【物理】天津市静海区独流中学2019-2020学年高二上学期11月联考试题（解析版） 12页

静海区2019—2020学年度第一学期11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，第Ⅰ卷第1页至第6页，第Ⅱ卷第7页至第8页。试卷满分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32分）‎ ‎1.如图所示，A、B 两个小球从同一竖直线上的不同位置水平抛出，结果它们同时落在地面上的同一点 C，已知 A 离地面的高度是 B 离地面高度的 2 倍，则 A、B 两个球的初速度之比为 vA∶vB 为( )‎ A. 1∶2 B. 2∶‎1 ‎C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据：‎ 得：‎ 因为A、B的高度之比为2：1，则运动的时间之比为 因为A、B的水平位移相等，根据：‎ 知初速度大小之比：‎ ‎.‎ A．描述与分析不符，故A错误 B．描述与分析不符，故B错误. ‎ C．描述与分析不符，故C错误. D．描述与分析相符，故D正确.‎ ‎2.如图所示，正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块A、B、C，它们的质量关系为mA=2mB=2mC，到轴O的距离关系为rC=2rA=2rB。下列说法中正确的是（ ） ‎ A. B的线速度比C大 B. A的角速度比C大 C. B受到的向心力比C小 D. A的向心加速度比B大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据，角速度相同半径越大，线速度越大，所以C的线速度最大.所以A错误.‎ B．因为A、B、C共轴转动，角速度相等.故B错误.‎ C．根据，因为，角速度相同，C的半径大，所以B受到的向心力比C小.所以C正确.‎ D．根据，A的半径等于B的半径，所以A、B的向心加速度大小相等.故D错误.‎ ‎3.习近平主席在2018年新年贺词中提到，科技创新、重大工程建设捷报频传， “慧眼”卫星邀游太空。“慧眼”于‎2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射，在‎10月16日的观测中，确定了 射线的流量上限。已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r（r>R），运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）‎ A. “慧眼”卫星的向心加速度大小为 B. 地球的质量大小为 C. 地球表面的重力加速度大小为 D. “慧眼”卫星的线速度大于‎7.9km/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】设地球的质量为M，“慧眼”卫星的质量和向心加速度分别为m、a向，地球表面的重力加速度为g AB.根据万有引力提供向心力可得：‎ 解得：‎ 故A项正确，B项错误；‎ C.地球表面的物体的重力近似等于物体所受到的万有引力，即 解得：‎ 此时分母里的周期应该是绕地表的周期T0，不是在高空中的周期T，故C错误；‎ D.由公式 解得：‎ ‎“慧眼”卫星的半径大于地球的半径，所以“慧眼”卫星的线速度小于‎7.9km/s，故D项错误。‎ ‎4.关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 磁感线总是从磁铁的极出发，到极终止 B. 磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C. 磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的 D. 两个磁场叠加区域，磁感线可能相交 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.条形磁铁内部磁感线方向是从S极指向N极，A不符合题意；‎ B.磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向和静止时北极的指向均为磁场方向，选项B符合题意；‎ C.磁感线是为了形象地描述磁场而假想的一组有方向的闭合曲线，实际上并不存在，选项C不符合题意；‎ D.叠加区域合磁场的方向也具有唯一性，故磁感线不可能相交，D选项不符合题意。‎ ‎5.如图，为两根相互平行的通电直导线a、b的横截面图，a、b的电流方向已在图中标出（ ）‎ A. 导线a磁感线沿逆时针方向，导线a、b相互吸引 B. 导线a磁感线沿顺时针方向，导线a、b相互吸引 C. 导线a磁感线沿逆时针方向，导线a、b相互排斥 D. 导线a磁感线沿顺时针方向，导线a、b相互排斥 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据右手螺旋定则可判断：导线a磁感线沿顺时针方向，再利用左手定则可判断：导线b受到了向右的安培力，力是相互的所以导线a、b相互排斥，故D正确；ABC错误；故选D ‎6.如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，其上放了一根导线，当通以图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B的方向是 A. 水平向左 B. 垂直纸面向里 C. 竖直向上 D. 垂直纸面向外 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 磁场方向水平向左，根据左手定则，安培力竖直向上，当安培力与重力平衡时，导线可能平衡，故A项与题意相符；‎ B.‎ ‎ 磁场方向垂直纸面向里，磁场方向与电流方向平行，安培力为零，故不能平衡，故B项与题意不相符；‎ C. 磁场方向竖直向上，根据左手定则，安培力水平向右，导体棒不可能平衡，故C项与题意不相符；‎ D. 磁场方向垂直纸面向外，磁场方向与电流方向平行，安培力为零，故不能平衡，故D项与题意不相符。‎ ‎7. 如图所示的螺线管内放置一小磁针，下列判断正确的是( )‎ A. 电源A端为正、B端为负，线圈右端为S极，左端为N极 B. 电源A端为负、B端为正，线圈右端为S极，左端为N极 C. 电源A端负、B端为正，线圈右端为N极，左端为S极 D. 电源A端为正、B端为负，线圈右端为N极，左端为S极 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 在通电螺线管的内部磁感线方向由S极到N极，在根据右手螺旋定则即可判断。‎ 思路分析：根据右手螺旋定则：四指指向电流的环绕方向，拇指即为螺线管的N极，直接判断。‎ 试题点评：考查对右手螺旋定则的掌握。‎ ‎8.下图中标出了磁感应强度 B、电流 I 和其所受磁场力 F 的方向，正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据左手定则，安培力的方向竖直向上。故A正确。‎ B、电流的方向与磁场方向平行，知不受安培力。故B错误。‎ C、根据左手定则，安培力方向竖直向上。故C错误。‎ D、根据左手定则，安培力的方向垂直纸面向外。