北京101中学2018-2019学年高二上学期物理期中考试试...

更新时间：2021-05-20 浏览次数：167 类型：期中考试

一、单选题

1. (2018高二上·北京期中) 计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆，如图所示，M、N是不同磁道上的两个点，但磁盘转动时，比较M、N两点的运动，下列判断正确的是（）

A . M、N的线速度大小相等 B . M、N的角速度大小相等 C . M点的线速度大于N点的线速度 D . M点的角速度小于N点的角速度

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2. (2018高二上·北京期中) 在水平低迷附近某一高度处，将一个小球以初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出，小球经时间t落地，落地时的速度大小为v，落地点与抛出点的水平距离为x，不计空气阻力。若将小球从相同位置以 $\text{[math]}$ 的速度水平抛出，则小球（）

A . 落地的时间变为2t B . 落地时的速度大小将变为2v C . 落地的时间仍为t D . 落地点与抛出点的水平距离仍为x

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3. (2018高二上·北京期中) 2016年9月15日，我国发射了空间实验室“天宫二号”。它的初始轨道为椭圆轨道，近地点M和远地点N的高度分别为200km和350km，如图所示。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是（）

A . 在M点的速度小于在N点的速度 B . 在M点的加速度大于在N点的加速度 C . 在M点的机械能大于在N点的机械能 D . 从M点运动到N点的过程中引力始终做正功

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4. (2018高二上·北京期中) 关于同步卫星绕地球运动的相关物理量，下列说法正确的是（）

A . 角速度等于地球自转的角速度 B . 向心加速度大于地球表面的重力加速度 C . 线速度大于第一宇宙速度 D . 运行周期一定大于月球绕地球运动的周期

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5. (2018高二上·北京期中) 地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别为h₁和h₂ ，且h₁＞h₂。则下列说法中正确的是（）

A . 静止轨道卫星的周期比中轨道卫星的周期大 B . 静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度大 C . 静止轨道卫星的角速度比中轨道卫星的角速度大 D . 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度大

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6. (2018高二上·北京期中) 双星是两颗相距较近的天体，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。对于两颗质量不等的天体构成的双星，下列说法中正确的是（）

A . 质量较大的天体做匀速圆周运动的向心力较大 B . 质量较大的天体做匀速圆周运动的角速度较大 C . 两颗天体做匀速圆周运动的周期相等 D . 两颗天体做匀速圆周运动的线速度大小相等

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7. (2018高二上·北京期中) 2017年2月，美国字航局宣布，在一颗恒星的周固发现多达7颗大小与地球接近的行星，其中3颗可能存在生命。若某颗行星绕该恒星做圆周运动，并测出了轨道半径和运行周期，引力常量已知，则可推算出（）

A . 行星的质量 B . 行星的半径 C . 恒星的质量 D . 恒星的半径

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8. (2018高二上·北京期中) 如图所示，在平面直角坐标系中，a、b、c是等边三角形的三个顶点，三个顶点处分别放置三根互相平行的长直导线，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里。对于顶点c处的通电直导线所受安培力的方向，下列说法中正确的是（）

A . 沿y轴正方向 B . 沿y轴负方向 C . 沿x轴正方向 D . 沿x轴负方向

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9. (2018高二上·北京期中) 来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（）

A . 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B . 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转 C . 若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 D . 若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动

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10. (2018高二上·北京期中) 如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（）

A . 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B . 粒子a在磁场中运动的时间最长 C . 粒子b在磁场中的加速度最大 D . 粒子c在磁场中的动量最大

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11. (2018高二上·北京期中) 图甲是洛伦兹力演示仪。图乙是演示仪结构图，玻璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹。图丙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生近似匀强磁场，线圈中电流越大磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径，下列说法正确的是（）

A . 只增大电子枪的加速电压，轨道半径不变 B . 只增大电子枪的加速电压，轨道半径变小 C . 只增大励磁线圈中的电流，轨道半径不变 D . 只增大励磁线圈中的电流，轨道半径变小

