精品解析：四川省成都市成都七中万达集团学校联考2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

成都七中万达学校2024-2025学年度下期高2023级半期考试 物理试卷 满 分∶ 100分 时 间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 一、单选题（本题7小题，每小题4分， 共28分） 1. 如图所示，下列图中从图示位置开始计时，面积为的单匝线圈均绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由图中可知，线圈转动时磁通量始终等于零，线圈不会产生感应电动势，AD错误； B．由图中可知，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴从中性面开始匀速转动，产生了正弦式的交变电动势为 B正确； C．由图中可知，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴从垂直于中性面位置开始匀速转动，产生了正弦式的交变电动势为 C错误。 故选B。 2. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子（图中未画出）位于r轴上，为平衡位置．取甲、乙两分子相距无穷远时分子势能为零，则将乙分子从处沿r轴移向处的过程中，甲、乙两分子的（ ） A 分子间作用力先增大后减小，分子势能一直增加 B. 分子间作用力先减小后增大，分子势能一直增加 C. 分子势能先增加后减少，分子间作用力一直减小 D. 分子势能先减少后增加，分子间作用力一直减小 【答案】A 【解析】 【详解】将乙分子从处沿r轴移向处的过程中，分子间作用力先增大后减小，分子引力做负功，分子势能一直增加。 故选A。 3. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。已知发电机线圈电阻为1Ω，外接一只阻值为10Ω的电阻，不计电路的其他电阻，则（　　） A. 电流表的示数为2.83A B. 该交变电流每秒电流方向改变100次 C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D. 在线圈转动一周过程中，外电阻发热为1.6J 【答案】B 【解析】 【详解】A．在交流电路中电流表的示数为有效值为 电流表的示数，故A错误； B．从图像可知线圈转动的周期为0.02s，则交流电的频率 转动一圈电流方向改变两次，则该交变电流每秒电流方向改变100次，故B正确； C．0.01s时线圈的电压为0，因此线圈在中性面处，线圈平面与磁场方向垂直，故C错误； D．线圈发热应用电流的有效值进行计算，则发热量，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，是自感系数很大的线圈，电阻为，A、B和C是三只相同的小灯泡，电阻也为，用导线通过开关S与直流电源相连。下列判断正确的是（　　） A. 闭合S瞬间，C灯最先亮，A、B灯缓慢逐渐亮 B. 闭合S一段时间后，C灯最亮，A、B灯一样亮 C 断开S瞬间，A灯闪亮一下后再熄灭 D. 断开S瞬间前后，流过A灯的电流方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S的瞬间，A、C灯同时亮，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，所以B灯缓慢亮，故A错误； B．闭合开关S一段时间后，由于线圈的直流电阻为R，可知B灯支路电阻大于A灯支路电阻，则A灯电流大于B灯电流，C灯电流等于AB灯电流之和，故C灯最亮，A灯比B灯亮，故B错误； C．断开开关S的瞬间，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小，且与A、B灯构成回路，由于断开开关前通过线圈的电流小于A灯的电流，所以A灯不会闪亮一下熄灭，故C错误； D．断开S瞬间前，A灯电流方向从右向左；断开瞬间，线圈产生自感电动势，自感电流从右向左通过B灯，即通过A灯电流方向从左向右，所以流过A灯的电流方向相反，故D正确。 故选D。 5. 圆环形导体线圈a平放在水平绝缘桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列表述正确的是（　　） A. 线圈a中将产生俯视为逆时针方向的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量变大 C. 线圈a有收缩的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力将减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当滑片P向上移动时电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小，从而判断出穿过线圈a的磁通量减小，方向向下，根据楞次定律即可判断出线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针，故A错误，B错误； C．再根据楞次定律推论“增缩减扩”判断出线圈a应有扩张的趋势，故C错误； D．根据“增离减靠”可知线圈a对水平桌面的压力将减小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一质量为、边长为的正方形导线框，由高度处自由下落，边进入磁感应强度为的匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到边刚刚开始穿出磁场为止。