1、江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 1 / 11 江苏省南通市通州区、 海安县 2019-2020 学年高二物理上学期期末 考试试题 （考试时间 90 分钟，满分 100 分） 、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 传鸟器已广泛应用于日常生活.下列传感器能够将力学量转换为电学量的是 2. 如图甲所示，一水平弹簧振子在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，取水平 向右为正方向，其振动图象如图乙所示.由振动图象可知 A. 时刻振子位于点 B.时刻振子的速度为零 C. 时刻振子的运动方向与 t t4 4时刻振子的运动方向相反 D.从时
2、刻到时刻，振子运动的加速度逐渐减小 3. “跳马”是集技术、力量、勇气于一体的高难度竞技体操 项目.运动员完成空中动作落 地时， 通常要下蹲后再站起. 这样做是为了 A. 增大运动员的动量变化量 B. 减小运动员的动量变化量 C. 减小运动员的动量变化率 D. 增大地面对运动员的冲量 4. 如图所示，长为 L 的通电直导体棒垂直放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为 k 的水平 轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，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，棒处于静止状态，弹簧 被压缩 x则 A.导体棒中的电流方向从 Q 流向 b B.导体棒中的电流大小为 C.若只将棒
3、中电流减小一点，x 变大 D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x 变大 5. 如图所示电路中，a a、b b、c 是三个完全相同的灯泡，L 是自感系数 很大的 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 2 / 11 线圈，其直流电阻忽略不计，R R为定值电阻，设灯丝不会 烧断.下列判断正确的是 A.闭合 S, a 灯亮度保持不变 B.闭合 S, b 灯立即变亮，然后逐渐变暗 C.断开 S, c 灯立即熄灭 D. 断开 S, c 灯先变得更亮，然后逐渐熄灭 6. 如图所示，用绝缘细线悬挂一闭合金属圆环，环套在一通电螺线管外，圆环的圆心、轴 线与螺线管的中心、轴线分别重合.现增大通电螺线管
4、中的 电流（方向不变），下列说法正确的是 A.穿过圆环的磁通量为零，环中不会产生感应电流 B.从左向右看，圆环中的感应电流沿逆时针方向 C.圆环有扩张的趋势 D.悬挂圆环的细线拉力增大 7. 回旋加速器的广泛应用有力推动了现代科学技术的发展.其工作原理图如 图所示.置于真空中的 D 形金属盒半径为 R,两盒间的狭缝很小，带电 粒子穿过狭缝的时间可忽略不计， 磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面 垂直，A 处粒子源产生的粒子，质量为加，电荷量为，在加速器中被加速. 设粒子初速度为零，高频交流电压为 U, 加速过程中不考虑重力作用和 相对论效应.则 A.增大加速电压 U, 粒子获得的最大动能增加 B
5、. 增大加速电压 U,粒子达到最大动能 EK所用时间将减少 C. 增大磁感应强度 B,要使该粒子仍能正常加速，必须增大交流电的周期 D.增大磁感应强度 B, 并使粒子能正常加速，粒子获得的最大动能不变 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分.每小题有多个选 项 符合题意.全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的 得 0 分. 8. 如图，长为 的轻绳上端固定在 O O 点，下端系一小球（小球可视为质. 点）.在 O 点正下方距 O 点处的 P 点固定一小钉子.现将小球拉至 A 点，使细线与竖直方向间夹角为（ 很小），然后由静止释放小球.小 球运 动的
6、最低点为 B，点 C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位 置.A A、B B、 P P、O O在同一竖直平面内，重力加速度为 g,不计空气阻力.下 列说法正确的有 A.点 C 与点 A 等高 B.点 C 在点 A 上方 C.小球摆动的周期为 D.小球摆动的周期为 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 3 / 11 9. 寒冷的冬季，人们常用电热毯取暖.某电热毯的电路原理图如图所示，温控器为理想二 极管（具有单向导电性），电源电压.当开关 S 闭合时，电热丝的电功率为 P0.则 A.开关闭合，电路中电流的频率为 100Hz B。.开关闭合，交流电压表的读数为 220V C.开关断开，电
7、热丝的电功率为 0.5R D.开关断开，电热丝的电功率为 0.25Po 10. 如图，PQ 为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为 O,半径为 L.空间存在 垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B. OQ 间连有 定值电阻 R,金属杆 OA 的 A 端位于 PQ 上，OAOA与导轨接触良好， 杆 OA 及导轨电阻均不计.现使 OA 杆以恒定的角速度绕圆心 O 顺时针转动，在其转过角度的过程中 A.流过电阻 2?的电流方向为 B.AO 两点间电势差为 C.流过 OA 的电荷量为 D.要维持 OA 以角速度匀速转动，外力的功率应为. 11.一带电粒子先后以不同的速度经过磁场中的某
