1、东城区20182019学年度第一学期期末教学统一检测高 二 物 理 2019.01本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分。考试时长100分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。第卷（选择题 共45分）一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。)1在国际单位制中，磁感应强度的单位是A安培 B库仑 C特斯拉 D韦伯 2在第 23 届冬奥会闭幕式上 “北京八分钟”的表演中，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹（如图所示）。在此过程中轮滑演员的A速度始终保持不变 B运动状态始终保持不变 C速度方向沿曲线上各点的切线方向 D所受合力方
2、向始终与速度方向一致请阅读下述文字，完成第 3、第 4、第 5 题。匀速圆周运动是圆周运动中最为简单的一种运动形式。走时准确的钟表指针尖端的运动可以视为匀速圆周运动。下列钟表均走时准确。3钟表的时针尖端在运动过程中保持不变的物理量是 A周期 B线速度 C加速度 D向心力4钟表的分针与时针的角速度之比为A12:1 B1:12 C60:1 D1:605一只闹钟的秒针尖端的线速度大小为 310-3m/s，另一只手表的秒针尖端的线速度大小为 810-4m/s，则闹钟的秒针与手表的秒针的长度之比为A15:4 B4:15 C8:3 D3:86地球和火星绕太阳的公转可视为匀速圆周运动。下表给出了地球和火星的
3、质量、半径、绕太阳公转的轨道半径等信息。忽略行星自转影响。火星和地球相比，下列说法正确的是质量/kg 半径/m 轨道半径/m地球 6.01024 6.4106 1.51011火星 6.41023 3.4106 2.31011A火星的公转周期较小 B火星的向心加速度较小C火星的运行速度较大 D火星的第一宇宙速度较大第 2 题图7如图所示，运动员挥拍击打质量为 m 的网球。网球被球拍击打前、后瞬间速度的大小分别为 v1、v 2（v 1v 2） ，且方向相反。忽略重力的影响，则此过程中球拍对网球作用力的冲量A大小为 m (v2 + v1 )，方向与 v1 方向相同B大小为 m (v2 + v1 )，
4、方向与 v2 方向相同C大小为 m (v2 v1 )，方向与 v1 方向相同D大小为 m (v2 v1 )，方向与 v2 方向相同8为了安全起见，电影特技演员从高处跳下时往往会落在很厚的空气垫上。某次表演时，特技演员从 5 米高处自由落下，竖直落在空气垫上，经过 0.4s 静止下来。则在此过程中他受到的空气垫施加的平均作用力约为其自身重力的A 1 倍 B1.5 倍 C 2.5 倍 D 3.5 倍9兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为 M(含水)的自制“水火箭”释放升空，在极短时间内， “水火箭”以相对地面的速度 v0 竖直向下喷出质量为 m 的水。忽略喷水过程中重力和空气阻力的影响，则喷水结束
5、时“水火箭”获得的速度大小是A v0 B v0 C v0 D v0mM Mm MM m mM m10如图所示，在光滑水平面上有一质量为 m 的小物块与左端固定的轻质弹簧相连，构成一个水平弹簧振子。弹簧处于原长时小物块位于 O 点。现使小物块在 M、 N 两点间沿光滑水平面做简谐运动，在此过程中 A小物块运动到 M 点时回复力与位移方向相同B小物块每次运动到 N 点时的加速度一定相同C小物块从 O 点向 M 点 运动过程中做加速运动D小物块从 O 点向 N 点运动过程中机械能增加11如图所示为做简谐运动物体的振动图像。由图可知 A00.5s 时间内，物体的加速度从零变为正向最大 B0.5s1.0
6、s 时间内，物体所受回复力从零变为正向最大C1.0s1.5s 时间内，物体的速度从零变为正向最大 D1.5s2.0s 时间内，物体的动量从零变为正向最大12一列简谐横波沿 x 轴传播。某时刻的波形如图所示，其中质点 a、 b 均处于平衡位置，且质点 a 正向上运动。下列说法正确的是A此列波沿 x 轴负方向传播B此时刻质点 b 正向上运动C一段时间后质点 a 运动到质点 b 处D一段时间后质点 a、b 同时回到平衡位置OM N第 10 题图xa b第 12 题图x/cmt/s1.05.0-5.02.00 0.5 1.5第 11 题图第 7 题图13如图所示，一列简谐横波向右传播，质点 a 和 b
