产生的感应电动势一定最大D. 线框从释放到完全进入磁场的过程中，线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和【答案】BD【解析】【详解】AC当cd边刚进入磁场时，受到的安培力大小和重力大小关系不确定，因此线框可能做加速、匀速和减速运动，根据法拉第电磁感应定律E=BLv，可看出线框中产生的感应电动势不一定最大，故AC错误；Bcd边刚进入磁场时，由右手定则可知，感应电流方向由d指向c，由左手定则可知，cd边受到的安培力向上，故B正确；D根据能量守恒知：线框从释放到完全进入磁场的过程中，线框减少的
9、重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和，故D正确。故选BD。三、填空题9.（1）在“研究平抛运动”实验中实验中备有下列器材：横挡条、坐标纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台。还需要的器材有_；A.秒表 B.天平 C.重锤线 D.弹簧测力计如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.y轴的方向根据重锤线确定C应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一点如图乙是利用图甲
10、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0B.释放小球的初始位置不同C斜槽末端切线不水平（2）如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，铁环上绕有A、B两个线圈，线圈A接直流电源，线圈B接电流表和开关S。通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件，分析这个实验可知：闭合开关S的瞬间，电流表G中_（选填“有”、“无”）感应电流产生；闭合开关S后，向右滑动变阻器滑片，电流表G中有_（选填“ab”、“ba”）的感应电流。【答案】 (1). C (2). A (3). BCD (4). C (5). 无 (6). ab【解析】【详解】(
11、1)1在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，故C；2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球心，故选A；3AC实验过程中，斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样的，故A错误，C正确；By轴必须是竖直方向，即用铅垂线，故B正确；D记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故D正确。故选BCD。4由图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，故选：C。(2)5闭合开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量都不
12、发生变化，电流表G中均无感应电流；闭合开关S后，向右滑动变阻器滑片时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，则通过线圈B的磁通量增大了，根据右手螺旋定则可确定穿过线圈B的磁场方向，再根据楞次定律可得：电流表G中有ab的感应电流四、计算题10.如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道ACB，己知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点B时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求：（1）小球到达轨道最高点B时的速度多大；（2）小球通过半圆轨道最低点A时，轨道对小球的支持力大小；（3）小球落地点距离A点多远。【答案】(1)(2)7mg(3)【解析】【详解】
13、(1)小球在最高点时，有由题意可知，解得(2)由机械能守恒得设在A点，小球受的支持力为N，由牛顿第二定律得解得(3)小球离开轨道平面做平抛运动，由平抛运动规律得即平抛运动时间所以。11.如图所示，P点距坐标原点的距离为L，坐标平面内的第一象限内有方向垂直坐标平面向外的匀强磁场(图中未画出），磁感应强度大小为B。有一质量为m、电荷量为q的带电粒子从P点以与y轴正方向夹角为 =的速度垂直磁场方向射入磁场区域，在磁场中运动，不计粒子重力。求：（1）若粒子垂直于x轴离开磁场，则粒子进入磁场时的初速度大小；（2）若粒子从y轴离开磁场，求粒子在磁场中运动的时间。【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)若
14、粒子垂直于x轴离开磁场，粒子的运动轨迹如图所示由几何关系可得由洛伦兹力提供向心力得则有解得(2)若粒子从y轴离开磁场，粒子运动轨迹如图所示由几何关系可和，粒子在磁场中的偏转角为，所以运动时间为粒子在磁场中做圆周运动的周期为联立解得12.如图甲所示，两根间距L=1.0m，电阻不计的足够长平行金属导轨MN、PQ水平放置，一端与阻值R=3.0 的电阻相连，质量m=0.5kg、电阻为r=1.0 的导体棒ab在恒定外力F作用下由静止开始运动，己知导体棒与两根导轨间的滑动摩擦因数为 =0.2，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（己知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）。求：（1）恒定外力F的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B；（3）若ab棒由静止开始运动距离为x=6m时，速度己达v=4m/s，求此过程中电阻R上产生焦耳热Q。【答案】(1)5N(2)2.0T(3)12J【解析】【详解】(1)由图可知：导体棒开始运动时加速度，初速度v0=0，导体棒中无电流，由牛顿第二定律知(2)由图可知：当导体棒的加速度a=0时，开始以v=4m/s做匀速运动，则有其中， 联立解得(3)由功能关系可知R上产生的热量为联立解得