3-2期末测试

2011-2012学年度高二下学期期末考试物理试题
一、选择题
1．关于感应电动势大小的下列说法中，准确的是
2．如图所示，在长直载流导线MN附近有一个矩形闭合线圈ABCD，线圈与导线在同一个平面内。

某时刻，线圈中产生了A→B→C→D→A方向的电流，则可能的情况是
A．线圈ABCD沿MN方向向下平移
B．线圈ABCD以导线MN为轴绕MN转动
C．MN中由M到N方向的电流在减小
D．MN中电流恒定，方向由M到N，且正从AB左侧向AB靠近
3．如图所示，匀强磁场垂直于金属导轨平面向里，导体棒ab与导轨接触良好，当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时，能使闭合金属线圈c向右摆动
A．向右加速运动 B．向右减速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
4．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1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则
A．时通过线框平面的磁通量最小
B．时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值约为220V
D．线框产生的交变电动势的频率为0.02Hz
5．一直升机停在南极的上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。

直升机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，逆着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。

螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，如图所示，则
A．E＝πfL2B，且a点电势低于b点电势
B．E＝2πfL2B，且a点电势低于b点电势
C．E＝πfL2B，且a点电势高于b点电势
D．E＝2πfL2B，且a点电势高于b点电势
6．如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，
磁感应强度为B。

有一宽度为b（b <h）、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形
导体线圈紧贴磁场区域的上边缘由静止起竖直下落，当线圈的PQ边到达磁场下边
缘时，线圈恰好开始做匀速运动。

设线圈进入磁场过程中产生的热量为Q1，通过
导体截面的电荷量为q1；线圈离开磁场过程中产生的热量为Q2，通过导体截面的
电荷量为q2，则
A．Q1=Q2 B．Q1<Q2 C．q1=q2 D．q1<q2
7．如图所示，用同样的导线制成的两闭合线圈A、B，匝数均为20匝，半径r A=2r B，
在线圈B所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则线圈A、B中产生感应
电动势之比E A：E B和两线圈中感应电流之比I A：I B分别为
A．1：1，1：2 B．1：1，1：1 C．1：2，1：2 D．1：2，1：1
8．如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。

若保持交变电压不变，将交变电流的频率提升到60Hz，则发生的现象是
A．三灯亮度不变 B．三灯均变亮
C．L1不变、L2变暗、L3变亮 D．L1不变、L2变亮、L3变暗
9．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。

当开关S闭合后
A．A
1示数变大，A
1
与A
2
示数的比值不变
B．A
1示数变大，A
1
与A
2
示数的比值变大
C．V
2示数变小，V
1
与V
2
示数的比值不变
D．V
2示数变大，V
1
与V
2
示数的比值不变
10．如图，一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直，ba的延长线平分导线框。

在t＝0时，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。

以i表示导线框中感应电流的强度，取逆时针方向为正。

下列表示i－t关系
的图示中，可能准确的是
A B C D 11．关于一定量的气体，下列叙述准确的是( )
A．气体吸收的热量能够完全转化为功
B．气体体积增大时，其内能一定减少
C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．外界对气体做功，气体内能可能减少
12．如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（）
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．始终不变D．先增大后减小
13．如图，一绝热容器被隔板K 隔开a 、b两部分。

已知a内有一定量的稀薄气体，b内为
真空，抽开隔板K后a内气体进入b，最终达到平衡状态。

在此过程中（）
A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变
C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变
14．如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银
柱，中间封有一段空气，则( )
A．弯管左管内外水银面的高度差为h
B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升
D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升
15．当两个分子之间的距离为r0时，正好处于平衡状态。

