2019-2020学年天津市静海区四校高二10月份联考物理试题 解析版

2019-2020学年天津市静海区四校高二10月份联考物理试题 解析版

静海区2019—2020学年度第一学期10月份四校联考 ‎ 高二年级 物理 试卷 ‎ 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，试卷满100分。考试时间60分钟。‎ 第Ⅰ卷 一． 单项选择（每题一个选项正确，每题4分，共60分）‎ ‎1、如图所示，水平桌面上有一个小钢球和一根条形磁铁，现给小钢球一个沿OP方向的初速度v，则小钢球的运动轨迹可能是（ ）‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ‎2、如图所示，一个长为的轻质细杆，端固定一质量为的小球，小球以点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速度为，取。则此时杆受小球（ ）‎ A.的拉力 B.6N的压力 C.24N的拉力 D.24N的压力 ‎3、如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是（ ）‎ A. 落在b点的小球飞行过程中速度变化快 B. 落在a点的小球飞行过程中速度变化大 C. 小球落在a点和b点时的速度方向不同 D. 两小球的飞行时间均与初速度v0成正比 ‎4、世界一级方程式赛车锦标赛是在世界各地十多个封闭的环行线路上进行的，赛道中有许多弯道，如图所示，赛车在通过弯道时非常容易冲出赛道。设有甲、乙两个质量相同的赛车，以相同的速率通过同一水平弯道，甲车在内侧车道，乙车在外侧车道。下列说法正确的是（ ）‎ A. 甲车受到沿半径方向的摩擦力比乙车的大 B. 甲、乙两车沿半径方向受到的摩擦力大小相等 C. 甲车受到沿半径方向的摩擦力比乙车的小 D. 赛车沿半径方向受到的摩擦力与轨道半径的大小无关 ‎5、如图所示是行星m绕太阳M运行情况的示意图，A点是远日点，B点是近日点，CD是椭圆轨道的短轴。下列说法中正确的是（ ）‎ A. 行星运动到A点时速度最大 B. 行星运动到C点或D点时速度最小 C. 行星从C点运动到B点的过程中做加速运动 D. 行星从B点运动到D点的过程中做加速运动 ‎6、如图所示，发射同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ上运行（忽略卫星到地面高度），然后通过变轨在椭圆轨道Ⅱ上运行，Q是轨道Ⅰ、Ⅱ相切点，当卫星运动到远地点P时，再变轨成为地球同步卫星在轨道Ⅲ上运行，下列说法正确的是( )‎ A．卫星在轨道Ⅰ上经过Q点时的加速度小于在轨道Ⅱ上经过Q点时的加速度 B．卫星在轨道Ⅱ上经Q点时的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 C．若地球质量为M，P到地面的高度是r，则卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为 D．卫星在 Ⅱ轨道的P点处于超重状态 ‎7、一质点只受一个恒力的作用，其不可能的运动状态为（ ）‎ ‎①变速直线运动 ②匀速圆周运动 ③曲线运动 ④匀速直线运动 A．①② B．②③ C．②④ D．③④‎ ‎8、如图所示，a 、b、 c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是（ ）‎ A.b、 c 的线速度大小相等，且大于a的线速度 B.a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将变大 C.c加速可以追上同一轨道上的b，b减速可以等候同一轨道上的c D.b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度 ‎9、下列符合物理学史实的是（ ）‎ A. 亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落一样快 B. 伽利略认为力不是维持物体运动的原因 C. 牛顿通过实验准确地测出了引力常量G的数值 D. 卡文迪许发现了万有引力定律 ‎10、如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，电场和磁场的方向相互垂直．一束带电粒子(不计重力)沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转．则这些粒子一定具有相同的 ( )．‎ A. 质量m B. 电荷量q C. 运动速度v D. 比荷 ‎11、在图中，已标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（　 　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎12、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通向右的电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是( )‎ A. 物理学家安培，小磁针的S极垂直转向纸内 B. 