2019-2020学年江苏省南通市通州区海安县高二上学期期末考试物理试题(解析版)

2019-2020学年（上）高二期末学业质量监测物理试题（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.传感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（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】A．应变片是能够把物体形变这个力学量转换成电压这个电学量，故A正确；B．干簧管是一种磁控制的开关，是一种能够感知磁场的传感器，故B错误；C．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故C错误；D．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故D错误。

故选A。

2.如图甲所示，一水平弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，O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. 1t时刻振子位于O点B. 3t时刻振子的速度为零C. 2t时刻振子的运动方向与4t时刻振子的运动方向相反D. 从1t时刻到3t时刻，振子运动的加速度逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A．由图乙知在1t时刻振子位于正向位移最大处即B点，故A错误；B．3t时刻振子位于平衡位置，所以此时速度最大，故B错误；C．由题意可知，2t时刻振子处于从B向O运动过程中，4t时刻振子处于从O到A的运动过程中，所以两时刻运动方向相同，故C错误；D．从1t时刻到3t时刻，振子从最大位移B处向平衡位置O处运动，所以加速度越来越小，速度越来越大，故D正确。

故选D。

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【答案】C【解析】【详解】运动员完成空中动作落地时，通常要下蹲后再站起，是为了延长运动员与地面间的作用时间，从而减小运动员的动量变化率，最终使运动员受地面的作用力减小，故ABD错误，C正确；故选C。

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. 导体棒中电流方向从a流向bB. 导体棒中的电流大小为kx BLC. 若只将棒中电流减小一点，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【答案】B【解析】【详解】A．导体棒处于静止状态，受力平衡；由于弹簧压缩，弹力水平向右，则安培力方向水平向左，由左手定则可得，导体棒中的电流方向从b流向a，故A错误；B．由于弹簧压缩量为x，根据胡克定律和平衡条件可得kx BIL=解得kxI=BL故B正确；C．若只将棒中电流减小一点，安培力将减小，所以棒将向右运动，弹簧压缩量减小，故C 错误；D．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，则水平向左方向安培力也逆时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得，弹力变小，导致x变小，故D错误。

故选B。

5.如图所示电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻忽略不计，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【答案】D【解析】【详解】AB．闭合S，由于自感线圈中的电流增大，所以自感线圈中产生自感电动势阻碍电流的增大，所以闭合S，b灯慢慢变亮，由于b灯中的电流慢慢增大，所以a灯亮度慢慢增大，故AB错误；CD．闭合S当电流稳定时，b灯中的电流比c灯中的电流更大，断开S，自感线圈中产生自感电动势，自感线圈相当于电源，与灯b、c和R组成回路，所以断开S，c灯先变得更亮，然后逐渐熄灭，故C错误，D正确。

故选D。

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【答案】C【解析】【详解】AB．当螺线管中通过的电流逐渐变大时，电流产生的磁场逐渐变强，故穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可得，从左向右看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故AB错误；C．当螺线管中通过的电流逐渐变大时，电流产生的磁场逐渐变强，故穿过圆环的磁通量变大，为阻碍磁通量变大，圆环有扩张的趋势，故C正确；D．由于圆环的圆心、轴线与螺线管的中心、轴线分别重合，所以圆环各处所受安培力大小相等，方向相反，所以悬挂圆环的细线拉力不变，故D错误。

故选C。

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m，电荷量为+q，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在加速器中被加速.设q和相对论效应。

