天津市靜海區(qū)第四中學(xué)高二上學(xué)期11月聯(lián)考物理試題

靜海區(qū)2019—2020學(xué)年度第一學(xué)期四校聯(lián)考試卷高二物理試卷本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，第Ⅰ卷第1頁(yè)至第2頁(yè)，第Ⅱ卷第3頁(yè)至第4頁(yè)。試卷滿分100分?？荚嚂r(shí)間60分鐘。第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題（共8題；每題4分，共32分,其中每題的四個(gè)選項(xiàng)中，有1個(gè)正確答案）1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)一定變加速運(yùn)動(dòng)D.物體加速度大小、速度大小都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】A．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．變速運(yùn)動(dòng)可以是指速度大小發(fā)生變化，如勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力不一定改變，加速度不一定改變，即曲線運(yùn)動(dòng)可以是加速度不變的運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小和速度大小均不變，但是勻速圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。2.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說(shuō)法正確的是（）A.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B.勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線C.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D.分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，A錯(cuò)誤；只要加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，均為勻變速運(yùn)動(dòng)，可以是直線，也可以是曲線，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定與速度方向不在同一直線上，C錯(cuò)誤；盡管分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．3.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的重要概念，磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)電流有磁場(chǎng)力的作用，則關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的的大小，下列說(shuō)法正確的是（）A.一小段通電直導(dǎo)線，在磁場(chǎng)某處受的力越大，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大B.一小段通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)某處受的力等于零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定等于零C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿磁感線方向磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小D.磁感線較密時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)的較大；磁感線較疏處，磁感應(yīng)強(qiáng)度較小【答案】D【解析】【詳解】AB.磁場(chǎng)的強(qiáng)弱由磁場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與放入磁場(chǎng)中的電流元無(wú)關(guān)，電流元在磁場(chǎng)中所受的力越大，該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，所受力等于零，磁感應(yīng)強(qiáng)度仍然未變，故A、B錯(cuò)誤；C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度都是相同的，故C錯(cuò)誤；D.磁感線疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，越疏的地方，磁場(chǎng)越弱，故D正確．4.在奧斯特電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，為使現(xiàn)象最明顯，通電直導(dǎo)線應(yīng)該（）A.平行南北方向，在小磁針正上方 B.平行東西方向，在小磁針正上方C.東南方向，在小磁針正上方 D.西南方向，在小磁針正上方【答案】A【解析】【詳解】試題分析：由于地磁場(chǎng)的作用，小磁針會(huì)位于南北方向，要能觀察到小磁針由于通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁效應(yīng)而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)為東西方向，這樣觀察到小磁針的偏轉(zhuǎn)明顯，根據(jù)右手螺旋定則判斷應(yīng)將放置在平行南北方向，并且在小磁針正上方．故選A.5.如圖所示，T和S是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆人造地球衛(wèi)星，虛線為各自軌道，其中T為地球同步衛(wèi)星．由此可以判定A.T衛(wèi)星可以相對(duì)地面靜止在天津的正上方B.T衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于S衛(wèi)星的運(yùn)行周期C.T衛(wèi)星的運(yùn)行速率大于S衛(wèi)星的運(yùn)行速率D.T衛(wèi)星、S衛(wèi)星的運(yùn)行速率均小于7.9km/s【答案】D【解析】【詳解】A項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星只能在赤道平面上空，所以不可能在天津正上方，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由公式得：，由于T衛(wèi)星的半徑大于S衛(wèi)星的半徑，所以T衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于S衛(wèi)星的運(yùn)行周期，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式得：，由于T衛(wèi)星的半徑大于S衛(wèi)星的半徑，T衛(wèi)星的運(yùn)行速率小于S衛(wèi)星的運(yùn)行速率，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式可知，由于T衛(wèi)星和S衛(wèi)星的半徑都大于地球的半徑，所以兩都的速率都小于第一宇宙速度7.9km/s，故D正確．故選D．6.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A.向心加速度大小之比為4∶1B.角速度大小之比為2∶1C.周期之比為1∶8D.軌道半徑之比為1∶2【答案】C【解析】【詳解】D．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星動(dòng)能衛(wèi)星動(dòng)能減小為原來(lái)的時(shí)，衛(wèi)星軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，D錯(cuò)誤。