山东省威海市文登区2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷

如图所示，轮船的外侧悬挂了很多旧轮胎，这样做的目的是（　 ）

A.缩短碰撞的作用时间，从而减轻对轮船的破坏

B.减小碰撞中轮船受到的冲量，从而减轻对轮船的破坏

C.减小碰撞中轮船的动量变化量，从而减轻对轮船的破坏

D.减小碰撞中轮船受到的冲击力，从而减轻对轮船的破坏

难度: 中等查看答案及解析

对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（　 ）

A.磁感应强度与磁场力F成正比，与检验电流元IL成反比

B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向

C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I无关

D.磁感线越密，磁感应强度越大

难度: 中等查看答案及解析

一匝数n=10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式，下列说法正确的是（　 ）

A.该交流电的频率是50Hz

B.电动势的有效值是220V

C.当时，电动势的瞬时值为0

D.穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s

难度: 中等查看答案及解析

电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律，运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。工作原理如图所示，将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中，测出管壁上MN两点间的电势差为U，已知血管的直径为d，则血管中的血液流量Q为（　 ）

A. B. C. D.

难度: 中等查看答案及解析

在如图所示的电路中，A和B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈(自身电阻忽略不计)，E为电源，S为开关，下列说法正确的是（　 ）

A.闭合开关S，B灯立即发光

B.闭合开关S，稳定后A灯比B灯亮

C.开关S断开后，A灯的电流逐渐减小

D.开关S断开后，B灯的电流先逐渐增大，再逐渐减小

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，虚线为两磁场的边界，左侧磁场垂直纸面向里，右侧磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B。一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd，水平向右运动到图示位置时，速度大小为v，则（　 ）

A.ab边受到的安培力向左，cd边受到的安培力向右

B.ab边受到的安培力向右，cd边受到的安培力向左

C.线圈受到的安培力的大小为

D.线圈受到的安培力的大小为

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，两固定在绝缘水平面上的同心金属圆环P、Q水平放置，圆环P中通有如图所示的电流，以图示方向为电流正方向，下列说法正确的是（　 ）

A.时刻，两圆环间无作用力

B.时刻，圆环Q中感应电流为零

C.~时间内，圆环Q中感应电流始终沿逆时针方向

D.~T时间内，圆环Q有扩张的趋势

难度: 困难查看答案及解析

质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，经过时间t穿透木块，子弹穿出时的速度为v1，木块的速度为v2。已知子弹在木块中运动时受到的阻力大小为F，木块的长度为d，则下列关系式正确的是（　 ）

A. B.

C. D.

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，小明将圆柱形强力钕磁体（可导电）吸附在干电池的负极上，铜导线折成的线框上端放在干电池的正极上，下端与钕磁铁接触，组成了简易的电动机。松手后，线框开始顺时针转动（从上向下看），下列说法正确的是（　 ）

A.电动机的工作原理为电磁感应现象 B.电动机的工作原理为通电导线在磁场中受安培力的作用

C.钕磁体的上端为N极 D.钕磁体的上端为S极

难度: 中等查看答案及解析

如图，两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　 ）

A. o点处的磁感应强度为零

B. a、c两点处磁感应强度的方向相同

C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，A上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能Ep=6J，B与A右壁距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列说法正确的是（　 ）

A.碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同

B.B脱离弹簧时，A的速度为1m/s

C.B和油灰阻挡层碰撞并被粘住，该过程B受到的冲量大小为3N·s

D.整个过程B移动的距离为

难度: 困难查看答案及解析

2019年国产首套超导质子回旋加速器进入集成测试阶段，通过该设备可以将质子的能量加速到230MeV，质子被引出后射入人体，当到达病灶的瞬间，释放大量能量，实现对癌细胞的精准清除，不损伤人体正常细胞，是癌症患者的福音。回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，接在电压为U、周期为T的交流电源上，位于D2圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略，重力不计)，质子在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。已知质子的电量为q、质量为m，忽略质子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中的相对论效应，下列说法正确的是（　 ）