下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中，不准确的是
A.两分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用
B.两分子间的距离小于r0时，它们之间只有引力作用
C.两分子间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力
D.两分子间的距离等于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
16、质量相等的100℃的水和100℃的水蒸汽，它们的
A．分子的平均动能相同，分子势能相同；B．分子的平均动能相同，分子势能不同；
C．分子的平均动能不同，分子势能相同；D．分子的平均动能不同，分子势能不同．
17.关于布朗运动实验，下列说法准确的是
A、布朗运动就是分子无规则的运动
B、小颗粒运动的轨迹就是液体分子运动的轨迹
C、小颗粒运动的剧烈水准只与温度相关
D、布朗运动反映了液体分子的无规则运动
二、实验填空题：
18．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液。

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴。

③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜。

④测得此油膜面积为3.60×102cm2。

（1）这种粗测方法是将每个分子视为_________且一个挨一个紧密排列，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成一层_______油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的_____。

（2）利用数据可求得油酸分子的直径为____________m。

（结果保留一位有效数字）
19．下图为“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将图中所缺的导线补接完整。

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有：
A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将____________。

B ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针__________。

三、计算题
20．（14分）如图所示，线圈abcd 的面积是0.05m 2，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，
匀强磁场的磁感应强度为B=
1
T ，当线圈以50r/s 的转速匀速旋转时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈转过s 30
1
时，感应电动势的瞬时值是多少？
（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？ （4）转一圈时间内电阻R 发出的热量为多少？
21．(8分)如图(甲)所示，螺线管匝数n ＝3000匝，横截面积S ＝20cm 2，螺线管的电阻r ＝1.5Ω，R 1＝3.5Ω，R 2＝25Ω。

穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按图(乙)所示规律变化，求R 2的热功率。

22．变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为4Ω，到达用户后再用变压器降为220V ，求： （1）输电线上损失的电功率是多少？ （2）降压变压器的变压比是多少？
23．（12分）如图所示，两根充足长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点之间接有阻值为R的电阻。

一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。

整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。

让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计金属棒与轨道之间的摩擦。

（重力加速度为g）（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，
（1）求此时ab杆中的电流及加速度的大小；
（2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度的最大值。

24．如图，绝热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。

两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。

缓慢加热A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强为原来的1.2倍。

设环境温度始终保持不变，求气缸A 中气体的体积和温度。

参考答案:
1．D 2．C 3．BD 4．ABC 5．C 6．BC 7．A 8．C 9．A 10．D
二、选择填空题(共20分)
18、(1) 球形 , _____单分子油膜______, ___直径 ______; (每空2分) (2) ________1×10-9________;(4分)
19、右 左 图略(每空3分，图4分)
20．（14分）解：（1）角速度：πππω1005022=⨯==n rad/s
从中性面开始计时瞬时值表达式为：
)100sin(500)100sin(10005.01
100)sin()sin(t t t NBS t E e m ππππ
ωωω=⨯⨯⨯===V
（2）当时，电动势的瞬时值3250)30
1100sin(500-=⨯=πe V
（3）电动势的有效值为：22502
5002
==
=
m E E V
电流表示数：2251
92
250=+=+=
r R E I A 电压表示数：22259225=⨯==IR U V （4）由能量关系知：()
2255
1
92252
2=⨯
⨯==RT I Q J
0V 0T A V A T s t 301
=
21．由(乙)图中可知，磁感应强度随时间均匀变化，那么在(甲)图的线圈中会产生恒定的感应电动势．
由(乙)图可知，磁感应强度的变化率ΔB /Δt ＝2T/s ，由法拉第电磁感应定律可得螺线管中感应电动势E ＝n ΔΦ/Δt ＝nS ΔB /Δt ＝3000×20×10－4
×2V＝12V. （2分）
电路中的感应电流I ＝E /(r ＋R 1＋R 2)＝6/(1.5＋3.5＋25)A ＝0.4A. （2分） P 2=I 2
R 2=4W （2分）+（2分）
22．（1）发电机输出的电压为400V ，经升压变压器后电压
24. 设初态压强为，膨胀后A ，B 压强相等 B 中气体始末状态温度相等
∴
A 部分气体满足 ∴
0p 01.2B p p =00001.2(2)A p V p V V =-07
6
A V V =0000
0 1.2A
p V p V T T =01.4A T T =。