已知磁场区域宽度为。重力加速度为，不计空气阻力。线框在穿越磁场过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B. 线框穿越磁场的过程中电流大小为 C. 线框穿越磁场的过程中产生的焦耳热为 D. 线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．线框进入磁场的过程中，ab边切割磁感应线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针方向，故A错误； B．由题可知，线框进入磁场后开始做匀速运动，根据平衡条件有 解得，故B错误； C．从ab边进入磁场到cd边刚好离开磁场，线框一直做匀速运动，且下降的高度为2l，根据能量守恒，可知线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热等于减小的重力势能，则有，故C错误； D．线框从高为h处静止释放，则 线框以速度进入磁场做匀速运动，经过时间完全进入磁场，则有 则线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，半径为L的金属圆环水平放置，圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条倾角的平行倾斜金属轨道相连，圆环区域内分布着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，圆环上放置一金属棒a，棒a一端在圆心处，另一端恰好搭在圆环上，棒a可绕圆心转动。倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场中，金属棒b放置在倾斜平行轨道上，其长度与轨道间距均为。已知金属棒b的质量为m，棒的电阻分别为R和，其余电阻不计。若金属棒b与轨道间的动摩擦因数，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度为g。当金属棒a绕圆心以角速度ω顺时针（俯视）匀速旋转时，金属棒b保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒a中产生的感应电动势 B. 金属棒a两端的电压为 C. 金属棒a旋转的最大角速度为 D. 金属棒a旋转的最小角速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设金属棒a在磁场中产生的感应电动势 A错误； B．由闭合电路欧姆定律得，金属棒b中电流 金属棒a两端的电压为路端电压 联立解得 B错误 CD．由 联立解得 为保持b棒始终静止，设棒a旋转的角速度最小值设为、最大值为，由平衡条件，有 解得 由 解得，D正确，C错误。 故选D。 二、多选题（本题3小题，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图，绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件，该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场，其磁感应强度B的方向垂直挂件平面，且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态，则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据电磁感应定律得感应电动势大小为 磁场均匀增大，则为定值，则电动势大小不变，挂件的电阻不变则感应电流不随时间改变。故A正确，B错误； CD．根据楞次定律可知挂件中电流沿逆时针方向，则受到的安培力竖直向上，受力分析可知细线拉力 因为磁场均匀增大，电流大小不变，则图像为一条斜率为负的一次函数。故C错误，D正确。 故选AD。 9. 每年夏季，我国多地会出现图甲所示的日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度比a光小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大 C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 D. a光的频率较大 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．由题图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，则b光的频率较大，根据，可知在冰晶中，b光的传播速度比a光小。故A正确，D错误； B．由于六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，b光的频率较大，则a光波长大于b光波长，根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距小。故B错误； C．根据可知从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大。故C正确。 故选AC。 10. 