精品解析：江苏省常州市联盟学校2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题

常州市联盟学校2023—2024学年度第二学期期中调研 高二年级物理试卷 注意事项： 1. 本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分． 2. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑． 3. 答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效． 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项符合题意． 1. 如图所示是用显微镜观察到的三颗炭粒运动时的位置连线，下列说法中不正确的是（　　） A. 炭粒越大，温度越低，无规则运动现象越明显 B. 每段线段对应的是这段时间内分子运动的位移 C. 炭粒的运动是由于液体分子撞击的不平衡造成的 D. 炭粒的运动不是分子的热运动 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，是液体分子撞击的不平衡造成的，反映了液体分子的无规则运动，布朗运动剧烈程度与温度和颗粒大小有关，温度越高，颗粒越小，布朗运动越剧烈，故A错误，CD正确； B．图像是每隔一定时间固体颗粒的位置连线，对应的是颗粒的在这段时间内炭粒运动的位移，故B正确。 本题选不正确的，故选A。 2. 两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，所以分子势能大于0 B. 在r<r0阶段，分子势能一直减小 C. 在r=r0时，分子势能最小，动能最大 D. 在r=r0时，分子间没有斥力和引力 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由静止开始相互接近，从相距很远到过程（在阶段），分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能一直减小，分子势能一直为负，动能一直在增大；在阶段，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，动能减小；故在时，分子势能最小，动能最大，故AB错误，C正确； D．在时，分子间引力等于斥力，合力为零，故D错误。 故选C。 3. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属 B. 图乙：摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的速度同向转动 C. 图丙：真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 D. 图丁：微安表的表头，在运输时连接正、负接线柱保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中金属探测器通过使用变化电流的长柄线圈来探测地下是否有金属，故A错误； B．由电磁驱动原理，图乙中摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，即同向异步，B错误； C．真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，在铁块中会产生涡流，铁块中就会产生大量热量，从而冶炼金属，选项C错误； D．微安表的表头，在运输时连接正、负接线柱保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，D正确。 故选D。 4. 如图所示为一真空中LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g，灰尘运动时间大于振荡电路周期。当电路中的开关闭合以后，则（　　） A. 灰尘将在两极板间做往复运动 B. 灰尘运动过程中加速度方向可能向上 C. 若平行板间距足够，最终灰尘会做加速度为g的下落运动 D. 磁场能最大时灰尘的加速度一定为0 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．当开关断开时，灰尘静止，则有 此时电场能最大，极板间电场强度最大，若开关闭合，电场能减小，极板间电场强度减小，则灰尘会向下极板运动，振荡回路磁场能和电场周期性改变，根据对称性可知当电场方向和初始状态相反电场能最大时，电场力变为向下，和重力方向相同，灰尘的此时的加速度为2g，所以灰尘的加速度不可能向上，灰尘的加速度大于等于0，且一直向下，所以灰尘不会在两极板间做往复运动，故AB错误； C．若平行板间距足够，当振荡电路能量耗尽时，此时灰尘的速度不为零，加速度为重力加速度，此后灰尘做加速度为g的下落运动，故C正确； D．当磁场能最大时，电场能为0，极板间电场强度为0，灰尘只受重力，加速度一定为g，故D错误。 故选C。 5. 利用示波器可以显示输入信号的波形，单匝正方形金属线框abcd处在匀强磁场中，当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时，线圈内产生的电流随时间的变化关系如图甲所示。则在四个选项所示的情景中，无论从线圈平面处于哪个位置开始计时，都不可能产生该电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中线圈绕匀速转动时，线圈磁通量发生变化，会产生感应电流，故A错误； B．图中线圈绕匀速转动时，线圈磁通量一直为0，磁通量保持不变，不会产生感应电流，故B正确； C．图中线圈绕匀速转动时，线圈磁通量发生变化，会产生感应电流，故C错误； D．图中线圈绕匀速转动时，线圈磁通量发生变化，会产生感应电流，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，理想变压器原线圈与输出电压有效值U=6V的正弦交流电源相连，原、副线圈的匝数比为1: 2，电表均为理想交流电表，电阻R1=3Ω，R2=4Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为8Ω。在滑片从最上端滑向最下端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 副线圈输出功率的最大值为3W B. 