8、点.下列图像记录的是粒子受洛伦兹力的 大小 F 与粒子运动速度大小 的关系.M、N 各代表一组 F、 的数据，已知 N 点对应的速 度的方向与磁场方向垂直.其中可能正确的有 三、实验题：本题共 2 小题，共计 18 分请将答案填写在答题卡相应的位置. 12. （8 分）学习了 “探究碰撞中的不变量”的实验后，某实验小组选用图甲所示的水平 气 垫导轨、 光电门等测量装置研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况.主要实验 步 骤如下： 调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作； 在滑块 1 上装上挡光片，在滑块 2 的碰撞端面粘上橡皮泥，用游标卡尺测量挡光片 宽度 L 用天平测出滑块 1 和滑
9、块 2 的质量 m1=0.32kg、m2 =0.18kg； 将滑块 1 和滑块 2 放在气垫导轨上，滑块 2 处于静止状态，让滑块 1 以一定的初速 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 4 / 11 度 与滑块 2 碰撞，撞后两者粘在一起，记下碰前挡光片的遮光时间 t1=0.015s 和碰后 挡光 片的遮光时间 t2=0.024S. （1）游标卡尺测量的挡光片宽度 L 如图乙所示，则 L= mm （2） 滑块1碰前的动量P1= = kgm/s： 两滑块碰撞后的总动量P2= kgm/s （计算结果保留两位有效数字）. （3）P1与 P2的大小有差异，其原因是 . 13. （10 分）小明
10、准备测绘标有“5 V 0.5A”小灯泡的伏安特性曲线，所用实验器材如下： A.电源 E(（6V,内阻不计） B.电压表 V （(5V,内阻约） C.电流表 A (（0.6A,内阻约 0.3） D.滑动变阻器 R （）) E.开关及导线若干 （1）.如图甲是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线完 成图甲电路的连线. （2）开关 S 闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填或）. （3）实验中测出 8 组对应的数据，并在图乙坐标中描出相应的点，请在图乙中做出小 灯泡的伏安特性曲线； （4）根据实验曲线可知，小灯泡的电阻随通过灯泡电流的增大而 填“增增 江苏南通通州、海
11、安高二物理上册期末考试试卷 5 / 11 大大”、 “不变”或“减小”）;若将该灯泡与阻值为 200 的定值电阻串联后直接接 在电源 E 上，灯泡的电功率约为 W. 四、计算题：本题共 4 小题，共计 45 分.解答时请写出必要的文字说明、方程 式和重要演 算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案 中必须明确写出数值和 单位. 14. (10 分)如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈 abcd 匝数 N=100 匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应 强度.输电时先用升压变压器将电压升高， 到达用户区再用降压变压器将电压 降下来后供用户使用，输电导
12、线的总电阻为，变压器都是理想变压器，降压变 压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“”的电动机恰 能正常工作.发电机线圈电阻 r 不可忽略.求： (1) 交流发电机产生电动势的最大值； (2) 输电线路上损耗的电功率； (3) 若升压变压器原、副线圈匝数比为，升压变压器原线圈两端的电压 15.(10 分)如图，某人用手抓住一个箱子静止在足够长的光滑水平面上，已知人的质量为 4m，箱子质量为 m.某时刻人以相对地面 v0的速度向右推出箱子，箱子与右侧墙壁碰 撞 后以的速度弹回， 当人接到箱子后再以相对地面 v0的速度向右推出箱子， 如此反复. 求： (1) 第一次推出箱子后人的速度大小； (2)
13、 若每次箱子与右侧墙壁碰撞过程所用时间为 t,箱子所受墙壁的平均冲力的大小 F; (3) 试通过计算推断人第二次推出箱子后， 能否再次接到与墙壁碰撞弹回的箱 子. 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 6 / 11 16. (12 分)如图所示，平行长直光滑金属导轨水平放置，间距为 L,导轨右端接有阻值为 R 的电阻，质量为 m、电阻也为 R 的导体棒 MN 垂直放在导轨上且接触良好.导轨间边 长为 L 的正方形 abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按，的规律随 时间变化，从 t=0t=0 时刻开始，MN 在水平向右的恒力 F 作用下由静止开 始运动，t t0 0时刻 M