A．衛(wèi)星的速度變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)可知向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知角速度變?yōu)樵瓉?lái)的，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，周期變?yōu)樵瓉?lái)8倍，C正確。故選C。7.如圖，長(zhǎng)為的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為的電流時(shí)，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為A.0 B.0.5 C. D.【答案】C【解析】【詳解】試題分析：導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：安培力【名師點(diǎn)睛】由安培力公式進(jìn)行計(jì)算，注意式中的應(yīng)為等效長(zhǎng)度，本題考查安培力的計(jì)算，熟記公式，但要理解等效長(zhǎng)度的意義．8.如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變化情況是A.棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長(zhǎng)變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小【答案】A【解析】【詳解】導(dǎo)體棒受力如圖所示，導(dǎo)體棒平衡，可得：；A．棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B．兩懸線等長(zhǎng)變短，θ角不變，故B錯(cuò)誤；C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變大，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】此題考查了安培力及物體的平衡問(wèn)題；解題時(shí)對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．二、多項(xiàng)選擇題（共4題；每題4分，共16分,其中每題的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)正確答案）9.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說(shuō)法正確的是A.向心力是使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的力，是根據(jù)力的作用效果命名的B.向心力可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力或一個(gè)力的分力C.對(duì)穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)，向心力是一個(gè)恒力D.向心力的效果是改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小【答案】AB【解析】【詳解】A．向心力是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的指向圓心的合外力，它是根據(jù)力的作用效果命名的，故A正確；B．向心力是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的指向圓心的合外力，所以它可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的合力提供，也可以一個(gè)力的分力提供，故B正確；C．向心力是指向圓心的合外力，方向時(shí)刻改變，所以它不是一個(gè)恒力，故C錯(cuò)誤；D．由于向心力指向圓心，與線速度方向始終垂直，所以它的效果只是改變線速度方向，不會(huì)改變線速度大小，故D錯(cuò)誤；故選AB。10.2018年2月2日，我國(guó)成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”發(fā)射升空，標(biāo)志我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一。通過(guò)觀測(cè)可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期，并已知地球的半徑和地球表面的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出衛(wèi)星的（）A.密度 B.向心力的大小 C.離地高度 D.線速度的大小【答案】CD【解析】【分析】【詳解】AB．根據(jù)題意，已知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期T，地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，衛(wèi)星受到的外有引力充當(dāng)向心力，故有衛(wèi)星的質(zhì)量被抵消，則不能計(jì)算衛(wèi)星的密度，更不能計(jì)算衛(wèi)星的向心力大小，AB錯(cuò)誤；C．由，G=mg解得而故可計(jì)算衛(wèi)星距離地球表面的高度，C正確；D．根據(jù)公式由選項(xiàng)C可知，軌道半徑可以求出，周期已知，故可以計(jì)算出衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，D正確。故選CD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論：1．萬(wàn)有引力等于重力（忽略自轉(zhuǎn)），2．萬(wàn)有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。11.下列說(shuō)法正確的是A.若某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則通電導(dǎo)線放在該處所受安培力一定為零B.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處不受安培力的作用時(shí)，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.同一條通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處所受的磁場(chǎng)力是一定的D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)是否放通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)【答案】AD【解析】【詳解】根據(jù)可得若某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則通電導(dǎo)線放在該處所受安培力一定為零，A正確；若通電導(dǎo)線放置方向與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力作用，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)是否放通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤D正確；通電導(dǎo)線放置的方式不同，則安培力不同，如同一條導(dǎo)線在同一點(diǎn)平行磁場(chǎng)放置和垂直磁場(chǎng)放置兩種情況下安培力一個(gè)為零，一個(gè)為BIL，C錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】在磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度有強(qiáng)弱，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度來(lái)描述強(qiáng)弱．