物理学家安培，小磁针的N极垂直转向纸内 C. 物理学家奥斯特，小磁针的S极垂直转向纸内 D. 物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内 ‎13、粗细均匀的导体棒ab悬挂在两根相同的轻质弹簧下，ab恰好在水平位置，如图示.已知ab的质量m=‎2 g，ab的长度L=‎20 cm，沿平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T，电池的电动势为12 V，电路总电阻为12 Ω.当开关闭合时（ ）‎ A．导体棒ab所受的安培力方向竖直向上 B．能使两根弹簧恰好处于自然状态 C．导体棒ab所受的安培力大小为0.02 N D．若系统重新平衡后,两弹簧的伸长量均与闭合开关前相比改变了‎0.5 cm，则弹簧的劲度系数为5 N/m ‎14、如图所示，三条长直导线都通以垂直纸面向外的电流，且I1=I2=I3，则距三条导线等距离的A点处磁场方向为（ ）‎ A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 ‎15、如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则棒MN所受安培力大小(　 　)‎ A. F＝BId B. F＝BIdsin θ C. F＝BIdcos θ D. ‎ 第Ⅱ卷 实验（共10分，16题3分，17题前三空每空1分，后两空每空两分。）‎ ‎16、如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙是环形电流的磁场，在各图中补画出电流方向或磁感线方向．‎ ‎17、用如图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。‎ ‎（1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有________和________‎ A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行 B．斜槽轨道须选用光滑的 C．斜槽轨道末端须调整水平 ‎ D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接 ‎（2）若用每秒可以拍摄20帧照片的像机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高‎0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为________‎ A．3个 B．7个 C．16个 D．60个 ‎（3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图所示.图中坐标纸每小格的边长为l，P1、P2和P3是小球平抛连续经过的3个点。已知重力加速度为g。则小球从P1运动到P2所用的时间为________，小球抛出后的水平速度为________.‎ 三、计算题 ‎18、如图所示，将一个小球从水平地面O点正上方某处，以v0=‎10m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=‎20m，不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球在空中运动的时间t；‎ ‎(2)抛出点距离水平地面的高度h.‎ ‎19、已知地球质量M地约为月球质量M月的82倍，地球半径R地约为月球半径R月的4倍，月球绕地球公转的轨道半径r约为地球半径R地的60倍。设地球表面的自由落体加速度为g，月球绕地球公转的向心加速度为a，月球表面的自由落体加速度为g月。求：‎ ‎（1）地球表面的自由落体加速度g与月球绕地球公转的向心加速度a的大小之比；‎ ‎（2）地球表面的自由落体加速度g与月球表面的自由落体加速度g月的大小之比.‎ ‎20、如图所示，在x轴上方有匀强磁场B，一个质量为m，带电量为-q的的粒子，以速度v从O点射入磁场，θ角已知，粒子重力不计，求：‎ ‎（1）粒子在磁场中的运动时间.‎ ‎（2）粒子离开磁场的位置 高二年级物理物理试卷答题卡 一、 选择 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 二．填空实验 ‎16‎ ‎17（1）① _______________②________________‎ （2） ‎①___________________‎ ‎（3）① _______________②________________‎ 三、 计算题 ‎18、‎ ‎19、‎ ‎20、‎ 参考答案 一、单项选择 ‎1、【答案】C ‎【解析】【来源】上海市徐汇区2019届高三物理（一模)第一学期期末质量抽查物理试题 磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在下面的位置时，小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹可能是丙，选项C正确，ABD错误；故选C.