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1、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，
2、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. 时刻振子位于O点B. 时刻振子的速度为零C. 时刻振子的运动方向与时刻振子的运动方向相反D. 从时刻到时刻，振子运动的加速度逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A由图乙知在时刻振子位于正向位移最大处即B点，故A错误；B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，时刻振子处于从B向O运动过程中，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从时刻到时刻，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
3、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
4、、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C. 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解得故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
5、，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
6、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
7、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C7.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，在加速器中被加速.设粒子初速度为零，高频交流电
8、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. 增大加速电压U，粒子达到最大动能所用时间将减少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【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；故根据得则最大动能最大动能与U无关，故A错误；B由动能定理得联立得两盒间的狭缝很小，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，则所以增大加速电压U，粒子达到最大动能Ek所用时间将减少，故B正确；C增大磁感应强度B
9、，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，
10、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【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BAB的时间为小球BCB的时间为故小球摆动的周期为故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，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100HzB. 开关闭合
11、，交流电压表的读数为220VC. 开关断开，电热丝的电功率为0.5P0D. 开关断开，电热丝的电功率为0.25Po【答案】BC【解析】【详解】A由公式故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解得则故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
12、。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( )A. 流过电阻R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【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，故A正确；BOA产生的感应电动势为杆OA及导轨电阻均不计，所以AO两点间电势差为，故B错误；C在其转过角度的过程，面积变化为所以故C正确；D流过OA的电流由功能关系可知，要维持OA以角速度匀速转动，外力的功率应为故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
13、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vN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vN的方向与磁场方向垂直，所以粒子在M点的洛伦兹力为在图像中，M的斜率为，N的斜率为，当M点对应的速度vM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vM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。故选BD。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.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、光电门
14、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=_：两滑块碰撞后的总动量p2=_（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_。【答案】 (1). 4.50mm (2). (3). (4). 存在空气阻力【解析】【详解】(1)1由图乙所示游标卡尺可知，其示数为：4mm+100.05mm=4.50mm；(2)2碰前滑块1的速度为所以滑块1碰前的动量3碰后滑块1、2的速度为两滑块碰撞后的总动量；(3)4p1与p2的大小有差异，其原因是滑块运动过程中有空气阻力存在。13.小明准备测绘标有“5V、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
