海南省三亚华侨学校（南新校区）高二下学期期中物理试题

三亚华侨学校20212022学年度第二学期期中考试高二年级物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.环形线圈放在匀强磁场中，设在第内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示，若磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，那么在第内，线圈中感应电流的大小和方向是（）A.大小恒定，逆时针方向B.大小恒定，顺时针方向C.大小逐渐增加，顺时针方向D.大小逐渐减小，逆时针方向【答案】A【解析】【分析】法拉第电磁感应定律；楞次定律详解】根据法拉第电磁感应定律可得因为恒定，故感应电动势恒定，第2s内穿过线圈的磁通量为向外的减小，根据楞次定律可知线圈中感应电流为逆时针方向。故选A2.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()A.向右摆动 B.向左摆动 C.静止 D.无法判定【答案】A【解析】【详解】当磁铁向铜环运动时,铜环的磁通量增大,则由楞次定律可知,铜环为了阻碍磁通量的变化而会向后摆,即向右摆,故A正确.3.如图，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示，下列说法正确的是（）A.I1和I2表示电流的瞬间值B.U1和U2表示电压的最大值C.滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值，故AB错误；CD．由理想变压器可知，副线圈两端电压U2不变，从电路可知当滑片P向下移动时，电阻变小，电流I2增大，输出功率增大，所以输入功率也增大所以电流I1增大，故C正确，D错误；故选C。4.如图所示，是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电动势的图像，根据图像可知（）A.此交变电动势的瞬时表达式为B.此交变电动势瞬时表达式为C.时，穿过线圈的磁通量为零D.时，穿过线圈的磁通量的变化率最大【答案】B【解析】【详解】AB．由图像知，周期则则电动势瞬时表达式为故A错误，B正确；C．t=0.01s时，感应电动势为零，知处于中性面位置，磁通量最大。故C错误；D．在t=0.02s时，感应电动势为零，知磁通量的变化率为零。故D错误。故选B。5.下列仪器或装置不是利用传感器的是（）A.汽车防盗报警器B.宾馆房间内的火灾报警器C.工兵用的地雷探测仪D.用钥匙打开房门【答案】D【解析】【详解】汽车防盗报警器利用振动传感器；宾馆房间内的火灾报警器是利用光电传感器；工兵用的地雷探测仪是利用高频振荡器；用钥匙打开房门没有传感器，故D正确；ABC错误。故选D。6.如图所示，P是一束含有两种单色光的光线,沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成图中的a、b两束光线，则下列说法中正确的是（）A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光频率小于b光频率C.在玻璃砖中传播的时间a光比b光短D.若让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动，a光先消失【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，a光的偏折程度较大，则a光的折射率大于b光的折射率，A错误；B．频率大的光折射率大，a光频率大于b光频率，B错误；C．由知，a光在玻璃中传播速度小于b光，a光在玻璃砖中传播时间较长，C错误；由D．a光的全反射临界角小于b光，旋转玻璃砖，a光先消失，D正确．故选D。7.人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（）A.液晶的分子势能与体积无关B.晶体的物理性质都是各向异性的C.温度升高，每个分子的动能都增大D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用【答案】D【解析】【详解】A．物体体积变化时，分子间的距离将发生改变，分子势能随之改变，所以分子势能与体积有关，故A错误；B．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故B错误；C．温度升高，分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，故C错误；D．液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势，故D正确。故选D。8.如图所示，一根通有电流的直铜棒，方向从流向，用导线挂在磁感应强度为的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（）A.适当增大电流 B.使电流反向并适当减小C.保持电流不变，适当减小 D.使电流反向，适当增大【答案】A【解析】【详解】铜棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从流向，根据左手定则可知，安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有张力，根据受力平衡可得了使悬线中张力等于零，应保持安培力方向不变，增大安培力大小。A．适当增大电流，安培力方向不变，大小增大，可使悬线中张力为零，A正确；B．使电流反向并适当减小，安培力方向改变，大小减小，悬线中张力不可能为零，B错误；C．保持电流不变，适当减小，安培力方向不变，大小减小，悬线中张力不可能为零，C错误；D．电流反向，适当增大，安培力方向改变，大小增大，悬线中张力不可能为零，D错误；故选A。二、多选题（本大题共5小题，共30.0分）9.水平桌面上放一个闭合铝环，在铝环轴线上放一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，下列说法正确的是（）A.铝环有收缩的趋势B.铝环有扩张的趋势C.铝环对桌面的压力增大D.铝环对桌面的压力减小【答案】AC【解析】【分析】【详解】根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，选项AC正确，BD错误。