14、NMN 刚好进入磁场左边界，此时撤去拉力F,F,之后abedabed内的磁场保持与 t0时刻的磁场相同，导 体棒经过磁场历时，到达磁场右边界速度恰好为零.导轨的电 阻不计.求： (1) t0时刻前电阻 R 中的电流大小 I 和方向； (2) 导体棒在磁场中运动时产生电动势的平均值； (3) 导体棒运动全过程中电阻 R 上产生的焦耳热 Q. 17. (13 分)如图甲所示， 两平行边界线 MN 与 PQ 之间存在一方向垂直纸面向里的匀强 磁场， 磁感应强度 B=0.5T；磁场左边界 MN 上有一个粒子源 A, 能够在磁场中沿纸面向任意方 向 射 出 比 荷 为的 带 正 电 的 粒 子 , 粒
15、子 速 度 大 小 均 为 s. 已知沿方向射出的粒子恰不会从磁场右边界 PQ 飞出，不计粒子重 力.求： (1) 磁场宽度 d; (2) 磁场中有粒子经过的区域的面积 S； (3) 若磁感应强度随时间按图乙所示规律变化(以垂直纸面向里为正方向)，粒子在磁 感应强度为的磁场中做匀速圆周运动的周期为T T (T 未知)，要使 t=0 时刻从 M 点沿 AN 方向 射入磁场的粒子能从右边界上与 QP 成 角斜向上飞出磁场，求磁感应强度应满足的条 件. 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 7 / 11 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 8 / 11 20192019- -20202
16、020 学年（上）高二期末学业质量监测学年（上）高二期末学业质量监测 物理参考答案与评分标准物理参考答案与评分标准 一、 单项选择题：本题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分每小题只有一个选项符合题意 1A 2D 3C 4B 5D 6C 7B 二、 多项选择题： 本题共 4 小题， 每小题 4 分， 共计 16 分 每小题有多个选项符合题意 全 部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 8AD 9BC 10ACD 11BD 三、 实验题：本题共 2 小题，共计 18 分请将答案填写在答题卡相应的位置 12 （共 8 分） （1）4.50mm（2 分） （2）p
17、10.096 kg m/s（2 分） p20.094kg m/s（2 分） 存在空气阻力（2 分） 13 （共 10 分） （1）如答图甲所示（2 分） （2）A（2 分） （3）如答图乙所示（2 分） （4）增大（2 分） （5）0.43（0.380.48） （2 分） 四、 计算题：本题共 4 小题，共计 45 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位 14 （10 分）解析： （1）由EmNBS （2 分） 得EmV （1 分） （2）设降压变压器原、副线圈的电流分别为I3、I4，电动机恰能正常工作，
18、有I4P用 U4 40A （1 分） 由 I3 I4 n4 n3 得 I 34A （1 分） 第 13 题答图甲 V A + 电源 - - A B S 第 13 题答图乙 U/V I/A 5. 0 0 2. 5 0.1 0.3 0.2 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 9 / 11 所以输电线路上损耗的电功率 （2 分） （3）由 U3 U4 n3 n4 得 U 32200V （1 分） 升压变压器副线圈两端电压 U2U3+I3R2240V （1 分） 又 U1 U2 n1 n2 可得 U1280V （1 分） 15 （10 分）解析：取水平向左为正方向 （1）由动量守恒定律，有 （
19、2 分） 可得 （2 分） （2）对箱子，由动量定理，有 （2 分） 可得 （1 分） （3）研究人第一次接到箱子并第二次推出箱子的过程，人和箱子组成的系统动量 守恒，则 （1 分） 解得 （1 分） 因为，所以人能再次接到与墙壁碰撞弹回的箱子 （1 分） 16 （12 分）解析： （1）根据法拉第电磁感应定律，有 （2 分） 电阻R中的电流大小 （1 分） 方向由下向上 （1 分） （2）根据法拉第电磁感应定律，有 （1 分） 其中B0=kt0 （1 分） 解得 （1 分） 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 10 / 11 （3）0t1时间内电阻R上产生的焦耳热 （1 分） 又 0
20、t1时间内导体棒运动的加速度 （1 分） 导体棒运动的位移 （1 分） 设导体棒在磁场中运动的过程中R上产生的焦耳热为Q2，则 （1 分） 全过程中电阻R上产生的焦耳热Q= Q1+ Q2 解得 （1 分） 17 （13 分）解析： （1）由 （1 分） 得 R 0.4m （1 分） 所以磁场宽度为 d2R0.8m （2 分） （2）磁场中有粒子经过的区域如答图甲中阴影所示 （2 分） 其面积为 （1 分） 解得 （1 分） （3）由题意可知粒子在磁场中的运动情形如答图乙所示 M A d B N P Q C 甲 乙 丙 M A d B N P Q v 丁 M A d B N P Q v 江苏南通通州、海安高二物理上册期末考试试卷 11 / 11 设粒子在磁感应强度为B0的磁场中做圆周运动的半径为r，则 （1 分） 若射出时的情形如答图丙所示，则 （n0、1、2、3） （1 分） 解得（n0、1、2、3） （1 分） 若射出时的情形如答图丁所示，则 （n0、1、2、3） （1 分） 解得（n0、1、2、3） （1 分）