电流表示数的最大值为2A C. 电压表示数的最大值为6V D. 副线圈的输出功率先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．首先，将变压器及其右侧电路等效为一个电阻，如图所示 设滑动变阻器接入电路的阻值为，原线圈电压为，电流表的电流为，根据理想变压器原副线圈电压与匝数成正比，则副线圈电压 根据电流与匝数成反比，原线圈电流 由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻 则等效电阻 由，则 其次，将定值电阻视为电源内阻，作出等效电源输出功率与外电阻阻值即等效电阻阻值的关系图，如图所示 由，且，由图象可知，增加输出功率也增加，当时输出功率最大，有 故A正确，D错误； B．当等效电阻取最小值即时，电路电流最大，此时电流表示数最大，由欧姆定律得 故B错误； C．当等效电阻取最大值即时，则原线圈两端的电压最大，则 由变压器原理可知，电压表示数的最大值为 故C正确； 故选AC。 7. 如图，质量为 1kg 的方形铝管静置在足够大的绝缘水平面上，现使质量为 2kg 的条形磁铁（条形磁铁横截面比铝管管内横截面小）以v=6m/s的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计管壁厚度。则（　　） A. 磁铁穿过铝管过程中，铝管受到的安培力可能先水平向左后水平向右 B. 磁铁穿过铝管后，铝管速度可能为5m/s C. 磁铁穿过铝管时的速度不小于4m/s D. 磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到15J 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁铁穿过铝管过程中，根据楞次定律中“来拒去留”可知，铝管受到的安培力始终向右，故A错误； B．若磁铁穿过铝管后，铝管速度为 5m/s 根据动量守恒 解得磁铁速度 3.5m/s<5m/s 不可能穿过铝管，与题设矛盾，故B错误； C．假设极限状况下最后铝管和磁铁的速度相等，根据动量守恒 得 =4m/s 因为磁铁穿过铝管，所以磁铁穿过铝管时的速度不小于4m/s，故C正确； D．假设极限状况下最后铝管和磁铁的速度相等，此时产生的热量最大 所以磁铁穿过铝管过程所产生的热量不可能达到15J，故D错误。 故选C。 8. 货梯设置了超载自动报警系统，其简化电路如图所示，货梯箱底层装有压敏电阻，为滑动变阻器，K为动触点，A、B为静触点。当出现超载情况时，电铃将发出报警声，以下说法正确的是（　　） A. 电磁铁的上端为N极 B. 压敏电阻的阻值随压力的增大而增大 C. 压敏电阻阻值增大，电磁铁的磁性增强 D. 如果要使货梯设定的超载质量变大，那么滑动变阻器的滑片P向右滑动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由安培定则可知，电梯工作时电磁铁的上端为S极，选项A错误； B．当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，压敏电阻的阻值应减小，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，选项B错误； C．压敏电阻的阻值增大，电磁铁所在电路电流减小，电磁铁的磁性减弱，选项C错误； D．如果要使货梯设定超载质量变大，电磁铁所在电路中的电流应减小，那么滑动变阻器的电阻要增大，即滑片P向右滑动，选项D正确。 故选D。 9. 如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（ ） A. 1∶5 B. 1∶4 C. 1∶2 D. 【答案】A 【解析】 【详解】设在AB间加峰值电压为，周期为，则电压的有效值为 设，一周期内，的产生的焦耳热为 一周期内，的产生的焦耳热为 与的电功率之比是 故选A。 10. 航母舰载机放回甲板时有多种减速方式，其中一种电磁减速方式简要模型如图所示，左端接有阻值为R的定值电阻且足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的等效为导体棒ab的舰载机垂直导轨减速至0，导轨的电阻不计。ab具有一个水平向右的动量p，导体棒向右运动，最后停下来，则此过程中（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动直至停止运动 B. 电阻R上产生的焦耳热为 C. 通过导体棒ab横截面的电荷量为 D. 航母甲板最短长度为 【答案】C 【解析】 【详解】整个过程，对导体棒，根据动量定理可得 A．导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线，回路中出现感应电流，导体棒ab受到向左的安培力，向右减速运动，由 可知，由于导体棒速度减小，则加速度减小，所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动直至停止运动，A错误； B．导体棒减少的动能 根据能量守恒定律可得 又根据串并联电路知识可得 B错误； C．根据动量定理可得 可得 C正确； D．由于 将 代入可得，导体棒ab运动的位移 D错误。 故选C。 11. 如图所示，一U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab、dc足够长，导轨电阻可忽略不计。一根电阻为R的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。则金属棒速度v、通过电荷量q、两端电压UMN、回路中电流强度i随时间t变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】金属框在恒力F作用下向右加速，由右手定则可知，bc边产生的感应电流从c流向b,由左手定则可知，导体棒受到向右的安培力作用，导体棒向右做加速运动，设金属框的加速度为a1，导体棒的加速度为a2，设金属框的速度为v1，导体棒的速度为v2，设导体棒的电阻为R，回路的感应电流 设金属框的质量为M，导体棒的质量为m，对金属框，牛顿第二定律得 F-BIL=Ma1 对导体棒MN，由牛顿第二定律得 BIL=ma2 金属框与导体棒都做初速度为零的加速运动，v1、v2都变大，a1从一开始减小，导体棒的加速度a2从0开始增大，当金属框与导体棒的加速度相等时，即 a1=a2=a 解得 F=（M+m）a 加速度保持不变，回路感应电流 此后金属框与导体棒的速度差Δv保持不变，感应电流不变，两端电压UMN不变且不为0，导体棒所受到的安培力不变，加速度不变，金属框与导体棒以相等的加速度做匀加速直线运动，电荷量随时间均匀增加。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分． 12. 用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉 B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为20mm） D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是___________（填步骤前的字母）； （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________； A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）如图所示为描出的油酸膜轮廓，油酸膜的面积约为___________m2； （4）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为___________m（保留两位小数）； （5）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______（填选项）。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 【答案】（1）BDAECF （2）B （3）0.0244 （4）4.10×10－10 （5）D 【解析】 【小问1详解】 实验步骤可按时间顺序、逻辑关系进行排序，首先是准备阶段：先配制（步骤B），再测定一滴溶液体积（步骤D），再准备清水盘准备实验（步骤A）。其次是操作阶段：形成油膜（步骤E），测量面积（步骤C）。最后是数据处理阶段：计算油酸分子直径（步骤F）。所以正确的顺序是BDAECF。 【小问2详解】 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差。 故选B。 【小问3详解】 根据描出的油膜轮廓，计算得出共有61格，则油膜面积为 【小问4详解】 1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为 油酸分子直径为 【小问5详解】 A．油酸未完全散开，测得油酸的面积偏小，则测得分子直径偏大，故A错误； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，测得油酸的面积偏小，则测得分子直径偏大，故B错误； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴，可知，纯油酸的体积将偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故C错误； D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸浓度增大，测得的纯油酸的体积将偏小，则直径的测量值偏小，故D正确。 故选D。 13. 如图所示，纸面内有边长为Ln匝正三角形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框总电阻为R。线框绕轴匀速转动，角速度为ω。求 （1）图示线框位置的电动势的表达式； （2）转动一周过程中线框产生的热量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1） 图示线框位置的电动势的表达式为 （2）周期为 电动势有效值为 由焦耳定律有 14. 如图所示，某小型发电站发电机输出的交变电压为300 V，输出的电功率为60 kW，用电阻为10 Ω的输电线向远处输电，要求输电线上损失的功率为输出电功率的0.6% ，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）。求： （1）输电线上的电流I2及U2 （2）降压变压器原副线圈的匝数比为多少。（结果用分数表示） 【答案】（1）6A；104V；（2） 【解析】 【详解】（1）升压变压器原线圈中的电流为 输电线上损失的功率为 根据 解得 则升压变压器的匝数比为 故 （2）降压变压器输入电压为 则，降压变压器原副线圈的匝数比为 15. 利用下列装置研究电磁阻尼，在水平桌面上固定两根平行、等长、光滑且电阻不计的金属导轨CD和EF，CD和EF之间的间距为L=0.2m，CF之间接阻值的电阻，DE之间断开且伸出桌外，桌面距离水平地面的高度为h=0.8m。在导轨上垂直导轨放一个长度与两导轨间距等长的金属棒MN，金属棒MN的质量为m=0.01kg，电阻为，不计金属棒MN与水平导轨之间的接触电阻.整个装置处在磁感应强度B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中。t=0时刻，金属棒MN以v0=4m/s的初速度开始沿导轨水平向右运动，金属棒MN离开导轨DE端后，落到水平地面上，落地点到导轨DE端的水平位移为s=0.8m.（不计空气阻力，g=10m/s2） （1）比较M、N两点电势的高低（填“M高”或“N高”），并求t=0时刻金属棒MN中的感应电动势大小； （2）求金属棒MN在水平导轨上运动时的最大加速度大小； （3）求金属棒MN在水平导轨上运动的位移大小x。 【答案】（1）N高；08V；（2）16m/s2；（3）0.5m 【解析】 【详解】（1）根据右手定则，N点电势比M点电势高，感应电动势大小 （2）金属棒MN做加速度减小的减速运动，t=0时刻，加速度最大，闭合电路的欧姆定律 安培力大小 F=BIL=0.16N 根据牛顿第二定律，金属棒MN的最大加速度大小 （3）金属棒MN向右离开导轨后做平抛运动，在竖直方向上可得 运动的时间 金属棒MN向右离开导轨的速度 根据动量定理 得 解得 16. 如图所示，两根质量均为m＝2 kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用250 N的水平拉力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5 m的过程中，CD棒上产生的焦耳热为30 J，此时AB棒和CD棒的速度分别为vA和vC，且vA∶vC＝1∶2，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求： (1)在CD棒运动0.5 m的过程中，AB棒上产生的焦耳热； (2)撤去拉力F瞬间，两棒的速度vA和vC的大小； (3)撤去拉力F后，两棒最终做匀速运动时的速度v′A和v′C的大小． 【答案】(1)15 J (2)4 m/s 8 m/s (3)6.4 m/s 3.2 m/s 【解析】 【分析】(1)串联电路中，焦耳热之比等于电阻之比； (2)外力F做功一部分转化为回路的焦耳热，一部分转化为两导体棒的动能； (3)两导体棒最终匀速运动，两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等，感应电流为0，分别对导体棒应用动量定理求解末速度． 【详解】(1)设两棒的长度分别为L和2L，电阻分别为R和2R，由于电路在任何时刻电流均相等，根据焦耳定律 Q＝I2Rt 可得 QAB＝QCD＝15 J (2)CD棒运动s=0.5m过程中，对两导体棒组成的系统应用能量守恒定律有 又 vA∶vC＝1∶2 解得：vA＝4 m/s，vC＝8 m/s (3)撤去拉力F后，AB棒继续向左做加速运动，而CD棒开始向右做减速运动，两棒最终做匀速运动时，电路中电流为零，两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等，此时两棒的速度满足 即 设AB棒和CD棒受到的安培力大小分别为FA和FC，对两棒分别应用动量定理有 因为 FC＝2FA 解得 联立以上各式解得 【点睛】电磁感应中的力电综合问题，对动量定理的应用要求较高． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 常州市联盟学校2023—2024学年度第二学期期中调研 高二年级物理试卷 注意事项： 1. 本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分． 2. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑． 3. 答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效． 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项符合题意． 1. 如图所示是用显微镜观察到的三颗炭粒运动时的位置连线，下列说法中不正确的是（　　） A. 炭粒越大，温度越低，无规则运动现象越明显 B. 每段线段对应的是这段时间内分子运动的位移 C. 炭粒的运动是由于液体分子撞击的不平衡造成的 D. 炭粒的运动不是分子的热运动 2. 两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，所以分子势能大于0 B. 在r<r0阶段，分子势能一直减小 C. 在r=r0时，分子势能最小，动能最大 D. 在r=r0时，分子间没有斥力和引力 3. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属 B. 图乙：摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的速度同向转动 C. 图丙：真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 D. 图丁：微安表的表头，在运输时连接正、负接线柱保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 4. 如图所示为一真空中LC电路，已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中开关断开时，极板间有一带电灰尘（图中未画出）恰好静止。若不计带电灰尘对电路的影响，重力加速度为g，灰尘运动时间大于振荡电路周期。当电路中的开关闭合以后，则（　　） A. 灰尘将两极板间做往复运动 B 灰尘运动过程中加速度方向可能向上 C. 若平行板间距足够，最终灰尘会做加速度为g的下落运动 D. 磁场能最大时灰尘的加速度一定为0 5. 利用示波器可以显示输入信号的波形，单匝正方形金属线框abcd处在匀强磁场中，当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时，线圈内产生的电流随时间的变化关系如图甲所示。则在四个选项所示的情景中，无论从线圈平面处于哪个位置开始计时，都不可能产生该电流的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，理想变压器原线圈与输出电压有效值U=6V的正弦交流电源相连，原、副线圈的匝数比为1: 2，电表均为理想交流电表，电阻R1=3Ω，R2=4Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为8Ω。在滑片从最上端滑向最下端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 副线圈输出功率最大值为3W B. 电流表示数的最大值为2A C. 电压表示数的最大值为6V D. 副线圈的输出功率先增大后减小 7. 如图，质量为 1kg 的方形铝管静置在足够大的绝缘水平面上，现使质量为 2kg 的条形磁铁（条形磁铁横截面比铝管管内横截面小）以v=6m/s的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计管壁厚度。则（　　） A. 磁铁穿过铝管过程中，铝管受到的安培力可能先水平向左后水平向右 B. 磁铁穿过铝管后，铝管速度可能为5m/s C. 磁铁穿过铝管时的速度不小于4m/s D. 磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到15J 8. 货梯设置了超载自动报警系统，其简化电路如图所示，货梯箱底层装有压敏电阻，为滑动变阻器，K为动触点，A、B为静触点。当出现超载情况时，电铃将发出报警声，以下说法正确的是（　　） A. 电磁铁的上端为N极 B. 压敏电阻的阻值随压力的增大而增大 C. 压敏电阻的阻值增大，电磁铁的磁性增强 D. 如果要使货梯设定的超载质量变大，那么滑动变阻器的滑片P向右滑动 9. 如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（ ） A 1∶5 B. 1∶4 C. 1∶2 D. 10. 航母舰载机放回甲板时有多种减速方式，其中一种电磁减速方式简要模型如图所示，左端接有阻值为R的定值电阻且足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的等效为导体棒ab的舰载机垂直导轨减速至0，导轨的电阻不计。ab具有一个水平向右的动量p，导体棒向右运动，最后停下来，则此过程中（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动直至停止运动 B. 电阻R上产生的焦耳热为 C. 通过导体棒ab横截面的电荷量为 D. 航母甲板最短长度为 11. 如图所示，一U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab、dc足够长，导轨电阻可忽略不计。一根电阻为R的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。则金属棒速度v、通过电荷量q、两端电压UMN、回路中电流强度i随时间t变化的关系图像正确的是（　　） A. B. C D. 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分． 12. 用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下： A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉 B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液 C．把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为20mm） D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积 E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓 F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径 （1）上述步骤中，正确的顺序是___________（填步骤前的字母）； （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________； A. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 对油酸溶液起到稀释作用 C. 有助于测量一滴油酸的体积 D. 有助于油酸的颜色更透明便于识别 （3）如图所示为描出的油酸膜轮廓，油酸膜的面积约为___________m2； （4）已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为___________m（保留两位小数）； （5）某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______（填选项）。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D. 油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 13. 如图所示，纸面内有边长为L的n匝正三角形金属线框，置于水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框总电阻为R。线框绕轴匀速转动，角速度为ω。求 （1）图示线框位置的电动势的表达式； （2）转动一周过程中线框产生的热量。 14. 如图所示，某小型发电站发电机输出的交变电压为300 V，输出的电功率为60 kW，用电阻为10 Ω的输电线向远处输电，要求输电线上损失的功率为输出电功率的0.6% ，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）。求： （1）输电线上的电流I2及U2 （2）降压变压器原副线圈的匝数比为多少。（结果用分数表示） 15. 利用下列装置研究电磁阻尼，在水平桌面上固定两根平行、等长、光滑且电阻不计的金属导轨CD和EF，CD和EF之间的间距为L=0.2m，CF之间接阻值的电阻，DE之间断开且伸出桌外，桌面距离水平地面的高度为h=0.8m。在导轨上垂直导轨放一个长度与两导轨间距等长的金属棒MN，金属棒MN的质量为m=0.01kg，电阻为，不计金属棒MN与水平导轨之间的接触电阻.整个装置处在磁感应强度B=1T、方向竖直向下的匀强磁场中。t=0时刻，金属棒MN以v0=4m/s的初速度开始沿导轨水平向右运动，金属棒MN离开导轨DE端后，落到水平地面上，落地点到导轨DE端的水平位移为s=0.8m.（不计空气阻力，g=10m/s2） （1）比较M、N两点电势的高低（填“M高”或“N高”），并求t=0时刻金属棒MN中的感应电动势大小； （2）求金属棒MN在水平导轨上运动时的最大加速度大小； （3）求金属棒MN在水平导轨上运动的位移大小x。 16. 如图所示，两根质量均为m＝2 kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用250 N的水平拉力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5 m的过程中，CD棒上产生的焦耳热为30 J，此时AB棒和CD棒的速度分别为vA和vC，且vA∶vC＝1∶2，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求： (1)在CD棒运动0.5 m的过程中，AB棒上产生的焦耳热； (2)撤去拉力F瞬间，两棒的速度vA和vC的大小； (3)撤去拉力F后，两棒最终做匀速运动时的速度v′A和v′C的大小． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$