2021-2022学年天津市南开中学高二（上）期末物理试卷

一、单选题（每题5分，共8题，共计40分）

• 1．如图所示为两个带等量异种电荷周围的电场线分布，图中只标出其中一根电场线的方向，a、b、c三点在同一根电场线上，a、c关于中垂线对称，b点在中垂线上，则（　　）

  A．A可能是负电荷

  B．a、c两点场强相同

  C．a、b、c三点电势依次升高

  D．把负电荷沿着abc所在的电场线移动，静电力做负功
  组卷：38引用：3难度：0.6

  解析

• 2．心脏除颤器是通过一个电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。一心脏除颤器如图所示，其电容器的电容为20μF，充电后电容器的电压为3000V，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（　　）

  A．放电之前，电容器存储的电荷量为6×104C

  B．放电之后，电容器的电容为零

  C．放电过程中通过人体的电流平均值为30A

  D．放电之后，电容器的电压仍为3000V
  组卷：124引用：4难度：0.6

  解析

• 3．电磁船是利用安培力作为动力的一种环保新型船，简化原理如图所示，AB和CD是与电源相连的导体板，固定在船上的超导线圈在船体内部产生垂直纸面向里的匀强磁场，船体沉浸在海水中。下列说法正确的是（　　）

  A．要使船前进，海水中的电流方向从CD板流向AB板

  B．使船前进的力是磁场对海水的安培力

  C．船所获得的推力大小与船体上电源的电动势的大小无关

  D．船所获得的推力大小与超导线圈产生的磁场强弱有关
  组卷：74引用：3难度：0.6

  解析

• 4．如图所示，边界MN的左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。正三角形铜线框OPQ的顶点O位于MN上，线框绕过O点且垂直于纸面的转轴顺时针匀速运动，角速度为ω。已知铜线框粗细均匀，边长为a,则当PQ边的中点经过边界MN的瞬间，OP两点的电势差U_OP为（　　）

  A． - 3 32 B a 2 w

  B． 3 32 B a 2 w

  C． - 1 8 B a 2 w

  D． 1 8 B a 2 w
  组卷：171引用：1难度：0.6

  解析

三、解答题

• 13．一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a,0）点以速度v沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，进入第二象限的匀强电场中，电场强度为E．不计粒子重力，求：
  （1）匀强磁场的磁感应强度的大小；
  （2）带电粒子在磁场中的运动时间；
  （3）带电粒子在电场中速度第一次为零时的坐标．
  组卷：150引用：7难度：0.5

  解析

• 14．如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²。
  （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度v_m；
  （2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率P_R；
  （3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q。
  组卷：1316引用：29难度：0.1

  解析