资源简介

试卷类型：A
山东新高考质量测评联盟4月联考试题
高二物理 2021.4
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考号、座号填涂在相应位置．
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毫米黑色签字笔绘图时，可用2B铅笔作答，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、试題卷上答题无效．保持卡面清洁，不折叠、不破损．
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．物理学发展史中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．有关物理学史正确的是（ ）
A．英国物理学家法拉第发现了电流的磁效应
B．丹麦物理学家奥斯特通过平行导线间相互作用的实验，证明通电导线间就像磁极和磁极之间一样会发生相互作用
C．法拉第对理论和实验资料进行严格分析后，得出法拉第电磁感应定律
D．1834年，俄国物理学家楞次在分析了许多实验事实后，通过归纳推理得出了楞次定律
2．关于电磁感应现象，下列叙述正确的是（ ）
A．真空冶炼炉利用涡流来冶炼合金钢，优点是可以冶炼高质量的合金
B．手机无线充电原理是利用了电磁感应中的自感现象
C．交流感应电动机是利用电磁阻尼的原理工作的
D．磁电式仪表在运输过程中，用导线将正负两个接线柱相连，在震动颠簸中，线圈中产生感应电流，使指针偏角变大
3．false两个闭合正方形线圈用相同的导线制成，分别为10匝和30匝，边长false，图示区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化的规律为false，不考虑线圈之间的相互影响，则下列说法正确的是（ ）
A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．false线圈中感应电动势大小之比为false
C．false线圈中感应电流大小之比为false D．false线圈中的电功率之比为false
4．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，false是两个完全相同的灯泡，滑动变阻器电阻false的最大阻值是false阻值的两倍，则（ ）
A．若将false的阻值调到与false的阻值相等，闭合开关S后，false同时达到最亮
B．若将false的阻值调到与false的阻值相等，闭合开关S后，false均缓慢亮起来
C．若将false的阻值调到最大，闭合开关S，电路稳定后，断开开关false缓慢熄灭，false闪亮一下后再缓慢熄灭
D．若将false的阻值调到最大，闭合开关S，电路稳定后，断开开关false缓慢熄灭，false立即熄灭
5．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，有一边长为L的正方形导线框，以false为轴从图示位置逆时针匀速转动，角速度为false．false轴距false为false，距false为false，下列说法正确的是（ ）
A．感应电动势的最大值为false B．感应电动势的最大值为false
C．从图示位置开始转过false的过程中，磁通量的变化量为false
D．从图示位置开始转过false的过程中，磁通量的变化量为false
6．如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中．现对管施加一水平向右的恒力F，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，在这个过程中小球所带电量不变，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受洛伦兹力方向始终竖直向上 B．小球运动的轨迹为抛物线
C．洛伦兹力对小球做正功 D．小球的机械能增加
7．如图所示，在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一质量为m、电荷量为false的绝缘小球由长度为false的绝缘细绳与悬点相连，将小球拉离平衡位置一个小角度false后由静止释放，不计空气阻力，且整个过程中洛伦兹力小于重力沿绳方向的分力，下列说法正确的是（ ）
A．小球摆动的周期满足false B．小球摆动的周期满足false
C．小球摆动的周期满足false D．小球从右向左运动的时间比从左向右运动的时间短
8．粒子加速器是利用电场来推动带电粒子使其获得能量的装置，是高能物理中重要的角色．1931年美国物理学家恩奈斯特·劳伦斯发明了回旋加速器，被加速的粒子在一圆形结构里运动，其运动轨迹由磁场控制，通过交变电场给带电粒子加速．图甲是回旋加速器的示意图，粒子出口处如图所示．图乙是回旋加速器所用的交变电压随时间的变化规律．某物理学习小组在学习了回旋加速器原理之后，想利用同一回旋加速器分别加速两种带正电的粒子，所带电荷量分别为false，质量分别为false．保持交变电压随时间变化的规律不变，需要调整所加磁场的磁感应强度的大小，则（ ）
A．所加磁场的磁感应强度大小之比为false B．粒子获得的最大动能之比为false
C．粒子的加速次数之比为false D．粒子在回旋加速器中的运动时间之比为false