如图甲所示，一对足够长金属导轨由等宽右侧水平导轨和左侧倾斜导轨两部分在虚线mn处连接组成，mn右侧存在竖直向下的匀强磁场，mn左侧存在与倾斜轨道平行的匀强磁场，方向沿斜面向上，mn两侧磁场的磁感应强度B大小相等（B的大小未知），导轨的间距为L=1.5m，倾角θ=37°，在t=0时刻，置于倾斜导轨上的ef棒由静止释放，置于水平导轨上的cd棒在一水平向右的外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，外力随时间的变化规律如图乙所示，cd、ef棒的质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg，电阻分别为R1=2Ω、R2=3Ω，忽略导轨的电阻，ef棒与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.12，不计cd棒与导轨之间的摩擦，sin37°=0.6，取g=10m/s2，则（　　） A. cd棒做匀加速直线运动的加速度大小为5m/s2 B. 磁感强度B的大小为0.75T C. ef棒经21s在倾斜轨道上的速度达到最大 D. ef棒经4s在倾斜轨道上的速度达到最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图乙可知，t=0时刻拉力大小为5N，在t=0时刻根据牛顿第二定律可知加速度大小，故A正确； B．由题知cd棒做匀加速直线运动，经过t时间回路电流 则cd棒的安培力为 由牛顿第二定律得 由以上各式整理得 由图线可知时，代入上式解得，故B错误； CD．ef棒受力如图所示 当ef棒速度最大时有 其中 联立解得，故C错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（综合题，共57分） 三、实验题（本大题2小题，共16分） 11. 某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 （1）该实验中的理想化假设是（　　） A. 将油膜看成单层分子油膜 B. 将油膜看成多层分子油膜 （2）该实验小组将1cm3的油酸溶于酒精，制成1000cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴。现取1滴油酸酒精溶液滴在水上，油酸在水面上形成一层薄层，其面积约为250cm2、由以上数据可估算出油酸分子的直径约为________m（计算结果保留两位有效数字）。 （3）某小组在实验中的计算结果明显偏小，可能的原因是 。 A. 油酸还未完全散开 B. 求每滴溶液的体积时，1cm3溶液的滴数少记了10滴 C. 油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算 【答案】（1）A （2） （3）CD 【解析】 【小问1详解】 用油膜法测量分子的直径时，不考虑分子间的间隙，将油膜看成单分子油膜层，以及将油分子看成球形，且紧密不重叠的紧靠在一起，都是理想处理的方法。故选A。 小问2详解】 一滴油酸的体积为 油酸分子的直径为 【小问3详解】 A.计算油酸分子直径时要用到，油酸未完全散开，则S偏小，故直径偏大，故A错误； B.求每滴体积时，lcm3的溶液的滴数少记了10滴，由可知，体积V0偏大，则直径偏大，故B错误； C.油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则S偏大，会导致计算结果偏小，故C正确； D.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算，则S偏大，会导致计算结果偏小，故D正确。 故选CD。 12. 某学校高二（9）班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）除变压器外，下列器材中还需要的是 （填仪器前的字母）； A. 干电池 B. 低压交流电源 C. 多用电表 D. 直流电压表 （2）关于实验操作，下列说法正确的是 。 A. 为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B. 测量副线圈电压时，先用中间挡位的量程试测，大致确定后再选用适当的挡位 C. 研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数 （3）变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是 。 A. 减小涡流，提高变压器的效率 B. 增大涡流，提高变压器的效率 C. 增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 （4）一位同学实验时，发现两个线圈的导线粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端“6V”挡位，测得副线圈的电压为3.2V。则下列分析正确的是 。 A. 原线圈导线比副线圈导线粗 B. 学生电源实际输出电压大于标注的“6V” C. 原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应大于800 （5）如图乙所示，若操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，原线圈输入电压为U1=4V，匝数为n1=200匝，改变副线圈匝数n2，测量副线圈两端的电压U2，得到U2-n2图像如图丙所示，则可能正确的是图线_________（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】（1）BC （2）C （3）A （4）B （5）c 【解析】 小问1详解】 AB．变压器是电磁感应的应用，需要交流电源产生变化的磁通量，故A错误B正确； CD．副线圈电压用多用电表的交流电压档测量，不能用直流电压表，故C正确D错误。 故选BC 。 【小问2详解】 A．为确保实验安全，应该降低输出电压，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，故A错误； B．