【物理】江苏省溧水高级中学2015-2016学年高二下学期期中考试(选修)

江苏省溧水高级中学2015-2016学年第二学期期中考试高二物理卷（选修）时间100分钟满分120分一、单项选择题（本大题共10小题，每一小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分）1．闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面,则() A．环中产生的感应电动势均匀变化B．环中产生的感应电流均匀变化C．环中产生的感应电动势保持不变D．环上某一小段导体所受的安培力保持不变2．一电器中的变压器可视为理想变压器,它将110V交变电流改变为220V。

已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为()A．200 B．400 C．1 600 D．3 2003．下列说法中正确的是()A．气体分子有热运动，固体分子无热运动B．高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈C．热的物体中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动D．运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈4．甲、乙两杯水，水中均有颗粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈，则下列说法中正确的是()A．甲杯中的水温高于乙杯中的水温B．甲杯中的水温等于乙杯中的水温C．甲杯中的水温低于乙杯中的水温D．条件不足，无法确定5．我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C ．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的D ．PM2.5必然有内能6．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P 向左加速滑动时,电流计指针向左偏转。

由此可以推断( )A ．线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向左偏转B ．线圈A 向上移动或滑动变阻器滑片P 向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转C ．滑动变阻器的滑片P 匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D ．因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向7．如图为远距离交流输电的简化电路图。

发电厂的输出电压是U ,用等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是I 1,其末端间的电压为U 1。

在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I 2。

则( ) A ．用户端的电压为112I U I B ．输电线上的电阻所得电压为U C ．理想变压器的输入功率为21I r D ．输电线路上损失的电功率为1I U8．用220 V 的正弦式交变电流通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V,通过负载的电流图象如图所示,则( ) A ．变压器输入功率约为3.9 W B ．输出电压的最大值是110 V C ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D ．负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt+)A9．用均匀导线做成的正方形线框边长为0．2 m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示。

当磁场以10 T/s 的变化率减弱时,线框中a 、b 两点间的电势差是( )A ．U ab =-0.1 VB ．U ab = 0.1 VC ．U ab =-0.2 VD ．U ab = 0.2 V10．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分。

一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。

已知变压器线圈总匝数为1 900匝,原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V 的交流电源上。

当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW 。

设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为( ) A ．380 V 和5.3 A B ．380 V 和9.1 A C ．240 V 和5.3 A D ．240 V 和9.1 A二、多项选择题 （本大题共6小题，每小题有多个选项正确，每小题4分，共24分。

多选错选不得分，漏选得2分）11．在光滑水平面上固定一个通电线圈,如图所示,一铝块正由左向右滑动穿过线圈,不考虑任何摩擦,那么下面正确的判断是( )A ．一直在做减速运动B ．在线圈内部中运动时是匀速的C ．接近和离开线圈时都做减速运动D ．接近线圈时做加速运动,离开时做减速运动12．如图所示的电路中,P 为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U 1不变,闭合开关S,下列说法正确的是( ) A ．P 向下滑动时,灯L 变亮B ．P 向下滑动时,变压器的输出电压不变C ．P 向上滑动时,变压器的输入电流变小D ．P 向上滑动时,变压器的输出功率变大13．阿伏加德罗常数N(mol －1)，铝的摩尔质量为M(kg /mol )，铝的密度为ρ (kg /m 3)，则下列说法正确的是( )A ．1个铝原子的质量为M N （ kg ） B ．1 m 3铝所含原子数为N Mρ（个） C ．1 kg 铝所含原子数为N ρ （个） D ．1个铝原子所占的体积为3()Mm Nρ 14．图中甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象．由图象判断以下说法中正确的是( )A．当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小且为零B．当分子间距离r>r0时，分子力随分子间距离的增大而增大C．当分子间距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而增加D．当分子间距离r<r0时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增加15．如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。

原线圈通过一理想电流表A接正弦式交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。

假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。

用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd,则()∶U cd=n1∶n2A．UB．将二极管短路,电流表的读数加倍C．增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小D．负载电阻的阻值越小,cd间的电压U cd越大16．如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。

线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO'平行,线框平面与磁场方向垂直。

设OO'下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪些图象可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()三、简答题(本大题共2小题,17题6分,18题6分,共12分)17．为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。

已知线圈由．a．端开始绕至．．．．．b．端．;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。

(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。

俯视线圈,其绕向为(选填“顺时针”或“逆时针”)。

(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。

俯视线圈,其绕向为(选填“顺时针”或“逆时针”)。

18．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104mL溶液中有6 mL纯油酸．用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，则：①油酸膜的面积是________cm2；②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL；③由以上数据估测出油酸分子的直径为________m(保留一位有效数字).四、计算题(本大题共5小题,共54分)19．（9分）交流发电机电枢电阻为2 Ω,感应电动势瞬时值表达式为e=389sin(100πt) V,给电阻R=8 Ω的用电器供电,则:(1)通过用电器的电流为多少?(2)电源输出功率和发电总功率为多少?(3)发电机输出端电压为多少?20．（10分）矩形线圈abcd,长ab=20 cm,宽bc=10 cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=50 Ω,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度B随时间的变化规律如图所示,求:(1)线圈回路的感应电动势。

(2)在t=0．3 s时线圈ab边所受的安培力。

21．（10分）如图甲所示,两根足够长的直金属导轨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,磁场方向垂直斜面向下。

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,不计它们之间的摩擦。

(1)在加速下滑过程中,当AB杆的速度大小为v时,求此时AB杆中的电流大小及其加速度的大小。

(2)求在下滑过程中,AB杆可以达到的最大速度值。

22．（13分）如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝2m，在桌面上的部分是水平的，仅在桌面上有磁感应强度B＝1T、方向竖直向下的有界磁场，电阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金属杆ab质量m＝0.2kg，其电阻r＝1Ω，在导轨上距桌面h＝0.2m的高度处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4m，g＝10m/s2，求：（1）金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小；（2）整个过程中电阻R放出的热量；（3）磁场区域的宽度。

23．（12分）某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示。

在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向。

匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l。

线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场。

在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。

线圈的总电阻为r,外接电阻为R。

求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小E m;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;(3)外接电阻上电流的有效值I。

江苏省溧水高级中学2015-2016学年第二学期期中考试高二物理卷（选修）答案一、单项选择题（本大题共10小题，每一小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分）二、多项选择题（本大题共6小题，每小题有多个选项正确，每小题4分，共24分。

多选错选不得分，漏选得2分）17．(1)顺时针(2)逆时针18．110（105~125）8×10－67（6,8）×10－10四、计算题(本大题共5小题,共54分)19．解析:(1)交流电动势的有效值为E=V=275 V 1分（根式表示可不扣分）根据闭合电路欧姆定律I=A=27．5 A。