山东省乳山市高二物理下学期期中试题鲁科版

高二下学期中考试物理试题
注意事项：本试题分第I卷和第Ⅱ卷两部分。

第I卷为选择题，40分；第Ⅱ卷为非选择题，60分；共100分。

考试时间为90分钟。

第I卷(选择题，共40分)
一、单项选择题，本大题共6个小题，每个小题4分，共24分。

在每小题给出的4个选项中，只有一项是正确的
1．如图所示的四个示意图中，用来研究电磁感应现象的是
2．关于热现象和热学规律，下列说法中错误的是
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明气体压强增大
D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大
3．物理老师为了培养学生的创造性，让学生设计一个实验方案，检验出放在讲台上一只正在发光的白炽灯中通的是交流电？还是直流电？同学们设计出许多方案，其中一种是：拿一个蹄形磁铁靠近白炽灯，观察灯丝，通过现象进行判断。

一位同学说“快拿磁铁来试一下”。

A．如果发现灯丝弯曲，通的是交流电
B．如果发现灯丝颤动，通的是直流电
C．就“快拿磁铁来试一下”这一过程而言，属于科学探究中的“实验验证”
D．通过灯丝所发生的现象来判断电灯中电流特征，学生们使用了“等效替代法”这种研究问题的方法
以上说法哪些项是正确的
4．诺基亚6300手机是诺基亚公司推出的一款新型手机，该手机曾经风靡一时，深受广大消费者喜爱，曾被誉为“金刚直薄武士”，机身采用不锈钢材质包装。

下列四幅图是该手机可能的背面设计，用你学过的电磁感应知识分析一下，其中你认为可能正确的是（该手机的电池在机身的下部，机芯在机身的上部。

白色的部分是不锈钢，黑色的部分是塑料）
5．如图所示，原、副线圈匝数比为2 ：1的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是
A ．原、副线圈磁通量之比为 2 ：1
B ．原、副线圈电流之比为 1 ：2
C ．输入功率和输出功率之比为 1 ：1
D ．原、副线圈磁通量变化率之比为 1 ：1
6．如下图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴O O ''以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在ωπ2=
t 时刻
A ．线圈中的电流最大
B ．穿过线圈的磁通量为零
C ．线圈所受的安培力为零
D ．穿过线圈磁通量的变化率最大
二、多项选择题，本大题共4个小题，每个小题4分，共16分。

在每小题给出的4个选项中，有多个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的或不答的得0分。

7．下列说法中正确的是
A ．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动
B ．布朗运动反映了液体分子的无规则运动
C ．随着分子间的距离增大，分子间引力和斥力的合力可能会减小，
D ．随着分子间的距离的减小，分子间引力和斥力的合力一定会增大，
8．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图2所示，金属线框的总电阻为R ，金属线框产生的交变电动势的图象如图3所示，则
A ．t = 0. 005 s 时线框的磁通量变化率为零
B ．t = 0. 01 s 时线框平面与中性面重合
C ．线框产生的电功率为P = R 2)311(2
D ．线框产生的交变电动势频率为100 Hz
9．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压。

某变电所电压u0 = 11 0002 sin 100 t V 的交流电降为220 V 供居民小区用电，则变电所变压器
A ．原、副线圈匝数比为50 ：1
B ．副线圈中电流的频率是50 Hz
C ．原线圈的导线比副线圈的要粗
D ．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
10．两根相互平行的金属导轨水平放置于如下图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动。

当AB 在外力F 作用下向右运动时，下列说法中正确的是
A ．导体棒CD 内有电流通过，方向是D → C
B ．导体棒CD 内有电流通过，方向是
C → D
C．磁场对导体棒CD的作用力向左
D．磁场对导体棒AB的作用力向左
高二物理
第II卷（非选择题，共60分）
二、本大题共4个小题，共18分。

11．（4分）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S 和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。

检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。

虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。

你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的
原因是
A．电源的内阻较大
B．小灯泡电阻偏大
C．线圈电阻偏大
D．线圈的自感系数较大
12．（4分）在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每间隔30 s记下微粒的一个位置，得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是
A．图中记录的是分子无规则运动的情况
B．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C．微粒在75 s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd的中点
D．从a点计时，经75 s微粒可能不在cd的连线上
13．（6分）我们可以通过实验来探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。

以下是实验探究过程的一部分。

(1）如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转。

若要探究线圈中产生的感应电流的方向，必须知道。

(2）如图乙所示，发现闭合开关时，电流表指针向右偏。

闭合开关稳定后，若向左移动滑动触头，此过程中电流表指针向偏转；若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向偏转。

（均填“左”或“右”）
14．（4分）用螺线管与灵敏电流计组成一闭合回路，进行探究电磁感应现象实验的实验装置。

请你将图中所缺导线补接完整。

三、本大题共5个小题，共42分。

要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分。

有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位。

ρ（单位为15．钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料。

设钻石的密度为
kg/m)，摩尔质量为M(单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA，求：
(1) m克拉钻石所含有的分子数（1克拉= 0.2g）
(2）每个钻石分子直径的表达式。

l0.50m ，左端接一电阻R=0.20Ω，16．
（8分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距=
磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直放在导轨上，并能
υ 4.0m/s的速度水无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ac以=
平向右匀速滑动时，求：
（1) 回路中感应电流的大小；
(2) 维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小．
l= 17．（8分）如下图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长1
l= 0.2 m，匝数n =100匝，它在磁感应强度B = 0.2 T的匀强磁0.4 m ，ad和be边长2
O'匀速转动，当开关S断开时，电压场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴O
表的示数为102V，开关S闭合时，外电路上标有“10 V，10 W”的灯泡恰好正常发光，求：
（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？
(2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ= 600时的过程中通过灯泡的电荷量？
18、（9分）如图甲所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线圈与阻值为2R 的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计，求。

至t1时间内：
(1) 通过电阻R1上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R1上的电量q 及电阻R1上产生的热量。

19．（10分）如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨cd 和ef 相距L=0.2m ，另外两根水平金属杆MN 和PQ 的质量均为m=10-2kg ，可沿导轨无摩擦地滑动，MN 杆和PQ 杆的电阻均为R=0.2 （竖直金属导轨电阻不计），PQ 杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=1.0T 。

现让MN 杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，运动位移x=0.1m 时MN 杆达到最大速度，此时PQ 杆对绝缘平台的压力恰好为零。

（g 取l0m/ s2）求：
（1）MN 杆的最大速度m v 为多少？
（2）当MN 杆加速度达到a=2m/s2时，PQ 杆对地面的压力为多大？
（3）MN杆由静止到最大速度这段时间内通过MN杆的电量为多少？
14．（每空4分）
三、计算题
15、解：（1） m克拉钻石的摩尔数为……1分，
所含的分子数为。

……2分
（2）钻石的摩尔体积为（单位 m3 / mol ），……1分
每个钻石分子体积为，……1分
该钻石分子直径为d ，则……1分
由上述公式可求得：d = （单位为m）……1分
16．解；（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为
E = Bd＝0.04 ×0.50 ×4.0 = 0.80 V．……3分
感应电流大小为I＝＝4.0A ……2分
（2）由于ac棒受安培力F＝IB = 4.0×0.5×0.4N＝0.8N，故外力的大小为0.8N.……3分
18、解：E = n ……1分E = ……2分
……1分方向b →a ……1分
q = It1 ……1分
……1分
Q = I22Rt1 ……1分
Q=……1分
11。