为了保护电表，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，故B错误； C．研究变压器电压和匝数的关系，用到控制变量法，可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故C正确。 故选C 。 【小问3详解】 ABC．变压器的铁芯如果是整块导体，内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是增大电阻，从而减小涡流，减小发热量，提高变压器的效率，故A正确BC错误。故选A。 【小问4详解】 A．原线圈的匝数多，因此电压大电流小，由可知原线圈导线应该选用细的，故A错误； B．根据测得副线圈的电压偏高，可能是因为学生电源实际输出电压大于标注的，故B正确； C．如果原线圈实际匝数与标注的“800”不符，大于800，则测得副线圈的电压应偏低，而不是偏高，故C错误。 故选 B。 【小问5详解】 操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，则不能视作理想变压器，有即 故图丙斜率，故选图线。 四、解答题（本大题3小题，共42分） 13. 如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中∠B=90°，∠BAC=60°，一细光束由AB的中点O斜射入介质，与AB边成30°角，该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L，真空中的光速为c．求： （1）透明介质对该细光束的折射率； （2）细光束在柱体内的传播时间（不考虑细光束在AC边上的反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光束在O点的光路如图所示，光束交BC于D点， 由几何关系可知光束在O点的入射角 在O点的折射角 由折射定律有 【小问2详解】 由几何关系可知光束在D点的入射角 所以光束在D点发生全反射 光束与AC交于E点，光路如图所示， 由几何关系可知光线从E点射出柱体， OD=2OB=L 由折射定律有 所以光束在柱体中传播的时间 14. 小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V  8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）输电线路上损耗的电功率； （2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求升压变压器的输入电压U1及发电机线圈电阻r。 【答案】（1）； （2）； 【解析】 【小问1详解】 设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，则 解得 根据理想变压器的变流规律有 解得 输电线路上损耗的电功率为 解得 【小问2详解】 根据理想变压器的变压规律有 解得 升压变压器副线圈两端电压为 解得 根据理想变压器的变压规律有 解得 交流发电机产生的感应电动势的最大值为 代入数据解得电动势有效值 根据理想变压器的变流规律有 其中 解得 根据闭合电路欧姆定律有 解得 15. 如图所示，间距为L的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分（均足够长）平滑连接而成（连接处绝缘），倾斜部分导轨与水平面的夹角为，导轨上端接有一个电阻。倾斜导轨处存在方向垂直于倾斜导轨平面向上的匀强磁场，水平导轨处存在方向竖直向上的匀强磁场，两磁场互不干扰且磁感应强度大小相等。初始时，导体棒b放置在水平导轨上离倾斜导轨底端足够远的位置，导体棒a从倾斜导轨上某处由静止释放，经过时间，导体棒a运动到倾斜导轨底端，且导体棒a运动到底端前已在做速度大小为的匀速直线运动。导体棒a进入水平导轨后又经时间开始做匀速直线运动。已知导体棒a、b均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，导体棒a、b的质量分别为m、2m，定值电阻和导体棒a、b接入导轨间的阻值均为R，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。求： （1）倾斜导轨处磁场的磁感应强度大小B； （2）导体棒a在倾斜导轨上运动的位移大小x及该过程中电阻R产生的热量Q； （3）导体棒a从进入水平导轨到开始做匀速直线运动的过程中导体棒a的位移大小x1。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒a在倾斜导轨上做匀速直线运动时产生的感应电动势 此时回路中的电流 对导体棒a受力分析有 其中 解得 【小问2详解】 导体棒a在倾斜导轨上运动的过程中，由动量定理有 其中（为导体棒a在倾斜导轨上运动的位移大小） 解得 由能量守恒可知 结合串联电路特征有 解得 【小问3详解】 设导体棒a从进入水平导轨到开始做匀速直线运动的过程中，导体棒b的位移大小为导体棒a、b速度相等前，任意时刻均有 根据微元法可知 导体棒a在水平导轨上做匀速直线运动时，导体棒a、b的速度相等，由动量守恒有 对导体棒b，由动量定理有 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 成都七中万达学校2024-2025学年度下期高2023级半期考试 物理试卷 满 分∶ 100分 时 间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 一、单选题（本题7小题，每小题4分， 共28分） 1. 如图所示，下列图中从图示位置开始计时，面积为单匝线圈均绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子（图中未画出）位于r轴上，为平衡位置．取甲、乙两分子相距无穷远时分子势能为零，则将乙分子从处沿r轴移向处的过程中，甲、乙两分子的（ ） A. 分子间作用力先增大后减小，分子势能一直增加 B. 分子间作用力先减小后增大，分子势能一直增加 C. 分子势能先增加后减少，分子间作用力一直减小 D. 分子势能先减少后增加，分子间作用力一直减小 3. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。已知发电机线圈电阻为1Ω，外接一只阻值为10Ω的电阻，不计电路的其他电阻，则（　　） A. 电流表的示数为2.83A B. 该交变电流每秒电流方向改变100次 C. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D. 在线圈转动一周过程中，外电阻发热1.6J 4. 如图所示，是自感系数很大的线圈，电阻为，A、B和C是三只相同的小灯泡，电阻也为，用导线通过开关S与直流电源相连。下列判断正确的是（　　） A. 闭合S瞬间，C灯最先亮，A、B灯缓慢逐渐亮 B. 闭合S一段时间后，C灯最亮，A、B灯一样亮 C. 断开S瞬间，A灯闪亮一下后再熄灭 D. 断开S瞬间前后，流过A灯的电流方向相反 5. 圆环形导体线圈a平放在水平绝缘桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列表述正确的是（　　） A. 线圈a中将产生俯视为逆时针方向的感应电流 B. 穿过线圈a的磁通量变大 C. 线圈a有收缩的趋势 D. 线圈a对水平桌面的压力将减小 6. 如图所示，一质量为、边长为的正方形导线框，由高度处自由下落，边进入磁感应强度为的匀强磁场区域后，线圈开始做匀速运动，直到边刚刚开始穿出磁场为止。已知磁场区域宽度为。重力加速度为，不计空气阻力。线框在穿越磁场过程中，下列说法正确的是（　　） A. 线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B. 线框穿越磁场的过程中电流大小为 C. 线框穿越磁场的过程中产生的焦耳热为 D. 线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为 7. 如图所示，半径为L的金属圆环水平放置，圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条倾角的平行倾斜金属轨道相连，圆环区域内分布着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，圆环上放置一金属棒a，棒a一端在圆心处，另一端恰好搭在圆环上，棒a可绕圆心转动。倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场中，金属棒b放置在倾斜平行轨道上，其长度与轨道间距均为。已知金属棒b的质量为m，棒的电阻分别为R和，其余电阻不计。若金属棒b与轨道间的动摩擦因数，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度为g。当金属棒a绕圆心以角速度ω顺时针（俯视）匀速旋转时，金属棒b保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒a中产生的感应电动势 B. 金属棒a两端的电压为 C. 金属棒a旋转的最大角速度为 D. 金属棒a旋转的最小角速度为 二、多选题（本题3小题，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 如图，绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件，该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场，其磁感应强度B的方向垂直挂件平面，且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态，则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是（　　） A B. C. D. 9. 每年夏季，我国多地会出现图甲所示的日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度比a光小 B. 通过同一装置发生双缝干涉，b光相邻亮条纹间距大 C. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 D. a光的频率较大 10. 如图甲所示，一对足够长金属导轨由等宽的右侧水平导轨和左侧倾斜导轨两部分在虚线mn处连接组成，mn右侧存在竖直向下的匀强磁场，mn左侧存在与倾斜轨道平行的匀强磁场，方向沿斜面向上，mn两侧磁场的磁感应强度B大小相等（B的大小未知），导轨的间距为L=1.5m，倾角θ=37°，在t=0时刻，置于倾斜导轨上的ef棒由静止释放，置于水平导轨上的cd棒在一水平向右的外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，外力随时间的变化规律如图乙所示，cd、ef棒的质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg，电阻分别为R1=2Ω、R2=3Ω，忽略导轨的电阻，ef棒与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.12，不计cd棒与导轨之间的摩擦，sin37°=0.6，取g=10m/s2，则（　　） A. cd棒做匀加速直线运动加速度大小为5m/s2 B. 磁感强度B的大小为0.75T C. ef棒经21s在倾斜轨道上的速度达到最大 D. ef棒经4s在倾斜轨道上的速度达到最大 第Ⅱ卷（综合题，共57分） 三、实验题（本大题2小题，共16分） 11. 某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 （1）该实验中的理想化假设是（　　） A. 将油膜看成单层分子油膜 B. 将油膜看成多层分子油膜 （2）该实验小组将1cm3的油酸溶于酒精，制成1000cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴。现取1滴油酸酒精溶液滴在水上，油酸在水面上形成一层薄层，其面积约为250cm2、由以上数据可估算出油酸分子的直径约为________m（计算结果保留两位有效数字）。 （3）某小组在实验中的计算结果明显偏小，可能的原因是 。 A. 油酸还未完全散开 B. 求每滴溶液的体积时，1cm3溶液的滴数少记了10滴 C. 油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算 12. 某学校高二（9）班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）除变压器外，下列器材中还需要的是 （填仪器前的字母）； A. 干电池 B. 低压交流电源 C. 多用电表 D. 直流电压表 （2）关于实验操作，下列说法正确的是 。 A. 为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B. 测量副线圈电压时，先用中间挡位的量程试测，大致确定后再选用适当的挡位 C. 研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数 （3）变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是 。 A. 减小涡流，提高变压器的效率 B. 增大涡流，提高变压器的效率 C. 增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 （4）一位同学实验时，发现两个线圈的导线粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端“6V”挡位，测得副线圈的电压为3.2V。则下列分析正确的是 。 A. 原线圈导线比副线圈导线粗 B. 学生电源实际输出电压大于标注的“6V” C. 原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应大于800 （5）如图乙所示，若操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，原线圈输入电压为U1=4V，匝数为n1=200匝，改变副线圈匝数n2，测量副线圈两端的电压U2，得到U2-n2图像如图丙所示，则可能正确的是图线_________（选填“a”“b”或“c”）。 四、解答题（本大题3小题，共42分） 13. 如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中∠B=90°，∠BAC=60°，一细光束由AB的中点O斜射入介质，与AB边成30°角，该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L，真空中的光速为c．求： （1）透明介质对该细光束的折射率； （2）细光束在柱体内的传播时间（不考虑细光束在AC边上的反射）。 14. 小型交流发电机向较远处用户供电，发电机线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。已知线圈abcd的匝数，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度大小。输电导线的总电阻，降压变压器原、副线圈的匝数比为。用户区标有“220V  8.8kW”的电动机恰能正常工作，用户区及连接发电机线圈的输电导线电阻可以忽略，发电机线圈电阻不可忽略。求： （1）输电线路上损耗的电功率； （2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，求升压变压器的输入电压U1及发电机线圈电阻r。 15. 如图所示，间距为L的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分（均足够长）平滑连接而成（连接处绝缘），倾斜部分导轨与水平面的夹角为，导轨上端接有一个电阻。倾斜导轨处存在方向垂直于倾斜导轨平面向上的匀强磁场，水平导轨处存在方向竖直向上的匀强磁场，两磁场互不干扰且磁感应强度大小相等。初始时，导体棒b放置在水平导轨上离倾斜导轨底端足够远的位置，导体棒a从倾斜导轨上某处由静止释放，经过时间，导体棒a运动到倾斜导轨底端，且导体棒a运动到底端前已在做速度大小为的匀速直线运动。导体棒a进入水平导轨后又经时间开始做匀速直线运动。已知导体棒a、b均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，导体棒a、b的质量分别为m、2m，定值电阻和导体棒a、b接入导轨间的阻值均为R，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。求： （1）倾斜导轨处磁场的磁感应强度大小B； （2）导体棒a在倾斜导轨上运动的位移大小x及该过程中电阻R产生的热量Q； （3）导体棒a从进入水平导轨到开始做匀速直线运动的过程中导体棒a的位移大小x1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$