内容正文:
重庆市大足中学高2027届高二(下)半期
物理卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题:(每小题4分,共28分)
1.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增加
B.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和
C.一定量的水变成的水蒸气,其分子平均动能增加
D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力
2.在磁感应强度随时间变化的以下四种磁场中,能产生电磁波的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示为某会议厅安装的火灾报警系统的原理图,装置用一耐火的不透明材料制成的外罩罩住,罩内的发光二极管和光电三极管用一不透明的挡板隔开,没有险情时光电三极管不能收到发光二极管所发出的光,此时光电三极管的电阻较高。则当会议厅发生火灾时( )
A.由于环境气体的浓度变大而报警
B.光电三极管的温度升高,使得光电三极管的电阻变小而报警
C.进入罩内的烟雾挡住了光线,使得光电三极管的电阻变大而报警
D.罩内的烟雾对光有散射作用,散射的光照射到光电三极管上使其电阻变小而报警
4.两条长直导体杆和异面垂直相隔一小段距离,固定,可以自由活动。当两根导体杆通有如图所示方向电流时,导体杆将( )
A.顺时针转动,同时靠近 B.顺时针转动,同时离开
C.逆时针转动,同时靠近 D.逆时针转动,同时离开
5.在汽车的防抱死系统(ABS)中,有一个关键的电磁感应装置。如图所示当汽车在紧急制动时,车轮的运动状态会发生变化,杆代表车轮上的一个特殊部件,杆所在电路连接着控制单元。当杆沿轨道运动时,杆中的电流方向由向,技术人员可以根据这个电流信号,判断车轮的运动情况,进而通过控制系统调整制动力,则杆的运动可能是( )
A.向左减速运动 B.向右减速运动 C.向右匀速运动 D.向左匀速运动
6.如图,理想变压器原线圈与定值电阻串联后接在电压恒定的交流电源上,副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器,原、副线圈匝数比为1∶3。已知,的最大阻值为。现将滑动变阻器的滑片向下滑动,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电源的输出功率变小
C.当时,电压表示数为 D.当时,获得的功率最大
7.如图所示,金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放,末速度为时线框还未完全进入磁场;相同的线框乙从磁场的下边界以速度竖直向上抛出,到达最高点时线框也未完全进入磁场。两线框在上述进入磁场的过程中,甲线框( )
A.向下匀减速运动 B.运动的时间短 C.运动的位移大 D.产生的内能少
二、多项选择题:(每小题5分,共15分)
8.如图所示的电路中,三个完全相同的灯泡,线圈的直流电阻可忽略,D为理想二极管。下列判断正确的是( )
A.开关闭合,先变亮,逐渐变亮
B.开关闭合,先变亮,逐渐变亮
C.开关断开,先变亮,然后逐渐变暗
D.开关断开,立即熄灭
9.如图所示,导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动,产生的交变电压,导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为,输电线路总电阻为,理想降压变压器副线圈接入一台电动机,电动机恰好正常工作,其两端电压为,总功率为,导线框及其余导线电阻不计,下列说法正确的是( )
A.图示位置线框的磁通量变化率为0
B.电动机的电阻为
C.升压变压器原、副线圈的匝数比为
D.若电动机突然卡住不能转动,输电线上的损耗功率将增大
10.如图所示,在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系,在第Ⅰ、Ⅳ象限存在磁感应强度大小为、方向垂直桌面向下的匀强磁场。一可视为质点、带电荷量为、质量为的小球,从点以初速度大小沿轴正方向进入磁场,小球在运动过程中受到的空气阻力大小(其中为已知常数),空气阻力方向与小球速度方向相反,最终小球停在点,下列说法正确的是( )
A.小球进入磁场瞬间加速度大小
B.点的横坐标为
C.点的纵坐标为
D.小球轨迹长度为
三、实验题(11题6分,12题9分,共15分)
11.实验小组用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下:
(1)①向体积为的纯油酸中加酒精,直至总量达到;
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入滴时,测得其体积恰好是;一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________;(结果保留两位有效数字)
③先往浅盘里倒入水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内约有130个小方格,小方格的边长为。可知油膜面积为________。(结果保留两位有效数字)
(2)计算出油酸分子直径约为________m。(结果保留两位有效数字)
12.某课题小组在阅读课本时了解到半导体薄膜压力传感器,该传感器阻值会随压力变化而变化,该小组决定完成该课题研究。
(1)课题小组首先利用数字多用电表测量不同压力下的阻值,如乙图所示,则随着压力的增大,传感器的阻值在不断________(“变大”或“变小”)
(2)通过对乙图分析,小明认为传感器工作的压力区间应设置在以内比较合适,主要原因是在该区间内,阻值________(选填“变化大”、“变化快”),传感器灵敏度高。
(3)该小组利用此压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣苹果装置。将压力传感器与可调电阻串联接入电路中,托盘秤(重力不计)置于上。分拣开关在弹簧向上压力作用下处于水平状态。当分拣标准为时,调节,使的苹果在托盘秤上时,两端的电压为。此时,放大电路中的电磁铁恰好吸住分拣开关的衔铁。放大电路有保持电路功能,能够确保苹果在通过分拣开关时电磁铁始终保持吸住状态。已知电源电动势为,内阻不计,重力加速度。
①为使该装置达到上述分拣目的,的阻值应调为________kΩ。(保留一位小数)
②为了分拣出的苹果,应将可调电阻________。(填“调大”、“调小”)
四、解答题(13题10分,14题14分,15题18分,共42分)
13.潍坊某动力设备有限公司主要从事5—3000 kW各种型号发电机的研发与生产,其中一小型发电机简化原理图如图所示,发电机的矩形线圈长、宽。匝数10匝,放置在磁感应强度大小的匀强磁场中,已知发电机线圈总阻值,外接电阻的阻值,发电机线圈转速,电表为理想电表,导线电阻不计。求:
(1)从中性面开始计时,写出电阻两端电压瞬时值表达式;
(2)电流表示数。
14.如图所示,在平面直角坐标系中,三、四象限有竖直向下的匀强电场(),和垂直纸面向里的匀强磁场(磁感应强度),其中有一个带负电的质点,电荷量为,质量为。从轴上的点,以速度沿着轴正方向抛出,经过轴上的点时速度方向与轴成进入电场和磁场后,又经过轴负半轴上的点后经过原点进入第一象限,然后又经过轴上的点进入电场和磁场中,之后第二次经过点射出。求:
(1)点到点的距离;
(2)粒子从到第二次从点射出经过的总时间。
15.如图所示,两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定,该导轨有两部分组成,左侧宽导轨的间距为2L=,右侧窄导轨的间距为,整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场,质量为,长为,阻值为的导体棒a垂直放在左侧宽导轨上,质量为,长为,阻值为的导体棒b垂直放在右侧窄导轨上,时刻同时给导体棒大小相等、方向相反的初速度,整个过程导体棒始终没有离开宽导轨和窄导轨,两导体棒始终保持与导轨有良好的接触,不计导轨的电阻。求:
(1)时刻导体棒a的加速度大小;
(2)当回路中电流为0时,导体棒的速度大小;
(3)整个过程,流过导体棒b的电荷量以及导体棒b上产生的焦耳热。
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