故D错误。‎ 二、不定项（每题至少两个选项正确，全对4分，不全2分,共16分）‎ ‎9.汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，下列判断正确的是 A. 汽车经过A，B两点时对路面压力值均等于车的重力 B. 汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力 C. 汽车经过A处于失重状态 D. 汽车通过A点时容易爆胎，所以汽车要低速通过凹处 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于汽车做曲线运动，根据牛顿第二定律可知汽车经过A、B两点对路面的压力不等于重力，故A错误.‎ B．汽车经过B点时存在向下加速度，由牛顿第二定律可知支持力N小于汽车重力，再结合牛顿第三定律可知压力小于重力，所以B正确.‎ C．汽车经过A点时有向上的加速度，所以出于超重状态，B点时有向下的加速度，处于失重状态，故C错误 D．因为处于超重状态下受到的压力比较大，所以在A处比较容易爆胎，故D正确 ‎10.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2．则可知（　 　）‎ A. m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3‎ B. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2‎ C. m1、m2做圆周运动的向心力之比为1：1‎ D. m2做圆周运动的半径为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：m1r1ω2＝m2r2ω2。则。因为r1+r2=L，则r1＝L，r2＝L。根据v=rω，知v1：v2=r1：r2=2：3．故AC正确，BD错误。故选AC。‎ ‎11.如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有 A. TA>TB B. EkA>EkB C. SA=SB D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据 知，轨道半径越大，周期越大，所以TA>TB，故A正确；由 知： ，所以vB>vA，又因为质量相等，所以EkB>EkA，故B错误；根据开普勒第二定律可知，同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，所以C错误；由开普勒第三定律知，D正确．‎ ‎【点睛】重点是要掌握天体运动的规律，万有引力提供向心力。选项C容易错选，原因是开普勒行星运动定律的面积定律中有相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等。这是针对某一行星的，而不是两个行星。‎ ‎12.有一电源不知其正负极，把它与通电螺线管连接过后，发现小磁针如图所示发生偏转，则下列说法正确的是 A. 电源左侧为正极 B. 电源的右侧为正极 C. 螺线管的左侧相当于条形磁铁的北极 D. 螺线管的右侧相当于条形磁铁的北极 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】从图可知，小磁针的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。再用右手握住螺线管，使大拇指指向N极，则四指环绕的方向为电流的方向，则电流是从左端流入，右端流出，即电源的左端为正极。‎ AB.根据分析可知电源的左端为正极，故A正确，B错误； ‎ CD.根据分析可知螺线管的右侧相当于条形磁铁的北极，故C错误，D正确。‎ 第Ⅱ卷 三、填空题（共2题；每空3分，共18分。）‎ ‎13.若两颗人造地球卫星，其向心加速度之比a1：a2=1：4,则其轨道半径之比为_____，角速度之比为_____，线速度之比为_______，运动周期之比为________。‎ ‎【答案】 (1). 2:1 (2). 1: (3). (4). :1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]人造卫星都绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：‎ 得：‎ 所以：‎ ‎[2]又因为：‎ 得：‎ 所以：‎ ‎[3]同理因为：‎ 得：‎ 所以：‎ ‎[4]因为：‎ 所以：‎ ‎14.如图，倾角的光滑斜面上，置一通有电流I，长L、质量为m的导体棒，欲使棒静止在斜面上，则外加的最小的磁感强度_____________，方向是_____________.‎ ‎【答案】 (1). (2). 垂直于斜面向上 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]当安培力平行于斜面向上时最小，根据平衡条件则有：‎ 解得： ‎ ‎[2]的方向垂直于斜面向上 四、解答题（共3题，15题，17题各12分，16题10分）‎ ‎15.如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道在点与水平面平滑连接，一个质量的小滑块（可视为质点）以一定的初速度从点开始运动，经点进入圆轨道，沿圆轨道运动刚好通过最高点，落在水平面上的点．已知滑块与水平面的动摩擦因数，间的距离，重力加速度．求：‎ ‎(1)滑块通过点时的速度大小．‎ ‎(2)、间的距离的大小．‎ ‎(3)滑块在点的初速度大小．‎ ‎【答案】（）（）．（）‎ ‎【解析】‎ ‎（）因滑块恰好通过最高点，则 解得．‎ ‎（）滑块从点之后做平抛运动，则：‎ 得．‎ ‎，得 ‎（）滑块从运动到过程，列动能定理，有．‎ 代入数据求得．‎ ‎16.某星球的质量约为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，若从地球表面高为h处平抛一物体，水平射程为‎60 m，则在该星球上从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少？‎ ‎【答案】‎‎10 m ‎【解析】‎ ‎【详解】平抛运动水平位移 x＝v0t 竖直位移 h＝gt2‎ 解以上两式得 x＝v0‎ 由重力等于万有引力mg＝G得 g＝‎ 所以 x星＝x地＝‎‎10 m ‎17.如图所示，水平放置的光滑金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d=‎0.5m，磁场的磁感应强度为B=0.1T，方向与导轨平面垂直，金属棒ab的质量为m=‎0.1kg，放在导轨上并且与导轨垂直，电源电动势为E=3V，定值电阻阻值为R=5Ω，其余部分电阻忽略不计，则当电键闭合瞬间，求；‎ ‎(1) 通过金属的电流的大小和方向；‎ ‎(2)金属棒ab所受的安培力大小和方向；‎ ‎【答案】（1）方向：a指向b（2）0.03N ,方向水平向左 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由闭合电路欧姆定律得 方向：a指向b ‎（2）FA=BId=0.03N方向水平向左