‎ 点睛：明确曲线运动的条件，即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系，这是判断是否做曲线运动的依据．‎ ‎2、【答案】B ‎【解析】【来源】宁夏青铜峡市高级中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题 ‎【详解】‎ 小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动,当在最高点小球与细杆无弹力作用时,小球的速度为 ,则有 得: ‎ ‎ ‎ 小球受到细杆的支持力小球在O点受力分析:重力与支持力 解得：‎ F=6N 即杆受到小球向下的6N的压力 A.的拉力与分析不符，故A不符合题意 B. 6N的压力与分析相符，故B符合题意 C. 24N的拉力与分析不符，故C不符合题意 D. 24N的压力与分析不符，故D不符合题意 ‎3、【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 两个小球做的都是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的．落地速度由高度和初速度共同决定，可列式进行分析．‎ ‎【详解】AB、平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，速度变化一样快，b球运动时间长所以速度变化大，故AB错误 C、落在a点和b点的小球，由，而速度偏转角应有，由于 ，所以他们速度方向相同，故C错误．‎ D、落在a点和b点的小球，由，得，所以运动时间t与v0成正比，D正确 ‎4、【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 汽车做匀速圆周运动，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程分析两车沿半径方向受到的摩擦力的大小；‎ ‎【详解】A、汽车以相同的速率通过同一水平弯道，即做匀速圆周运动，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，则根据牛顿第二定律有：，由于甲、乙赛车质量和速率相同，但是由于甲车在内侧车道，乙车在外侧车道，即，则，故选项A正确，BC错误；‎ D、由上面分析可知，赛车沿半径方向受到的摩擦力与轨道半径的大小有关，故选项D错误。‎ ‎【点睛】本题考查应用牛顿第二定律处理生活中圆周运动的能力，对于圆周运动，分析向心力的来源的是关键。‎ ‎5、【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据开普勒第二定律，在相同时间内某一行星与恒星的连线所扫过的面积相等，可知在近日点的圆弧较长，在远日点圆弧长度较短，可知在近日点B速度最大，在远日点A速度最小，故选项AB错误；‎ B、行星从C点运动到B点运动，即向近日点运动，速度逐渐增大，做加速运动，故选项C正确；‎ D、行星从B点运动到D点运动，即向远日点运动，速度逐渐减小，做减速运动，故选项D错误。‎ ‎6、【答案】B ‎【解析】【来源】贵州省遵义市航天高级中学2019届高三第六次模拟考试理科综合物理试题 ‎【详解】‎ A.根据可知，两轨道Q点距地心距离相同，加速度相同，A错误。‎ B.卫星在轨道Ⅰ上的运行速度为第一宇宙速度，从Q点需要点火加速才可以离心进入轨道Ⅱ，所以在轨道Ⅱ上经Q点时的速度大于第一宇宙速度，但卫星仍绕地球运动，所以速度小于第二宇宙速度，B正确。‎ C.根据，解得：，C错误。‎ D.卫星在运行时万有引力全部提供向心力，处于完全失重状态，D错误。‎ ‎7、【答案】C ‎【解析】【来源】甘肃省金昌市第二中学2018-2019学年高一下学期期中考试物理（理)试题 ‎【详解】‎ ‎①变速直线运动满足的条件是合力和速度共线，若为恒力做匀变速直线运动；故①可能；‎ ‎②物体做匀速圆周运动时，要有力提供向心力，并且该力的方向要时刻改变，而一质点只受一个恒力的作用，力的方向不变，故恒力不能做匀速圆周运动，故②不可能；‎ ‎③.当物体所受恒力方向与初速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，轨迹为抛物线的曲线运动，故③可以；‎ ‎④物体受到的合力为零时做匀速直线运动，故受恒力不可能做匀速直线运动；则④不可能.‎ 本题选不可能的运动为②④，故选C.‎ ‎8、【答案】B ‎【解析】【来源】甘肃省酒泉市玉门市一中2018-2019学年高一下学期期末物理试题 ‎【详解】‎ A.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有 G=m=ma 解得卫星线速度 v=‎ 由图可知，ra＜rb=rc，则b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故选项A不合题意；‎ B.由v=知，a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将变大，故选项B符合题意；‎ C. c加速要做离心运动，不可以追上同一轨道上的b；b减速要做向心运动，不可以等候同一轨道上的c，故选项C不合题意； D.