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12. (2018高二上·北京期中) 在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，两平行板水平放置。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。现有一束带电粒子以速度v₀从左端水平射入，不计粒子重力。下列判断正确的是（）

A . 若粒子带正电且速度 $\text{[math]}$ ，则粒子将沿图中虚线方向通过速度选择器 B . 若粒子带负电且速度 $\text{[math]}$ ，则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动 C . 若粒子带正电且速度 $\text{[math]}$ ，则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动 D . 若粒子带负电且速度 $\text{[math]}$ ，则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动

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13. (2020高一下·北京期末) 如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量m_A=2kg，以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移时间图象如图所示（规定向右为正方向），则碰撞后的速度及物体B的质量分别为（）

A . 2m/s，5kg B . 2m/s，3kg C . 3.5m/s，2.86kg D . 3.5m/s，0.86kg

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14. (2018高二上·北京期中) 应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点。第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点。两次现象相比（）

A . 第二次棋子的惯性更大 B . 第二次棋子受到纸带的摩擦力更小 C . 第二次棋子受到纸带的冲量更小 D . 第二次棋子离开桌面时的动量更大

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15. (2018高二上·北京期中) 如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg。则下列判断正确的是（）

A . 甲的速率与乙的速率之比为1：1 B . 甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为9：10 C . 甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1：1 D . 甲的动能与乙的动能之比为1： 1

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16. (2018高二上·北京期中) 一只小船质量为M，船上人的质量为m。船原来以速度v₀行驶，当船上的人以相对地面的水平速度v₀与船行反方向跳离船时，不计水的阻力，则船的速度大小变为（）

A . v₀ B . $\text{[math]}$ v₀ C . $\text{[math]}$ v₀ D . $\text{[math]}$ v₀

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17. (2018高二上·北京期中) 如图甲所示，长2 m的木板Q静止在某水平面上，t=0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行。P、Q的速度－时间图象见图乙，其中a，b分别是0～1 s内P、Q的速度－时间图线，c是1～2 s内P、Q共同的速度－时间图线。已知P、Q的质量均是1 kg，g取10 m/s²。则以下判断正确的是（）

A . 在0－2s内，木板Q下表面与水平面之间有摩擦力 B . 在0－2 s内，摩擦力对Q的冲量是2 N·s。 C . P、Q之间的动摩擦因数为0.1 D . P相对Q静止的位置在Q木板的最右端

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18. (2018高二上·北京期中)
导体导电是导体中的自由电荷定向移动的结果，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是自由电子．现代广泛应用的半导体材料可以分成两大类，一类为N型半导体，它的载流子是电子；另一类为P型半导体，它的载流子是“空穴”，相当于带正电的粒子．如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与前后侧面垂直．长方体中通入水平向右的电流，测得长方体的上、下表面M，N的电势分别为φ_M、φ_N ，则该种材料（）

A . 如果是P型半导体，有φ_M＞φ_N B . 如果是N型半导体，有φ_M＜φ_N C . 如果是P型半导体，有φ_M＜φ_N D . 如果是金属导体，有φ_M＜φ_N

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二、多选题

19. (2018高二上·北京期中) 如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平。一质量为m的小物块（可视为质点）自P点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力为2mg，g为重力加速度的大小。则下列说法正确的是（）

A . 小物块到达最低点N时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR C . 小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为 $\text{[math]}$ D . 小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点

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20. (2018高二上·北京期中) 有两个匀强磁场区域I和 II，I中的磁感应强度是II中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比，II中的电子（）

A . 运动轨迹的半径是I中的k倍 B . 运动轨迹的半径是I中的1/k倍 C . 加速度的大小是I中的1/k倍 D . 加速度的大小是I中的k倍

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21. (2018高二上·北京期中) 在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示，D₁和D₂是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的 $\text{[math]}$ 粒子，在两盒之间被电场加速， $\text{[math]}$ 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，忽略 $\text{[math]}$ 粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 粒子运动半个圆周之后，电场的方向必须改变 B . $\text{[math]}$ 粒子在磁场中运动的周期越来越大 C . 磁感应强度越大， $\text{[math]}$ 粒子离开加速器时的动能就越大 D . 两盒间电势差越大， $\text{[math]}$ 粒子离开加速器的动能就越大