故选AC。10.某变电站用11kV的交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R，现若用变压器将电压升高到440kV送电，下面选项正确的是（）A.由，所以输电线上的电流变为原来的20倍B.由，所以输电线上的电流变为原来的C.由，所以输电线上损失的功率变为原来的1600倍D.由，所以输电线上损失的功率变为原来的【答案】BD【解析】【详解】AB．输电功率不变，输电电压变为原来的40倍，则根据输电电流变为原来的，A错误，B正确；CD．输电线上损失的功率P损=I2R为原来的，C错误、D正确。故选BD。11.一束由a、b两种单色光组成的复色光从水中射入空气中，并分成a、b两束，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是A.若水中入射光SA的入射角不断增大，则a光先发生全反射B.a光的折射率比b光的折射小C.在真空中a光的速度比b光大D.在水中a光的传播速度比b光的大【答案】BD【解析】【详解】A、B项：由题，两光束的入射角i相同，折射角ra＜rb，根据折射定律得知折射率na＜nb．由可知，a光的临界角较大，故A错误，B正确；C项：在真空中的传播速度都为速，故C错误；D项：由公式分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大．故D正确．12.一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（）A.过程中，气体压强不变，体积增大B.过程中，气体体积增大，压强减小C.过程中，气体压强增大，体积不变D.过程中，气体内能增大，体积不变【答案】BCD【解析】【分析】由一定质量的理想气体图，根据一定质量的理想气体的状态方程进行分析即可。【详解】A．过程中，气体压强不变，温度降低，由可知，体积减小，故A错误；B．过程中，气体温度不变，压强减小，由可知，体积增大，故B正确；C．过程中，气体压强增大，又因为ca连线通过原心O点，是一条等容线，体积不变，故C正确；D．过程中，温度升高，气体内能由温度决定，故内能增大，体积不变，故D正确。故选BCD。13.如图所示，边长为l的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m，带电量为q的粒子以垂直于方向的初速度从中点e点射入，从的中点f点射出。则下列说法正确的是（）A.粒子带正电B.粒子带负电C.磁感应强度D.磁感应强度【答案】BD【解析】【详解】AB．粒子以垂直于方向的初速度从中点e点射入，从的中点f点射出，由左手定则可知，粒子带负电，故A错误，B正确；CD．根据几何知识可知粒子运动的半径为，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力故C错误，D正确。故选BD。三、实验题（本大题共2小题，共10.0分）14.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻璃板上描出一滴油酸酒精溶液形成的油膜轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为1.0cm，该油膜的面积是___cm2.若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸8×106mL，则油酸分子的直径是____m。【答案】①.91②.【解析】【详解】[1]．由图可知，油膜轮廓的方格数约为91，则油膜的面积是91cm2；[2]．油分子直径为15.如图所示，正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图1所示的方式连接，R＝200Ω，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则此交流电的频率为__Hz，交流电流表的读数_____A，R两端电压随时间的变化规律的表达式____。【答案】①.50②.1.1③.uR＝311cos100πt（V）【解析】【详解】[1]由图像可知T＝0.02s因此[2]由图输出电压最大值为311V，有效值为根据闭合电路的欧姆电路可知[3]角速度故有uR＝311cos100πt（V）四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）16.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。（1）ab中的感应电动势多大；（2）ab中电流的方向如何；（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流多大。【答案】（1）2V；（2）从b向a；（3）0.5A【解析】【详解】（1）导体棒ab切割磁感线，产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可知（2）根据右手定则可知，导体棒ab中电流的方向为从b向a。（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，根据闭合电路欧姆定律可知17.如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S=1×10－3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离x0=24cm，在活塞的右侧x1=12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度T0=300K，大气压强p0=1.0×105Pa。现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g=10m/s2。(i)求汽缸竖直放置稳定后，活塞与汽缸底部之间的距离x；(ii)若汽缸竖直放置稳定后，对封闭气体缓慢加热至T′=720K，求此时封闭气体的压强p′。【答案】（i）20cm；（ii）1.6×105Pa【解析】【详解】（i）汽缸竖直放置稳定后，气体的压强为:汽缸由水平放置变为竖直放置的过程中，由玻意耳定律有:解得:x=20cm（ii）设活塞到达卡环处且与卡环恰好没有作用力时，体的热力学温度为T，由盖一吕萨克定律有:解得:T=540K由查理定律有:解得:p′=1.6×105Pa18.电子质量