山东省青岛市胶州市2019-2020学年高二上学期期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（  ）

A. 运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力

B. 洛伦兹力必与电荷速度方向垂直

C. 运动电荷在磁场中必做匀速圆周运动

D. 电荷在磁场中不可能做匀速运动

2. 难度：简单

如图，线圈固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度变化使线圈中产生感应电流且逐渐变小，则磁感应强度B随时间t变化可能是图中的（  ）

A. B.

C. D.

3. 难度：简单

学校科学晚会上，科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。在互动环节，表演者将球抛向观众，让其感受碰撞过程中的力，假设质量约为3kg的超大气球以3m/s速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上反弹，作用时间为0.1s。忽略气球所受浮力及空气阻力，g=10m/s²。则观众双手受的压力共计（  ）

A.150N B.180N

C.210N D.240N

4. 难度：简单

如图甲，有一个原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中R_t为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻。下列说法正确的是（  ）

A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V)

B.t＝0.01s时电压表V₂的示数为0

C.变压器原、副线圈中的电流之比为2:1

D.R_t处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V₂的示数不变

5. 难度：中等

圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列说法正确的是（  ）

A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流

B.穿过线圈a的磁通量变大

C.线圈a有缩小的趋势

D.线圈a对水平桌面的压力F_N将增大

6. 难度：中等

在如图电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D₁、D₂是两个完全相同的灯泡，E是一内阻不计的电源，下列说法正确的是（  ）

A.闭合开关S瞬间，灯泡D₁、D₂同时亮，且D₂ 的亮度大于D₁

B.闭合开关S一段时间后，D₁不亮、D₂比刚闭合S时亮度大

C.断开开关S，经过D₁的电流方向沿图示方向

D.断开开关S，D₂闪亮一下

7. 难度：中等

如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。已知电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。粒子圆周运动的半径为R，若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（  ）

A.粒子带正电荷

B.粒子分裂前运动速度大小为

C.粒子2也做匀速圆周运动，且沿逆时针方向

D.粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R

8. 难度：中等

如图，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于MON平面指向纸里。质量为m，长度为l，电阻为R的金属棒ab从∠abO=45°的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。若当地的重力加速度为g，金属棒与轨道始终保持良好接触，下列说法正确的是（  ）

A.棒下滑过程机械能守恒

B.下滑过程中棒产生从b到a方向的电流

C.从释放到棒全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于

D.从释放到棒全部滑至水平轨道过程中，通过棒的电荷量等于

二、多选题

9. 难度：中等

太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（    ）

土星的卫星	距离土星距离	半径	发现者	发现年份
土卫五			卡西尼
土卫六			惠更斯

A.这两颗卫星公转的周期大小 B.这两颗卫星公转的速度大小

C.这两颗卫星表面的重力加速度大小 D.这两颗卫星公转的向心加速度大小

10. 难度：中等

汽车的点火装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈与12V的蓄电池相连，副线圈连接到火花塞的两端，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10KV以上的电压，火花塞中产生火花，从而点燃油气实现汽车点火。某同学设计了甲、乙两个装置，下列说法中正确的是（  ）

A.甲装置能实现点火

B.该点火装置能使火花塞的两端产生持续高压

C.变压器的原线圈用细导线绕制，而副线圈要用粗导线绕制

D.该点火装置中变压器为升压变压器

11. 难度：中等

如图，一圆柱形磁铁竖直放置，在它的下方有一带负电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）

 

A.小球所受的合力可能不指向圆心

B.小球对地面的压力大于小球的重力

C.俯视观察，小球的运动方向一定是顺时针

D.俯视观察，小球的运动方向一定是逆时针

12. 难度：中等

如图，用轻绳将两个弹性小球紧紧束缚在一起并发生微小的形变，现正在光滑水平面上以速度v₀＝0.1m/s向左做匀速直线运动，已知a、b两弹性小球质量分别为m_a＝1.0kg和m_b＝2.0kg。一段时间后轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过t＝4.0s，两球的间距s＝3.6m，下列说法正确的是（  ）

A.刚分离时，a、b两球的速度方向相反

B.刚分离时，b球的速度大小为0.5m/s

C.刚分离时，a球的速度大小为0.4m/s

D.两球分离过程中释放的弹性势能为0.27J

三、实验题

13. 难度：简单

在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：

(1)原线圈中接入的电源是____

A．接入220V交流电

B．接入学生电源12V以下直流输出

C．接入学生电源12V以下交流输出

(2)对于实验过程，下列说法正确的是______

A．为便于探究，应该采用控制变量法

B．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路

C．使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量

14. 难度：简单

如图为“探究电磁感应现象”的实验中所用器材的示意图.

(1)请用笔画线代替导线，将所缺导线补接完整____

(2)电路连接完整后，某同学闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下， 则他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时，电流计指针向_____偏转（选填“左”或“右”）

(3)某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置， 在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除___(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的。要避免电击发生，在拆除电路前应___(选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”)

四、解答题

15. 难度：简单

如图，虚线上方存在匀强磁场，磁场磁感应强度为B，一个电子从边界的P点与水平虚线夹角方向射入磁场，从虚线边界上的Q点离开（图中没标出）。已知PQ间距离为d，电子质量为m、带电荷量为e，不计电子重力。求：

(1)电子进入磁场时速度大小

(2)电子穿过磁场的时间

16. 难度：中等

如图甲，在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只阻值为R=2Ω的电阻，导轨间距为L=0.2m，导轨电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T。一根电阻r=0.2Ω的导体棒ab置于导轨上，且始终与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨方向在PQ和MN之间运动，其速度图像如图乙所示（余弦函数曲线），求：

(1)导体棒产生感应电动势的瞬时值表达式

(2)整个电路在1min内产生的电热

17. 难度：中等

如图，固定于水平面的两平行金属导轨处于竖直向下、磁感应强度为B =2T的匀强磁场中，两平行导轨间距为l=0.5m，左端接一电动势E =3V、内阻r =1Ω的电源。一质量为m=0.5kg、电阻为R =2Ω的导体棒MN垂直导轨放置并接触良好。闭合开关S导体棒从静止开始运动。忽略摩擦阻力和导轨的电阻，平行轨道足够长。求：

(1)导体棒运动的最大速度

(2)导体棒从开始到达到稳定速度的过程中，导体棒上产生的焦耳热

18. 难度：困难

在科学研究中，可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制。在如图所示的平面坐标系xOy内，以坐标原点O为圆心，半径为d的圆形区域外存在范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为＋q的粒子从P(0，d)点沿y轴正方向射入磁场，当入射速度为v₀时，粒子从a处进入无场区射向原点O，不计粒子重力。求：

(1)磁场的磁感应强度B的大小

(2)粒子离开P点后经多长时间第一次回到P点

(3)若仅将入射速度变为3v₀，则粒子离开P点后运动多少路程经过P点