山东省青岛市黄岛区2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷(PDF版)

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 FN 将增大
6．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
手受的压力共计
A．150 N
B．180 N
C．210 N
D．240 N
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4．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 Rt 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
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；
B
B
B
B
B
t
ttt源自OOOO
A
B
C
D
3．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 3 kg 的超大气球以 3 m/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
0.1 s。忽略气球所受浮力及空气阻力，g=10 m/s2。则观众双
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．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，
18．（16 分） 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 3d 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， 3d)点沿 y 轴正方向射入磁场，当 入射速度为 v0 时，粒子从 a ( 3d ， 3d ) 处进入无场区射向原点 O，不计粒子重力。求：
4R
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9．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 表所列土卫五和土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项符合题目要求。
1．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．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
物理试题
2020.01
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写到相应位置，认真核对条形码 上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效；在草稿 纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。
（2）圆心角对于的弧长为 s r 4 r ······················································· （2 分） 3
粒子穿过磁场的时间 t s 4 r ································································ （1 分） v 3v
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 M
正确的是
a
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
O
b N
C．从释放到棒全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于 2mgl
4
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 Bl 2
22 (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。
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物理答案及评分标准
一、单项选择题：本大题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。
土星的卫星 距离土星距离 /km 半径 /km 发现者 发现年份
土卫五
527000
765
卡西尼 1672
土卫六
1222000
2575 惠更斯 1655
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．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 12 V 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
根据牛顿第二定律： evB m v2 ································································· （1 分） r
解得： v 3edB ····················································································（1 分） 3m
v0
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 0.5 m/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 0.27 J
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（6 分）
在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：
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．Rt 处温度降低时，电流表的示数变小，电压表 V2 的示数不变 5．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
联立解得： t 4 m ················································································· （1 分） 3eB
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；
M
（2) 导体棒从开始到达到稳定速度的过程中，导体棒上产 S
B
E
生的焦耳热。
N
高二物理试题 第 5 页（共 6 页）
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
REB g
O
（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”)。
15．（9 分）
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
解:（1）由几何关系可知，电子在磁场中的圆心角为θ＝240°····························· （1 分）
轨道半径为 r
d 2 sin 600
3 d ································································· （2 分） 3
（2）整个电路在 1min 内产生的电热。
R
17．（12 分）
Pa
M
v / m s 1
2
R O
0 .1
0.2 t / s
Qb
N
乙
甲
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
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
高二物理试题 第 2 页（共 6 页）
8．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
1——5：B、C、C、D、A；6——8：B、C、D
二、多项选择题：本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，选不全得 2 分，有选错得 0 分。
9．ABD、10．AD、11．BD、12．AD
三、非选择题。
13．（1） C （3 分）（2） A （3 分） 14．（1）见右图（2 分）
（2） 右（2 分） （3） A 、 断开开关。（每空 2 分，共 4 分） 15．（9 分）
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14．（8 分）
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”）
虚线夹角 600 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。
P
16．（9 分）
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
12 V 蓄电池
开关
线圈1
线圈 2
变压器
甲
火花塞 油气体
高二物理试题
12 V 蓄电池
线圈 1
开关 线圈2
变压器
乙
火花塞 油气体
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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
（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
11．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．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＝0.1 m/s 向左做匀速直线运动，已知 a、b 两弹性小球质量分别为 ma＝1.0 kg 和 mb＝2.0 kg。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＝4.0 s，两球的间距 s＝3.6 m，下列说法正确的是