7、 的平衡位置相距 0.5m。某时刻质点 a运动到波峰位置时，质点 b 刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是A m B m1223C2m D3m14如图所示为阴极射线管的示意图，阴极射线管的两个电极接到高压电源时，阴极会发射电子。电子在电场中沿直线飞向阳极形成电子束。将条形磁铁的磁极靠近阴极射线管时，电子束发生偏转；将条形磁铁撤去，电子束不再发生偏转。上述实验现象能说明A电子束周围存在电场B电流是电荷定向运动形成的C磁场对运动电荷有力的作用D磁场对静止电荷没有力的作用 15利用如图所示的天平可以测定磁感应强度。天平的右臂下悬挂有一个 N 匝矩形线圈，线圈宽度为 l，线圈下端在匀强磁场中，
8、磁场方向垂直纸面。当线圈中通有顺时针方向的电流 I 时，在天平左右两边分别加上质量为 m 1 、m 2 的砝码，天平平衡。当线圈中通有逆时针方向的电流 I 时，天平右边再加上质量为 m 的砝码后，天平重新平衡，由此可知， 磁感应强度A方向垂直纸面向里，大小为 2gNIlB方向垂直纸面向外，大小为C方向垂直纸面向里，大小为 12)mgIl（D方向垂直纸面向外，大小为 N（a b左 右第 13 题图第 14 题图亮线第 15 题图第卷 （非选择题，共 55 分）二、填空题（本题共 2 小题，共 16 分）16 （8 分）利用如图所示装置，通过半径相同的两小球的碰撞来验证动量守恒定律。图中 AB是斜
9、槽，BC 是水平槽，斜槽与水平槽之间平滑连接。图中 O 点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让球 1 从斜槽轨道上的某位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，多次重复上述操作，找到其平均落点的位置 P，测得平抛射程为 OP。再把球 2 放在水平槽末端的位置，让球 1 仍从原位置由静止开始滚下，与球2 碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，多次重复上述操作，分别找到球 1 和球 2 相撞后的平均落点 M、N，测得平抛射程分别为 OM 和 ON。测得球 1 的质量为m1，球 2 的质量为 m2。实验中必须满足的条件是 。A斜槽轨道尽量光滑以减小误差B斜槽轨道末端的切
10、线水平C球 1 每次从轨道的同一位置由静止滚下D两小球的质量相等若所测物理量满足表达式_时，可以说明两球在碰撞过程中动量守恒。若所测物理量满足表达式_时，可以说明两球的碰撞为弹性碰撞。实验时尽管没有测量两小球碰撞前后的速度，也同样可以验证动量是否守恒，其原因是：_。白纸1M P NO重锤线2BAC复写纸第 16 题图17 （8 分）利用如图 1 所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。实验室有如下器材可供选用：A长约 1 m 的细线 B长约 1 m 的橡皮绳C直径约 2 cm 的均匀铁球 D直径约 5cm 的均匀木球E秒表 F时钟G10 分度的游标卡尺 H最小刻度为毫米的米尺 选用了游标卡尺
11、和米尺后，还需要从上述器材中选择 （填写器材前面的字母） 。用 10 分度的游标卡尺测量小球的直径 d，测量的示数如图 2 所示，读出小球直径的值为 mm。将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂。用米尺测量摆线长度为 l。小球在竖直平面内小角度平稳摆动后，测得小球完成 n 次全振动的总时间为 t。请写出重力加速度的表达式 g=_。 （用 l、 d、n、t 表示）正确操作后，根据多次测量数据计算出实 验 所 在 处 的 重力加速度值，比较后发现：此值比北京的 重力加速度值略小， 则 实 验 所 在 处 的 地 理 位 置 与 北 京 的 主 要 不 同 点 可 能 是_（
12、写 出 一 条 即 可 ） 。 第 17 题图图 1 图 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1020 103三论述计算题（本题共 4 小题，共 39 分。解答时应画出必要的受力图，写出必要的文字说明和原始方程。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。 ）18（8 分）将一个小球从某高处以 3m/s 的初速度水平抛出，测得小球落地点到抛出点的水平距离为 1.2m。小球运动中所受空气阻力可以忽略不计，取 g 10m/s2。求：小球在空中运动的时间；抛出点距地面的高度；有同学认为， “如果以某一适当的初速度将小球水平抛出，可以使它沿竖直方向落到水平地面上。 ” 请