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，有多项符合题意要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9．科学家们经常利用电偏转和磁偏转将带电粒子束分开，若一束粒子中含有质子和false粒子（false粒子由两个质子和两个中子组成），用下列哪些方法能够把两种粒子分开（ ）
A．粒子束以相同的动能垂直于磁场方向进入同一匀强磁场
B．粒子束以相同的动能垂直于电场方向进入同一匀强电场
C．粒子束由静止经同一加速电场加速后，再垂直于磁场方向进入同一匀强磁场
D．粒子束由静止经同一加速电场加速后，再垂直于电场方向进入同一匀强电场
10．将两根电阻均为R的导体棒false置于倾角为false的足够长粗糙导轨上，false棒质量为false棒质量为false，两导体棒都恰好静止在导轨上（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），导轨与两导体棒的动摩擦因数均为false，空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于斜面向上．某时刻给false棒沿导轨向下的初速度false，导轨电阻不计，下列分析正确的是（ ）
A．在相等的时间内，安培力对两导体棒的冲量相同
B．经过足够长的时间，两导体棒的距离均匀增大
C．经过足够长的时间，两导体棒的距离保持不变
D．经过足够长的时间，回路中产生的焦耳热为false
11．在平面直角坐标系false区域内有沿y轴正方向的匀强电场false区域内有沿y轴负方向的匀强电场false区域内有一匀速转动圆筒，其转轴垂直于平面直角坐标系，经过点false，半径为L，圆筒内存在着垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．筒壁上有两孔false，在同一直径上，初始位置如图所示．质量为m、电荷量为e的电子，从y轴上的A点false以速度false沿x轴正方向射入电场，从false处沿x轴正方向经孔M进入磁场区域，电子打在筒壁上时的速度与x轴正方向成false角．若电子打到壁上就被吸收，不考虑电子间的相互作用力和重力，则下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场场强false
B．电子从进入电场到打到筒壁上所需要的时间false
C．电子打到筒壁上的位置坐标为false
D．要使电子从孔N射出，圆筒转动的角速度可能为false
12．如图所示，在平面直角坐标系的第一和第四象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于平面的匀强磁场．有一位于false平面内的硬质导体框false，形状和大小如图所示，图中虚线小方格边长为false．导体框在外力作用下以恒定速率v沿x轴正方向运动（不发生转动）．从图示位置开始计时，到false边刚好进入磁场．在此过程中，导体框内产生的感应电流的大小为false边所受安培力的大小为false，二者与时间t的关系图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．（6分）某化工厂用体积巨大的绝缘容器盛放电解质溶液，容器竖直放置，为了方便溶液缓慢流出，设计了如图（剖面图）所示的装置，将容器置于垂直于剖面向里的强磁场中（图中未画出），容器中间用绝缘挡板分开，在容器底部内侧装有铂电极D，上方有铂电极false漂浮在液面上，当液面下降时，铂电极false会随液面下降，始终与液面良好接触．容器左侧盛放false溶液，右侧盛放false溶液．
（1）某次生产活动中需要使false溶液从P管口流出，开关S应接________（填“a”或“b”），false在同一水平面上，此时M点的电势_________（填“高于”“低于”或“等于”）N点的电势．
（2）若想加快电解质溶液流出的速度，可采取的措施为________（写出一项即可）．
14．（10分）瞳孔括约肌是受副交感神经支配的，它的收缩使瞳孔变小，瞳孔开大肌则受交感神经支配，其收缩使瞳孔放大．当人进入较黑暗环境时，交感神经兴奋，瞳孔开大肌收缩，副交感神经受抑制，瞳孔放大，这样才能使进入眼球的光线增多，可以渐渐看清物体．但是这个过程并不能瞬间出现，当人眼没有完成上述过程时，人们会感觉到环境特別黑暗．某酒店为了防止房客外出关灯后环境突然变暗导致跌倒，设计了一种“延时断路”装置，当开关K闭合时，衔铁M被吸引，电灯的工作电路接通，灯泡发光；当开关K断开时，灯泡还能持续亮一会儿，方便房客借助灯光走出房间．
（1）请利用所提供器材将电路图补充完整．
（2）当开关K断开时，线圈_______（填“false”或“false”）能起到延时作用．
（3）当开关K断开时，false的N极处于线圈的________（填“上”或“下”）端．
（4）某房客在进入房间后，闭合开关K，灯泡不发光，经检查发现，灯泡、所有电阻、电源、衔铁及导线均完好，则可以断定是________（填“false”或“false”）发生断路；如果发现断开开关后，灯泡立即熄灭，则可以断定是________填“false”或“false”）发生断路．
15．（8分）如图所示，质量为false、长度为false的直导线用两绝缘细线悬挂于false，并处于匀强磁场中．导线中通以false的电流，方向如图所示，悬线与竖直方向夹角为false，导线保持静止．（false
（1）若匀强磁场方向竖直向上，则磁感应强度的大小为多少？
（2）若导线中的电流大小不变，方向相反，要使导线依然静止在此位置，求所加匀强磁场的最小值及方向．
16．（10分）如图甲所示，电阻false与不计电阻的导线组成闭合回路，回路所在平面内存在一边长为a的正方形磁场区域，垂直于平面向里为正方向，磁感应强度按照图乙所示规律周期性变化，最大值为false，周期为T．试求：
