上海市上海外国语大学附属外国语学校松江云间中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试卷（解析）.docxVIP

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上外云间中学高二年级第一学期期末学情调研

（考试时间：60分满分：100分）

考生注意：

1.本场考试分设试卷和答题纸。试卷共设置5个材料，分设23个小题。

2.所有试题作答必须填涂或书写在答题纸上，且与题号相对应的区域和位置，在试卷上作答一律不得分。

3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。

4.标注“简答”的试题，需写必要的文字说明、物理公式、计算过程。

中国空间站

2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射。载人飞船与天和核心舱顺利自主快速交会对接。航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，这标志着中国人首次进入自己的空间站。

1.如图，甲、乙两颗人造地球卫星在同一圆形轨道上绕地球运行，则两颗卫星（）

A.动能一定相同 B.周期一定相同 C.加速度一定相同 D.受地球引力一定相同

2.2022年5月，宇航员王亚平为我们演示了如何在太空洗头，通过直播画面可以看到，洗头时有水滴漂浮在空间站中。关于漂浮的水滴，以下说法正确的是（）

A.水滴所受地球引力充当向心力

B.水谪所受地球引力与飞船对其作用力的合力近似为零

C.水滴在飞船中处于完全失重状态，不受任何力的作用

D.水滴在空间站内的质量小于在地球上的质量

3.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越近的行星其（）

A.周期越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.向心加速度越小

4.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率的平方（）与环绕半径的倒数的关系如图所示，图中b为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为k，引力常量为G，则地球的质量和半径分别为（）

A.kG，kb B.， C.，kb D.kG，

【答案】1.C2.A3.A4.B

【解析】

【1题】

由于两颗卫星的质量关系未知，则卫星的动能和引力不一定相等，加速度为矢量，所以卫星运动过程中加速度不相同，根据开普勒第三定律可知两卫星的周期相等。

故选C。

【2题】

水滴绕地球做匀速圆周运动，受万有引力提供向心力，质量与在地球的质量相等。

故选A

【3题】

根据万有引力提供向心力有

解得

，，，

则离太阳越近的行星向心加速度越大，速度越大，角速度越大，周期越小。

故选A。

【4题】

根据万有引力提供向心力有

解得

结合图像的斜率可知

解得

当时，，解得

故选B。

洛伦兹力演示仪

如图所示，洛伦兹力演示仪可通过改变出射电子速度或磁感应强度来观察电子做圆周运动的半径r的变化。

5.图（b）中通同方向稳恒电流I后，励磁线圈能够在两线圈之间产生与两线圈中心的连线平行的匀强磁场，电子沿如上图（c）中所示方向进入磁场，在磁场内沿顺时针做圆周运动。

（1）图（c）中磁场方向为向_______（选涂：A.垂直纸面向外B.垂直纸面向里）。

（2）图（c）励磁线圈中电流I方向是_______（选涂：A.顺时针B.逆时针）。

6.若增大电子枪的加速电压U，其它条件不变，（1）则电子在磁场中做圆周运动的半径_______，（2）周期_______（均选涂：A.增大B.减小C.不变）。

7.如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）甲、乙两种离子的比荷之比。

【答案】5.①.B②.A

6.①.A②.C

7.（1）；（2）

【解析】

【5题】

（1）[1]电子在磁场内沿顺时针做圆周运动，根据左手定则可知图(c)中磁场方向为垂直纸面向里，故选B。

（2）[2]根据右手螺旋定则，图(c)励磁线圈中电流方向是顺时针，故选A。

【6题】

[1]根据动能定理

洛伦兹力提供向心力

解得

半径增大，故选A；

[2]根据

故周期不变，故选C。

【7题】

（1）设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有

由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

由几何关系知

解得，磁场的磁感应强度大小为

（2）设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有

，

由几何关系知

解得，甲、乙两种离子的比荷之比为

电场

电场是一种特殊的物理场，它