江苏省2019-2020学年高二上学期物理期末模拟物理试卷（二）

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，R为半径的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（　　）

A.直导线中电流方向垂直纸面向里

B.a点的磁感应强度为T，方向向右

C.b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与B成45°角

D.d点的磁感应强度为0

2. 难度：中等

如图甲所示，正方形导线圈abcd放在与线圈平面垂直的磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．已知线圈共100匝，边长为10 cm，总电阻为0.1 Ω．下列说法正确的是

A.在t=1 s时，导线圈产生的感应电动势为0.1V

B.在0～2 s内，通过导线横截面的电荷量2C

C.在2～3 s内，导线圈有收缩的趋势

D.在2～3 s内，导线圈中产生的焦耳热为40J

3. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线．一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小v₀＝2m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出．则（　　）

A.金属环最终将静止在水平面上的某处

B.金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动

C.金属环受安培力方向始终和受到方向相反

D.金属环中产生的电能最多为0.03J

4. 难度：中等

如图所示，面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L₁、L₂、L₃均正常发光．已知L₁、L₂、L₃的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则（   ）

 

A.理想变压器原副线圈的匝数比为1：2

B.图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零

C.若灯L₁烧断，灯泡L₃将变暗

D.线框转动的角速度为

5. 难度：困难

质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v₁′和v₂′，下面哪些是可能正确的（　　）

A.v₁′＝1m/s，v₂′＝3m/s B.v₁′＝﹣2m/s，v₂′＝3m/s

C.v₁′＝v₂′＝m/s D.v₁′＝3 m/s，v₂′＝0.5m/s

6. 难度：中等

一个质点在水平方向上做简谐运动的位移随时间变化的关系是x=5sin5πt cm，则下列判断正确的是

A. 该简谐运动的周期是0.2s    B. 头1s内质点运动的路程是100cm

C. 0.4s到0.5s内质点的速度在逐渐减小    D. t=0.6s时刻质点的动能为0

7. 难度：中等

图甲为某一简谐波在t＝0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x＝2m处的质点B的振动图象，质点C的平衡位置位于x＝4m处。则下列说法正确的是(　　)

A.该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v＝4m/s

B.在t＝2s时刻，质点C恰好经过平衡位置向y轴负方向运动

C.要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m

D.若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率一定为0.5Hz

二、多选题

8. 难度：困难

图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时向y轴正方向运动，则(　　)

A.该波的频率可能是125Hz

B.该波的波速可能是10m/s

C.t＝0时x＝1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向

D.从t＝0时起，平衡位置在0.9m处的质点再经过周期时的位移为-2.5cm

9. 难度：中等

如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的。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(　　)

A.两小球到达轨道最低点的速度v_M＝v_N

B.两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点的时间大于小球第一次到达N点的时间

D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端

三、单选题

10. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈接的正弦交流电源，副线圈电路中为定值电阻，是滑动变阻器，所有电表均为理想电表，其中电压表的示数为。下列说法正确的是

A. 变压器原、副线圈的匝数比为

B. 副线圈中电流的频率为

C. 滑片向下滑动过程中，示数不变，示数变大

D. 滑片向上滑动过程中，消耗功率减小，变压器输入功率增大

四、多选题

11. 难度：中等

（6分）如下图所示，在光滑的水平面上有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点静止下滑，则（ ）

A. m恰能达到小车上的B点

B. m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动

C. m从A到B的过程中小车一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零

D. M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒E.m从A到C的过程中，M运动的位移为

五、实验题

12. 难度：简单

图为“研究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将图中所缺的导线补接完整。

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有：（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）

①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______。

②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针______。

13. 难度：中等

某同学用如图所示的（a）图装置来探究碰撞中的守恒量，（b）图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹。

（1）由图（b）可测出某球平抛的水平射程为____________cm。

（2）有关该实验的一些说法，不正确的有（____）

A．入射球和被碰球必须要弹性好，且两球须质量相等，大小相同

B．入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放   

C．小球碰撞前后的速度不易测量，所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决

D．实验中必须确保斜槽光滑，并调节斜槽末端水平

（3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_________。

A．小球1和小球2的质量m₁、m₂         B．B点离地面的高度h

C．A、B两点间的高度差△h              D．小球1和小球2的半径r

（4）当所测物理量满足表达式_______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

六、解答题

14. 难度：困难

如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着电阻为R的矩形线圈，匝数为n，线圈水平边长为L，处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内。重力加速度为g。

（1）当线圈中的电流为I时，在t时间内通过线圈横截面的电荷量q；

（2）当线圈中通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。请用n、m、L、I计算出磁感应强度B的表达式；

（3）剪断细线，矩形线圈由静止下落，经一段时间，线圈的上边离开磁感应强度为B₁的匀强磁场前瞬间的速度为v。不计空气阻力，求线圈离开磁场前瞬间，感应电流的电功率P。

15. 难度：困难

如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R＝4Ω的定值电阻，两导轨在同一平面内。质量为m＝0.1kg，长为L＝0.1m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r＝1Ω，整个装置处于垂直于导轨面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示，(g＝10m/s²)。求：

（1）导轨平面与水平面间夹角θ；

（2）磁场的磁感应强度B；

（3）若靠近电阻处到底端距离为20m，ab棒在下滑至底端前速度已达10m/s，求ab棒下滑的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热。

16. 难度：困难

如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B₀，OF 为上、下磁场的水平分界线，质量为m、带电荷量为＋q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域，经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域，Q与O点的距离为3a，不考虑粒子重力。

（1）求粒子射入时的速度大小；

（2）要使粒子不从AC边界飞出，求下方磁场区域的磁感应强度B₁应满足的条件；

（3）若下方区域的磁感应强度B=3B₀，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC间距离的可能值。

17. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上．现有滑块A以初速V₀从右端滑上B，并以1/2 V₀滑离B，确好能到达C的最高点．A、B、C的质量均为m，试求：

（1）木板B上表面的动摩擦因素μ；

（2）1/4圆弧槽C的半径R；

（3）当A滑离C时，C的速度．