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22. (2018高二上·北京期中) 如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放。M、N为轨道的最低点。则下列分析正确的是（）

A . 两个小球到达轨道最低点的速度v_M< v_N B . 两个小球到达轨道最低点的速度v_M> v_N C . 小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间 D . 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间

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23. (2018高二上·北京期中) 在同一光滑斜面上放同一导体，如图所示是两种情况的剖面图。它们所处空间有大小相同的磁场，左图磁场方向垂直于斜面，右图磁场方向垂直于水平面，导体A分别通有电流I₁和I₂ ，都处于静止状态。已知斜面的倾角为θ，则（）

A . I₁∶I₂＝cosθ∶1 B . I₁∶I₂＝1∶1 C . 两种情况导体A所受安培力大小之比F₁∶F₂=sinθ∶cosθ D . 两种情况导体A所受安培力大小之比F₁∶F₂= cosθ∶1

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三、解答题

24. (2018高二上·北京期中) 我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，经过一系列过程，在离月球表面高为h处悬停，即相对月球静止。关闭发动机后，探测器自由下落，落到月球表面时的速度大小为v，已知万有引力常量为G，月球半径为R， $\text{[math]}$ ，忽略月球自转，求：
1. （1）月球表面的重力加速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）月球的质量M；
3. （3）假如你站在月球表面，将某小球水平抛出，你会发现，抛出时的速度越大，小球落回到月球表面的落点就越远。所以，可以设想，如果速度足够大，小球就不再落回月球表面，它将绕月球做半径为R的匀速圆周运动，成为月球的卫星。则这个抛出速度v₁至少为多大？
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25. (2018高二上·北京期中) 质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m，从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s，忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s²。求：
1. （1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能；
2. （2）篮球与地板撞击的时间；
3. （3）篮球对地板的平均撞击力。
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26. (2018高二上·北京期中) 在某项科研实验中，需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离。小李同学尝试设计了如图甲所示的方案：首先他设计了一个加速离子的装置，让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度，通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中，经磁场偏转到达磁场边界的不同位置，被离子接收器D接收从而实现分离。P、Q间的电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，装置放置在真空环境中，不计离子之间的相互作用力及所受的重力，且离子进入加速装置时的速度可忽略不计。求：
1. （1）氢离子进入磁场时的速度大小；
2. （2）氢、氦离子在磁场中运动的半径之比，并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离；
3. （3）小王同学设计了如图乙所示的另一方案：在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场，场强大小为E，离子垂直进入电场。请你论证该方案能否将两种离子分离。
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27. (2018高二上·北京期中) 如图所示，水平光滑轨道AB与以O点为圆心的竖直半圆形光滑轨道BCD相切于B点，半圆形轨道的半径r=0.30m。在水平轨道上A点静止放置一质量为m₂=0.12kg的物块2，现有一个质量m₁=0.06kg的物块1以一定的速度向物块2运动，并与之发生正碰，碰撞过程中无机械能损失，碰撞后物块2的速度v₂=4.0m/s。物块均可视为质点，g取10m/s² ，求：
1. （1）物块2运动到B点时对半圆形轨道的压力大小；
2. （2）发生碰撞前物块1的速度大小；
3. （3）若半圆形轨道的半径大小可调，则在题设条件下，为使物块2能通过半圆形轨道的最高点，其半径大小应满足什么条件。
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28. (2018高二上·北京期中) 如图，在y > 0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y < 0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核 $\text{[math]}$ 从y轴上y=h点以某一速度射出，速度方向沿x轴正方向。已知 $\text{[math]}$ 进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，并从坐标原点O处第一次射出磁场。 $\text{[math]}$ 的质量为m，电荷量为q，不计重力。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 第一次进入磁场的位置到原点O的距离；
2. （2）氕核在磁场中运动的轨道半径；
3. （3）磁场的磁感应强度大小。
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