由向心加速度a=知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故选项D不合题意。‎ ‎9、【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落的快，伽利略认为两者下落的速度一样，A错误；伽利略通过理想斜面实验，倡导了力不是维持物体运动的原因，B正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量G的数值，CD错误；‎ 考点：考查了对物理学史的识记能力 ‎10、【答案】C ‎【解析】‎ 解：一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转，知粒子受电场力和洛伦兹力平衡，有：qvB=qE，因为B与E是确定的，所以v=，知粒子的速度相同．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选C．‎ ‎【点评】解决本题的关键知道速度选择器选择粒子，通过平衡知，选择的粒子与粒子的电量、电性无关．‎ ‎11、【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向.‎ ‎【详解】根据左手定值可知：A图中的安培力应该垂直导线竖直向下，故A错误；B图中安培力方向垂直于导线斜向下，故B正确；C图中的导线不受安培力，故C错误；D图中的安培力应该垂直于电流方向斜向右下方，故D错误。故选B。‎ ‎12、【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故ABC错误，D正确。故选D。‎ ‎13、【答案】C ‎【解析】【来源】山西省临汾第一中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题 ‎【详解】‎ 由左手定则可知，导体棒ab所受的安培力方向竖直向下，弹簧处于拉伸状态，选项AB错误；导体棒中的电流为 ，则ab所受的安培力大小为F安 ‎=BIL=0.1×0.2×1N=0.02 N，选项C正确；由平衡可知：，解得，选项D错误.‎ ‎14、【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由安培定则知电流和，在A点的磁感线方向相反，距离又相等，所以合场强为零，在A点的电场线方向水平向右，故A点的磁感线方向向右，D正确．‎ 考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．‎ ‎【名师点睛】由安培定则确定出磁感线方向，再利用矢量合成法则求得A的合矢量的方向．‎ ‎15、【答案】D ‎【解析】‎ 电流的方向与磁场方向垂直,则F=BIL=，L为导线的长度。故D正确，ABC错误。‎ 故选：D.‎ 三、计算题 ‎16、【答案】‎ ‎17、【答案】A C B ‎ ‎【解析】【来源】北京市西城区2018-2019学年高一下学期期末物理试题 ‎【详解】‎ 第一空.第二空.小球在竖直平面内做平抛运动，所以坐标纸应在竖直平面内，故A正确；小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C正确；连线时应将坐标纸上尽可能多的点连接起来，不在线上的点分居线的两侧，故D错误； 第二空.每两张照片的时间间隔T＝s，小球在坐标纸所在平面下落的总时间，因为，所以最多可以拍到小球下落时7个位置点，故B正确，ACD错误； 第三空.竖直方向上有y23？y12＝‎5l＝gt2，所以P1P2之间的时间为；‎ 第四空.根据水平方向做匀速直线运动知小球的初速度为；‎ ‎18【答案】(1) t = 2s (2) h = ‎‎20m ‎【解析】【来源】湖南省永州市2018-2019学年高一上学期期末物理试题 ‎【详解】‎ ‎（1）在水平方向有x = v0t，得t = 2 s ‎ ‎（2）在竖直方向有，得h = ‎‎20 m ‎19、【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】【来源】北京市西城区2018-2019学年高一下学期期末物理试题 ‎【详解】‎ ‎（1）对于地球表面自由落体的物体m有： ‎ 得 ‎ 月球绕地球公转，由牛顿第二定律有： ‎ 得 则 ‎（2）对于月球表面自由落体的物体m有： ‎ 得 则 ‎20、【答案】（1） （2）距离入射点的距离 ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据受力方向，确定运动轨迹，并由牛顿第二定律提供向心力，从而求出周期，再由几何关系，结合圆心角，可求出运动的时间；‎ ‎（2）牛顿第二定律提供向心力，从而求出半径，再根据几何关系，确定已知长度与半径的关系，即可求解．‎ ‎【详解】‎ ‎（1）先确定其大概的轨迹，然后由几何关系确定圆心角、弦长与半径的关系，如图： ‎ 粒子在磁场中的周期． 圆心角为2π-2θ； 则运动时间． （2）根据qvB=m可得半径 ；‎ 离开磁场的位置与入射点的距离即为弦长：S=2rsinθ= ．‎ 第四空.根据水平方向做匀速直线运动知小球的初速度为；‎