將通電導(dǎo)線垂直放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，即確保電流方向與磁場(chǎng)方向相互垂直，則所受的磁場(chǎng)力與通電導(dǎo)線的電流與長(zhǎng)度乘積之比12.如圖所示，螺線管中通有電流，如果在圖中的a、b、c三個(gè)位置上各放一個(gè)小磁針，其中a在螺線管內(nèi)部，則A.放在a處的小磁針的N極向左B.放在b處的小磁針的N極向右C.放在c處的小磁針的S極向右D.放在a處的小磁針的N極向右【答案】BD【解析】【詳解】解：由右手螺旋定則可知,螺線管右端是N極,左端為S極;因螺線管內(nèi)部磁感線是由S極指向N極的,由于小磁針靜止時(shí)N極指向?yàn)榇艌?chǎng)方向.因此小磁針abc的N極都向右,故BD正確,AC錯(cuò)誤;第Ⅱ卷三、填空題（本題共18分，每空2分）13.“天宮二號(hào)”被稱為是我國(guó)首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，是繼“天宮一號(hào)”后中國(guó)自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，“天宮二號(hào)”的發(fā)射將全面開(kāi)啟中國(guó)空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，為我國(guó)未來(lái)空間站建設(shè)打下重要基礎(chǔ)．設(shè)“天宮二號(hào)”在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．則“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為_(kāi)_______，周期為_(kāi)_______，向心加速度大小為_(kāi)_______．【答案】①.②.③.【解析】【詳解】[1]設(shè)天宮二號(hào)質(zhì)量為，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律則有：解得線速度：[2]萬(wàn)有引力提供向心力，則有：解得周期：[3]根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：解得向心加速度：14.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一段長(zhǎng)為0.2m的直導(dǎo)線，它與磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)通過(guò)3A的電流時(shí)，受到6.0×102N的磁場(chǎng)力，則磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度是______特；當(dāng)導(dǎo)線長(zhǎng)度縮短一半時(shí)，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度是_____特；當(dāng)通入的電流加倍時(shí)，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度是______特．【答案】①.0.1②.0.1③.0.1【解析】【詳解】由題，通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直，則磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為；磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，故當(dāng)導(dǎo)線長(zhǎng)度縮短一半時(shí)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度仍為0.1T．磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，當(dāng)通入的電流加倍時(shí)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度仍為0.1T．【點(diǎn)睛】熟練應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度，要注意定義式適用條件．知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的決定因素．會(huì)計(jì)算當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)有一定夾角時(shí)的安培力的大小．15.一矩形線圈面積S＝102m2，它和勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向之間的夾角θ1＝30°，穿過(guò)線圈的磁通量Ф＝1×103Wb，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_____________；若線圈以一條邊為軸轉(zhuǎn)180°，則穿過(guò)線圈的磁通量的變化為_(kāi)____________；若線圈平面和磁場(chǎng)方向之間的夾角變?yōu)棣?＝0°，則Ф＝_____________.【答案】①.0.2T②.2×103Wb③.0【解析】【詳解】線圈的磁通量，所以若線圈以一條邊為軸轉(zhuǎn)，則穿過(guò)線圈的磁通量的變化量線圈平面和磁場(chǎng)方向之間夾角變?yōu)?°，則.四、計(jì)算題（共計(jì)34分）16.小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，（g?。┣螅?1)小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地；(2)小球平拋的初速度；(3)當(dāng)小球的速度方向與水平方向夾角為時(shí)，小球距地面的高度為多少？【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】(1)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：解得小球落地時(shí)間：(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解豎直方向上的分速度，則有：落地時(shí)速度方向與水平方向成，則有：解得小球平拋的初速度：(3)如圖，當(dāng)速度方向與水平方向成時(shí)，則有：下落的高度：小球距地面的高度為：17.如圖所示，質(zhì)量為m的小球由光滑斜軌道自由下滑后，接著又在一個(gè)與斜軌道相連的豎直的光華圓環(huán)內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，阻力不計(jì)，求(1)小球至少應(yīng)從多高的地方滑下，才能達(dá)到圓環(huán)頂端而不離開(kāi)圓環(huán)(2)小球到達(dá)圓環(huán)底端時(shí)，作用于環(huán)底的壓力【答案】（1）2.5R（2）6mg，方向：豎直向下【解析】【詳解】(1)小球恰好能通過(guò)圓環(huán)的最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，則有：解得：小球從釋放到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：解得：(2)小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：解得：在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Νh(huán)的壓力為6mg，方向豎直向下18.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin37