北京市石景山区2018-2019学年高二上学期期末考试物理试卷

下列物理量中，属于标量的是

A. 电势能　　 B. 电场强度

C. 磁感强度　　 D. 洛伦兹力

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在国际单位制中，电压的单位是

A. 库仑　　 B. 韦伯

C. 伏特　　 D. 焦耳

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如图所示，一个物体受F1和F2两个互相垂直的共点力作用，其中F1 =6N，F2 =8 N。这两个力的合力大小为

A. 2N　　 B. 10 N

C. 14 N　　 D. 48 N

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铜是良好的导电材料。在一段通电铜导线内，定向移动形成电流的微粒是

A. 原子核　　 B. 电子

C. 既有电子也有原子核　　 D. 原子

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如图所示，小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的动能

A. 变大

B. 不变

C. 变小

D. 先变大后变小

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一个固定电容器在充电过程中，两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化。下图中正确反映U和Q关系的图像是

A. 　　 B.

C. 　　 D.

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下图是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. 磁场对静止电荷没有力的作用

D. 磁场对运动电荷有力的作用

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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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如图5所示，两颗“近地”卫星1和2都绕地球做匀速圆周运动，卫星2的轨道半径更大些．两颗卫星相比较，下列说法中正确的是

A．卫星2的向心加速度较大　　　　　　　　　　　　 B．卫星2的线速度较大

C．卫星2的周期较大　　　　　　　　　　　　　　　　 D．卫星2的角速度较大

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如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在电场力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是

A. 若aA< aB，则Q靠近M端且为负电荷

B. 若aA> aB，则Q靠近M端且为正电荷

C. EpA=EpB

D. EpA>EpB

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如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P和Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、和。一带正电的粒子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等。则

A. 若带正电的粒子由M点运动到Q点，电场力做正功

B. 若带正电的粒子由P点运动到Q点，电场力做负功

C. 直线c位于某一等势面内，

D. 直线a位于某一等势面内，

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如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A. ab中的感应电流方向由b到a　　 B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变　　 D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

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如图所示，平行金属板间存在匀强电场，一个电子以初速度v1沿平行于板面方向射入电场，经过时间t1射出电场，射出时沿垂直于板面方向偏移的距离为d1。另一个电子以初速度v2（v2>v1）仍沿平行于板面方向射入电场，经过时间t2射出电场，射出时沿垂直于板面方向偏移的距离为d2。不计电子的重力，则下列关系式中正确的是

A. t1<t2　　 B. t1=t2

C. d1>d2　　 D. d1<d2

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如图所示，正方形区域EFGH中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电的粒子（不计重力）以一定的速度从EF边的中点M沿既垂直于EF边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从EH边的中点N射出。若该带电粒子的速度减小为原来的一半，其它条件不变，则这个粒子射出磁场的位置是

A. E点　　 B. N点

C. H点　　 D. F点

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如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（　　）

A.

B.

C.

D.

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在描绘一个标有“6.3V 0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作。已选用的器材有：

学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；

电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0~3A，内阻约0.04Ω）；

电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ；0~15V，内阻约15kΩ）；

开关一个、导线若干。

（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其 中的_________（选填选项前的字母）。　　

A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A)

B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A)

（2）实验电路图应选用图1中的_________（选填“甲”或“乙”）。

（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图2中实物电路的连线。

（4）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图3所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将________（选填“变大”或“变小”）。

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北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。2018年我国先后以“一箭双星”方式成功发射“北斗三号”第三、四、五、六颗组网卫星，为从“北斗二号”平稳过渡到“北斗三号”打好基础。北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，2020年左右将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，其中一颗非静止轨道卫星A运行周期为T。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。

（1）求地球表面的重力加速度g；

（2）求卫星A距地球表面的高度h；

（3）请举例说明北斗卫星导航系统可以应用在哪些方面。（举出一例即可）

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如图所示为质谱仪的工作原理示意图，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属极板构成，两金属极板间的距离为d，上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连；板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里。偏转磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为B2，方向垂直纸面向外。当两金属极板间的电势差为U时，一束带电粒子从狭缝O1射入，沿水平方向通过速度选择器，从磁场边界上的O2点垂直磁场方向射入偏转磁场，经历半个圆周打在照相底片上的A点，测得O2和A点之间的距离为L。粒子所受重力及粒子间的相互作用均可忽略。

（1）求金属极板间的电场强度大小E；

（2）求带电粒子从速度选择器射出时的速度大小v；

（3）另一束不同的带电粒子，也从狭缝O1射入，保持其他条件不变，粒子最终仍能打在照相底片上的A点。比较这两束粒子，说明它们具有哪些共同特征，并阐述理由。

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如图所示，设电子刚刚离开金属丝时的速度可忽略不计，经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0。偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d，不计电子所受重力。求：

（1）电子射入偏转电场时初速度的大小；

（2）电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y。

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静电场可以用电场线和等势面形象描述。

（1）请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；

（2）点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2。我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比。

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如图1所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为l，电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体杆ab质量为m、电阻为r，并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动。

（1）当ab杆刚好具有初速度v0时，求此时ab杆两端的电压U；a、b两端哪端电势高；

（2）请在图2中定性画出通过电阻R的电流i随时间t变化规律的图象；

（3）若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器，如图3所示。同样给ab杆一个初速度v0，使杆向右运动。请分析说明ab杆的运动情况。

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