（1）一个周期内，电阻false产生的焦耳热．
（2）在false至false时间内通过false的电荷量．
17．（12分）如图所示，水平放置一间距为L足够长的平行金属导轨，电阻忽略不计，导轨左侧接一电阻R．质量为m、长度为L、电阻为r的金属杆以速度false进入磁感应强度大小为B、方向垂直于水平面向上的匀强磁场区域，一段时间后，杆停止运动．杆与导轨始终保持垂直且接触良好，两者接触面粗糙，动摩擦因数为false，重力加速度为g．若在这个过程中，通过金属杆截面的电荷量为q，求
（1）杆的加速度大小如何变化？（写出分析过程）
（2）杆的运动时间．
（3）回路中产生的摩擦热、焦耳热．
18．（14分）2020年新冠疫情蔓延，全国人民听从指挥，宅在家中，两个月不出门，高考17年来第一次推迟，经过科学家们的奋斗，研制出新冠疫苗；医护人员的全力奋战为人民战胜疫情增强了信心，大街小巷的电子屏上都能看到他们忙碌的身影．电子屏内部可简化为：一长方形电子屏区域内存在着周期性变化的电场和磁场，如图所示．磁场方向垂直于纸面向外为正，大小为false，电场强度方向水平向右为正，大小为false，一质量为m、电荷量为false的粒子在false时刻从区域的左上角以速度false水平射入，粒子恰好不从左边界射出，不计粒子的重力．求：
（1）false图像中a的取值；
（2）在时间false内，粒子始终未射出长方形区域，则长方形电子屏的长、宽至少为多少？
（3）定性画出粒子在时间false内的运动轨迹．
山东新高考质量测评联盟4月联考试题
高二物理参考答案及评分标准 2021.4
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．D 2．A 3．C 4．C 5．B 6．D 7．B 8．C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9．BC 10．CD 11．ACD 12．AD
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．（1）b 等于
（2）①换用电动势更大的电源 ②增强磁场
说明：第（2）问写出答案中的一条或其他符合要求的措施即可得满分．每空2分，共6分
14．（1）如图 （2）false （3）上 （4）false每空2分，共10分
15．（1）以直导线为研究对象，从左侧观看受力如图所示：
由平衡条件可得false ①
false ②
解得false ③
（2）以直导线为研究对象，从左侧观看受力如图所示：
false ④
可见当B最小时，false最小．
由重力false、拉力T、安培力false构成矢量三角形，结合几何知识可得当false垂直于T时，false最小． ⑤
由三角形知识可得false …⑥
解得false ⑦
由左手定则得磁场方向沿悬线向下 ⑧
每式1分，共8分．
16．解：（1）在false时间内产生的感应电动势为：false ①
电流为false ②
false产生的热量为false ③
一个周期内false产生的热量为false ④
（2）由电流的定义式得false ⑤
由欧姆定律得：false ⑥
感应电动势为：false ⑦
由⑤⑥⑦得：false ⑧
在false时间内磁通量的变化量为：false ⑨
联立⑧⑨两式得：false ⑩
每式1分，共10分．
17．（1）设杆的速度为v，
false ①
false ②
安培力false ③
false ④
对杆由牛顿第二定律得
false ⑤
由①②③④⑤得加速度大小为false ⑥
a方向与false相反，杆做减速运动，随v减小，a逐渐减小，最终为零． ⑦
说明：①②式共1分，③④⑤式共1分，⑥式1分，⑦式1分．
（2）因杆为变速运动，所以安培力为变力，设运动时间为t，
false ⑧
平均感应电流false ⑨
对杆由动量定理得false ⑩
由⑧⑨⑩式得false ?
说明：⑧⑨⑩?式各1分．
（3）false ?
false ?
false ?
false ?
false ?
由?????式得false ?
摩擦热false ?
由能量守恒得
焦耳热false ?
说明：???式共1分，???式共1分，?式1分，?式1分．
18．解：（1）false内，区域内无磁场、电场，
即粒子不受任何作用力，沿区域上边界做匀速直线运动．
false ①
false
false内，false，区域内存在正向磁场．
由洛伦兹力提供向心力得false
false
false
false ②
可见false，粒子完成半个圆周运动，在此区间内粒子一定不会从左边界射出．
false内，false粒子也恰好完成半个圆周运动，如图所示，只要粒子在B点不从左边界射出磁场区域，其余地方都不可能．
故false即可 ③
false ④
（2）false内，false，区域内只存在正向电场，粒子沿水平方向向右做匀加速直线运动．
由动量定理得false ⑤
由动能定理得false ⑥
false
false
false
false内，false，区域内只存在负向磁场，粒子完成整个圆周运动．
false
false ⑦
false内，false，区域内只存在负向电场，粒子沿水平方向向右做匀减速直线运动．
由运动的可逆性可知：false ⑧
以后粒子周期性运动．
故在false内，竖直方向false ⑨
水平方向：false ⑩
即长方形区域长至少false，宽至少false
（3）
说明：轨迹必须与左边界和上边界相切）
每式1分，图4分，共14分．

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