A.交流电源的周期

B.质子第一次进入D1盒与第一次进入D2盒的半径之比为1:2

C.质子在电场中加速的次数为

D.若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大

难度: 困难查看答案及解析

碰撞的恢复系数的定义为其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e<1，现利用下图中的装置来测量两滑块碰撞的恢复系数，从而判断出碰撞类型。在水平气垫导轨上固定两个光电门1和2，分别在光电门1的左侧和两光电门之间放置A、B两个滑块，滑块上分别固定一遮光片，光电计数器(图中未画)可以记录遮光片通过光电门的时间，实验测得两遮光片的宽度d均为1.00cm。现给A一向右的初速度，通过光电门1时，光电计数器显示的时间t1=5.00ms，A与静止的B发生碰撞后，B向右运动通过光电门2，光电计数器显示的时间，A向左弹回，再次通过光电门1时，光电计数器再次显示的时间。

请根据实验回答以下几个问题：

(1)A碰撞前的速度大小vA=_______m/s，碰撞后的速度大小=____m/s，B碰撞后的速度大小=________m/s（结果保留2位有效数字）；

(2)规定向右为正方向，求此次碰撞的恢复系数e=________（结果保留2位有效数字）。

难度: 中等查看答案及解析

为探究影响感应电流方向的因素，几位同学做了如下的实验。

(1)小李同学选用图（甲）中的器材模仿法拉第的实验进行探究

①为了保证实验现象明显，电源选用_______，电表选用________；（填写器材前的代码）

A.低压直流电源

B.低压交流电源

C.220V交流电源

D.灵敏电流计

E.0~0.6A量程的电流表

F.0~0.6V量程的电压表

②请在实物图中，用笔画线代替导线将电路补充完整_______；

③实验过程中，记录的实验现象如下表所示，观察四项实验结果，能够得出结论，产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)

A.磁场　　　　 B.电场　　　　 C.闭合导体回路包围的面积

(2)小张同学用导轨、导体棒、电表、导线组成图(乙)所示的电路，整个电路处于垂直导轨的磁场中，当导体棒在金属导轨上向右移动时，电表中有电流，得出结论，产生感应电流的条件与________的变化有关?(选填“A”“B”或“C”)

A．磁场　　　　 B．电场　　　　 C．闭合导体回路包围的面积

依据小李和小张两位同学的实验得出结论：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。

(3)小任同学根据感应电流产生的条件，想利用摇绳发电。如图(丙)所示，把条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合导体回路。两个同学迅速摇动这条电线，沿________方向站立时，发电的可能性比较大。(选填“东西”“南北”)。

难度: 中等查看答案及解析

一座小型水电站向远处的用户供电，已知它输出的电功率为5×104W，输电电压为2.5kV，输电导线的总电阻为5Ω。在用户处安装降压变压器，使用户得到的电压为220V，求：

(1)输电线上损失的功率；

(2)降压变压器的匝数比。

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，质量分别为m和2m的小球1和小球2用一根轻质弹簧连接起来，放在光滑的水平面上，初始时弹簧处于原长且两小球均处于静止状态。现给小球1向右的瞬时冲量I，则在以后的运动中（水平面足够长，弹簧始终处于弹性形变范围内），求：

(1)弹簧的弹性势能的最大值；

(2)小球2的最大速度。

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，两光滑的平行金属导轨位于同一水平面上，相距L，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒ab置于导轨上，导体棒接入电路部分的电阻。现给导体棒一水平向右的初速度v0，导轨足够长且电阻忽略不计。求：

(1)导体棒ab两端电势差的最大值Uab；

(2)电阻R上产生热量的最大值QR；

(3)导体棒ab运动位移的最大值x。

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，虚线为两磁场的边界，虚线左侧存在着半径为R的半圆形匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，圆心O为虚线上的一点，虚线右侧存在着宽度为R的匀强磁场，方向垂直纸面向外。质量为m、电荷量为q的带负电的粒子，从圆周上的A点以某一初速度沿半径方向射入半圆形磁场区域，恰好从D点射出，AO垂直OD。若将带电粒子从圆周上的C点，以相同的初速度射入磁场，已知∠AOC=53°，粒子刚好能从虚线右侧磁场区域射出，不计粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

(1)带电粒子的初速度及其从A到D的运动时间；

(2)粒子从C点入射，第一次运动到两磁场的边界时速度的方向及其离O点的距离；

(3)虚线右侧磁场的磁感应强度。

难度: 困难查看答案及解析