容山中学2024-2024学年第二学期期中考试高二年级理科物理试卷
(考试时间：90分钟 满分100分)
一．单项选择题：（本题包括7小题，每小题3分，共21分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分．）
1．如图所示，正方形线框abcd的边长为l，向右通过宽为L的匀强磁场，且l C．先为逆时针方向，中间无感应电流，后为顺时针方向 D．先为顺时针方向，中间无感应电流，后为逆时针方向 2．某小型发电机产生的交变电动势e＝50sin100πt（V）．下列表述正确的是 （ ） A．电动势有效值502V B．电动势最大值50V C．交流电频率100 Hz D．交流电周期0.01 s 3.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是 （ ） A. 在中性面时，感应电动势最大 B. 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零 C. 穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零 D. 在中性面时，通过线圈的磁通量最大 4．下列说法错误的是（ ） A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B．分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 C．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏大 D．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 5．根据热力学定律判断下列说法中正确的是（ ） A．第一类永动机不违反能量守恒定律 B．当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的 C．自发的热传导是不可逆的 D．冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移 6．如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r，则导体棒ab在下滑过 程中 A．导体棒ab受到的安培力大小保持恒定 B．机械能一直不变 C．克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能 D．速度可能先增大后不变 7. 如图，在水平面内放置两根平行的长金属导轨，其电阻不计，导线ab、cd跨在导轨上， ab接入电路的电阻等于cd接入电路的电阻的2倍，当cd在水平力F1的作用下向右加速滑动 时，ab在水平力F2的作用下保持静止， Uab、Ucd为导线ab、cd两端的电压，不计摩擦，某时刻 A. C. ，， B. D. ，， 二．多项选择题：（本题包括5小题，每小题5分，共25分．每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全对的得5分，少选的得3分，多选、错选均不得分．） 8. 如图，一铝制导体圆环竖直固定在水平杆ab上，当把条形磁铁的N极向左靠近圆环时，下列说法正确的是 A. 圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看) B. 圆环有向右运动趋势 C. 流过圆环某截面的电量与条形磁铁靠近的快慢有关 D. 圆环有收缩的趋势 9.如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原副线圈匝数比为 100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则（ ） A．甲图是电流互感器．输电电流是100 A B ．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000 V C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000 V D．乙图是电流互感器，输电电流是100 A 10．如图所示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I1，其末端间的电压为U1．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I2．则（ ） A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为U﹣U1 2 C．理想变压器的输入功率为I1U D．输电线路上损失的电功率为U/r 11．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p﹣T图象如图所示，其中bc与纵坐标平行，ac与横坐标平行。下列判断正确的是（ ） A．过程ab中气体内能增加 B．过程bc中气体既不吸热也不放热 C．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小 D．过程ca中外界对气体不做功 12. 图甲，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，交流电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而变小，R为定值电阻，下列说法正确的是 A. 原副线圈交流电的频率之比为1：1 B. 在t =0.025s时，电压表V2的示数为9V C. Rt处温度升高时，电流表A和电压表V2示数均变大 D. Rt处温度升高时，变压器的输入功率变大 三、计算题(54分，本题共4题.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的推理、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) 13．（12分）如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=0.2m， 磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω， 金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求： （1）金属棒ab产生的感应电动势； （2）通过电阻R的电流大小和方向； （3）水平拉力的大小F （4）金属棒a、b两点间的电势差。 14.(14分)如图，一导热性能良好，内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为s=2×10m，质量为m=4kg，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0×10Pa。现将气缸竖直放置，如图b所示，求该情况下(取g=10m/s) ⑴此时封闭气体的压强及活塞与气缸底部之间的距离 ⑵缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触？ ⑶缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N？ 15.（13分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为25cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求： ①左右管中水银面的高度差是多大？ ②理想气体A的气柱长度为多少？ 16．（15分）如图甲所示,MN、PQ是两根长为L=2m、倾斜放置的平行金属导轨,导轨间距d=1m,导轨所在平面与水平面成一定角度,M、P间接阻值为R=6Ω的电阻.质量为m=0.2kg、长度为d的金属棒ab放在两导轨上中点位置,金属棒恰好能静止.从t=0时刻开始,空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度随时间变化如图乙所示,在 A B C 2 5 －3 t0=0.1s时刻,金属棒刚要沿导轨向上运动,此时磁感应强度B0=1.2T.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,不计金属 棒和导轨电阻,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度 g=10m/s2.求： (1)0~t0时间内通过电阻R的电荷量q; (2)金属棒与导轨之间的动摩擦因数u. 容山中学2024-2024学年第二学期期中考试高二年级理科 物理答卷 班级 学号 姓名 试室号 座位号 密 封 线 内 不 准 答 题 ———————————————————————————————————————————— 题号 分数 13 14 13 14 15 16 合计
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