13、你说明他的观点是否正确，并写出你的理由。19 （8 分）某颗人造地球卫星在距地面高度为 h 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为 R，地面表面附近的重力加速度为 g。请你推导该卫星：运行速度的表达式；运行周期的表达式。20 （11 分）如图所示，半径为 0.5m 的光滑细圆管轨道竖直固定，底端分别与两侧的直轨道相切。物块 A 以 v0=6m/s 的速度进入圆轨道，滑过最高点 P，再沿圆轨道滑出，之后与静止于直轨道上 Q 处的物块 B 碰撞，A 、B 碰撞时间极短，碰撞后二者粘在一起。已知 Q 点左侧轨道均光滑， Q 点右侧轨道与两物块间的动摩擦因数均为 =0.1。物块 A、B 的质
14、量均为1kg，且均可视为质点。取 g =10m/s2。求： 物块 A 经过 P 点时的速度大小； 物块 A 经过 P 点时受到的弹力大小和方向； 在碰撞后，物块 A、B 最终停止运动处距 Q 点的距离。QPA B第 20 题图21(12 分)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示为一种质谱仪的原理示意图。带电粒子从容器 A 下方的小孔飘入电势差为 U 的加速电场，其初速度几乎为零，然后沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，最后打到照相底片 D 上。忽略重力的影响。（1）若电荷量为+q、质量为 m 的粒子，由容器 A 进入质谱仪，最后打在底片上某处，求粒子在
15、磁场中做匀速圆周运动的半径 R。（2）若有某种元素的两种同位素的原子核由容器 A 进入质谱仪，在磁场中运动轨迹的直径之比为 d1：d 2，求它们的质量之比。（3）若将图中的匀强磁场替换为水平向左的匀强电场， （2）中两种同位素的原子核由容器 A 进入质谱仪，是否会打在底片上？是否会被分离成两股粒子束？请通过计算说明你的观点。底片 D第 21 题图ABO+q , mU参考答案及评分标准1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15C C A A A B B D D B D D C C A16 （8 分） BC （2 分） m 1OP= m1OM+ m2ON （2 分） O
16、P+OM= ON （2 分） 两小球碰撞前后均做平抛运动，下落高度相同，运动时间相同，水平射程与平抛初速度成正比，可以用水平射程替代水平速度。 （2 分）17 （8 分）ACE （2 分） 17.6 （2 分） （2 分） 24)dnlt（实验所在处比北京纬度低或海拔高（ 其 他 答 案 合 理 也 给 分 ） （2 分）18 （8 分）解：设小球在空中运动时间为 t，抛出点距地面高度为 h根据小球在水平方向的匀速直线运动，有2 分0vxt解得 t0.4s 1 分根据小球在竖直方向的自由落体运动，有 2 分21gth解得 h0.8m 1 分他的观点不正确。因为小球在空中运动过程中始终存在水平方
17、向分速度，其合速度不可能沿竖直方向。 2 分19 （8 分）解：1设地球质量为 M，卫星质量为 m，卫星绕地球运行的轨道半径为 r根据万有引力定律和牛顿第二定律 2 分rvMG22在地球表面附近的物体 1 分gR2由已知条件知 r=R+h 1 分联立可得 1 分hRgv由周期公式 2 分rT2可得 1 分g3)(20. （11 分）解：(1)物块 A 进入圆轨道到达 P 点的过程中根据动能定理 2 分201-=-PmgRv代入数据，解得 vP=4m/s 1 分(2)物块 A 经过 P 点时根据牛顿第二定律 2 分2PNvFgR代入数据，解得 弹力大小 FN=22N 方向竖直向下 1 分(3)物
18、块 A 与物块 B 碰撞前，物块 A 的速度大小 vA= v0=6m/s，两物块在碰撞过程中，根据动量守恒定律 2 分 ()Bmv两物块碰撞后一起向右滑动由动能定理 2 分21()0()ABABmgs解得 s=4.5m 1 分21(12 分)解：（1）粒子在电场中加速，根据动能定理，有 2 分21qUmv粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有 2 分2qBRv解得 1 分12mURBq（2）由（1）中结论可得 m1：m 2= 21:d3 分（3）粒子在加速电场中，根据动能定理，有 21qUmv粒子在偏转电场中，垂直电场方向做匀速直线运动 1 分xvt沿电场方向做匀加速直线运动 1 分21Eqym解得 24EyxU因此，两种同位素的原子核不会打在底片上，也不会被分离成两股粒子束。2分