则（）A. 增大加速电压U ，粒子获得的最大动能k E 增加B. 增大加速电压U ，粒子达到最大动能k E 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k E 不变 【答案】B 【解析】【详解】A ．当粒子达最大半径时，粒子将不能再加速；故根据2v qvB m R=得 qBRv m=则最大动能2222km122q B R E mv m==最大动能与U 无关，故A 错误； B ．由动能定理得212mv nUq = 2v qvB m R=联立得222B R qn mU=两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，则时间为粒子在磁场中运动的时间，磁场中运动的周期2π=mT qB，则 2π22n BR t T U==所以增大加速电压U ，粒子达到最大动能E k 所用时间将减少，故B 正确；C ．增大磁感应强度B ，要使该粒子仍能正常加速，即粒子做圆周运动的周期与交流电周期相等，由公式2π=mT qB可知，粒子做圆周运动的周期减小，故C 错误； D ．增大磁感应强度B ，粒子获得的最大动能2222km 122q B R E mv m==将变大，故D 错误。

故选B 。

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l 的轻绳上端固定在O 点，下端系一小球（小球可视为质.点）在O 点正下方距O 点2l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θ（θ很小），然后由静止释放小球，小球运动的最低点为B ，点C （图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置.A 、B 、P 、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2πlgD. 小球摆动的周期为π2l l g g ⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭【答案】AD 【解析】【详解】AB ．小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，两侧最高点动能均为零，故重力势能也相等，故最大高度相同，即点C 与点A 等高，故A 正确，B 错误； CD ．小球B →A →B 的时间为111π2lt T g== 小球B →C →B 的时间为221122ππ222l l t T g g==⨯= 故小球摆动的周期为12π2l l T t t g g ⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭故C 错误，D 正确。

故选AD 。

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311sin100π(V)u t =，当开关S 闭合时，电热丝的电功率为P 0。

则( )A. 开关闭合，电路中电流的频率为100HzB. 开关闭合，交流电压表的读数为220VC. 开关断开，电热丝的电功率为0.5P 0D. 开关断开，电热丝的电功率为0.25P o 【答案】BC【解析】【详解】A ．由公式2πf ω=100πHz 50Hz 2π2πf ω=== 故A 错误；B ．电压表读数为有效值，开关接通时，电压表测量原线圈电压，所以电压表的示数为V 220V 2= 故B 正确；CD ．温控器是二极管，具有正向通电性，所以开关断开后，只有一半周期的电流通过电路，根据电流的热效应得2222002T U T R R⋅+= 解得V 156V 2U == 则202P U P R ==故C 正确，D 错误。

故选BC 。

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，OA 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ω绕圆心O 顺时针转动，在其转过π3角度的过程( )A. 流过电阻R 的电流方向为Q O →B. AO 两点间电势差为2B L ωC. 流过OA 的电荷量为2π6BL RD. 要维持OA 以角速度ω匀速转动，外力的功率应为2244ωB LR【答案】ACD 【解析】【详解】A ．由右手定则可知，回路中产生顺时针方向的电流，所以流过电阻R 的电流方向为Q O →，故A 正确； B ．OA 产生的感应电动势为212E BLv BL ω==杆OA 及导轨电阻均不计，所以AO 两点间电势差为212BL ω，故B 错误；C ．在其转过π3角度的过程，面积变化为2260ππ3606L S L ︒︒∆=⨯= 所以2π6B S B L q R R R∆Φ∆===故C 正确； D ．流过OA 的电流22E BL I R Rω==由功能关系可知，要维持OA 以角速度ω匀速转动，外力的功率应为2244B L P EI Rω==故D 正确。

故选ACD 。

11.一带电粒子先后以不同的速度经过磁场中的某点，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v 的关系。

M 、N 各代表一组F 、v 的数据，已知N 点对应的速度v N 的方向与磁场方向垂直。

其中可能正确的有（ ）A. B.C. D.【答案】BD 【解析】【详解】已知N 点对应的速度v N 的方向与磁场方向垂直，所以N N N F qv B qBv ==粒子在M 点的洛伦兹力为sin sin M M M F qv B qB v θθ==⋅在F v -图像中，M 的斜率为sin qB θ，N 的斜率为qB ，当M 点对应的速度v M 的方向也与磁场方向垂直时，两斜率相等，如果M 点对应的速度v M 的方向与磁场方向不垂直时，M 的斜率小于N 的斜率，故BD 正确。