B.I1=I2
C.断开开关前后,通过线圈的电流方向不变
D.断开开关前后,通过小灯泡的电流方向不变
6、关于布朗运动,下列说法中正确的是( )
A.微粒的布朗运动是有规则的
B.液体温度越低,布朗运动越剧烈
C.液体温度越高,布朗运动越剧烈
D.液体中悬浮微粒越大,布朗运动越显著
7、一定质量的理想气体,由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(3,1),如图所示,气体在A、B、C三个状态中的温度之比是 ()
A.3:
4:
3 B.1:
2:
3
C.1:
1:
1 D.4:
3:
4
8、如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远a点处由静止释放,在分子力的作用下靠近甲。
图中b点合外力表现为引力,且为数值最大处,d点是分子靠得最近处。
则下列说法正确的是( )
A.乙分子在a点势能最小
B.乙分子在c点动能最大
C.乙分子在b点动能最大
D.乙分子在d点加速度为零
9、如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计.初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=
,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是()
A. 初始时刻导体棒受到的安培力大小F=
B. 初始时刻导体棒加速度的大小a=2g+
C. 导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热
Q=mv02+
D.导体棒往复运动,最终静止时弹簧处于压缩状态
10、下列说法中正确的是()
A、已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为
,则这种物体的分子体积为
B、当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
C、自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
D、一定质量理想气体对外做功,内能不一定减小,但密度一定减小
11、根据实际需要,磁铁可以制造成多种形状,如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒,在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。
现将磁棒竖直固定在水平地面上,磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈,金属线圈的质量为m,半径为R,电阻为r,金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。
让金属线圈从磁棒上端由静止释放,经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹,又经时间t,上升到距离地面高度为h处速度减小到零。
下列说法中正确的是
A. 金属线圈与地面撞击前的速度大小
B. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量
C. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,金属线圈中产生的焦耳热
D. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量
12、如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。
已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻R0=11Ω。
若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=220
sin100πt V。
下列说法正确的是( )
A.通过用电器的电流有效值为20A
B.发电机中的电流变化频率为100Hz
C.升压变压器的输入功率为4650W
D.当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率减小
二、填空题(12分)
13、将1cm3的油酸溶于酒精。
制成200cm3的油酸酒精溶液。
已知1cm3的溶液有50滴,取1滴滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,以测出该薄层的面积为0.2m2由此可估测油酸分子的直径为 m。
(答案要求写成科学计数法形式)。
14、在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.在图乙中
(1)S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针 ;
(2)线圈A放在B中不动时,指针将
(3)线圈A放在B中不动,突然断开开关S,电流表指针将 .
3、计算题(40分)
15、(8分)如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。
在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。
开始时活塞搁在ab上,缸体内气体的压强等于大气压强为p0,活塞因重力而产生的压强为0.2p0,气体起始温度为300K,现缓慢加热气缸内气体,求:
(1)温度为多少时活塞开始离开ab?
(2)当温度缓慢升为多少时,活塞活塞离缸底80cm?
16、(10分)如图所示,某发电站通过燃烧煤来发电.发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率是120kW,输出电压是240V,升压器原、副线圈的匝数之比为1∶50,输电线的总电阻为10Ω,用户需要的电压为220V.则:
(1)输电线上损失的电功率为多少?
(2)降压器原、副线圈的匝数比为多少?
17.(10分)发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:
(1)写出交变电流瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率;
(3)从计时开始,线圈转过
过程中,通过外电阻的电荷量是多少?
18、(12分)如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值RL=4Ω的小灯泡L连接。
在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l=2m,有一阻值r=2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中)。
CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。
在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,在t=4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动。
已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化。
求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。
高二年级2018年4月物理考试试题答案
一、选择题(48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
D
A
A
C
C
A
B
BD
BD
ABC
AC
2、填空(共12分)(每空3分)
13、5×10-10
14由图甲知电流从左接线柱流入电流表时,其指针向左偏转.
(1)S闭合后,将A插入B中,磁通量增大,由楞次定律和安培定则可判断B中电流方向向上,从右接线柱流入,故电流表指针向右偏转;
(2)A放在B中不动,磁通量不变,不产生感应电流,指针不偏转;
(3)断开开关,穿过B的磁通量减小,电流表指针向左偏转.
故答案为:
(1)向右偏转;
(2)不动;(3)向左偏转.
三、计算题(40分)
15、(8分)解:
(1)由等容变化有:
解得:
T1=360k(4分)
(2)设横截面积为s, 由等压变化有:
解得:
T2=480k(4分)
16、(10分)解析
(1)根据理想变压器的变压规律
=
得输电电压(2分)
U2=
U1=
×240V=12000V(1分)
输电电流:
I2=
=
A=10A(1分)
输电线上损失的功率ΔP=I
r=102×10W=1000W.(1分)
(2)输电线上损失的电压
ΔU=I2r=10×10V=100V(2分)
降压变压器原线圈两端的电压
U3=U2-ΔU=12000V-100V=11900V(2分)
根据理想变压器的变压规律得:
=
=
=
.(1分)
17(10分).
(1)i=6.28sin100πt (3分)
(2)1.95×103W (3分)
(3) 1×10-2C(4分)
(3)从计时开始到线圈转过
过程中,平均感应电动势由E=n
得
平均电流:
=
/(R+r) =nBL2/2(R+r)·Δt
通过外电阻的电荷量:
q=·Δt=nBL2/2(R+r)=1×10-2C
18,(12分)解析:
(1)在t=0至t=4s内,金属棒PQ保持静止,磁场变化导致电路中产生感应电动势。
电路为r与R并联,再与RL串联,
电路的总电阻R总=RL+
=5Ω(2分)
此时感应电动势E=
=dl
=0.5¡Á2¡Á0.5V=0.5V(2分)
通过小灯泡的电流为:
I=
=0.1A。
(1分)
(2)当棒在磁场区域中运动时,由导体棒切割磁感线产生电动势,电路为R与RL并联,再与r串联,此时电路的总电阻
R总¡ä=r+
=
Ω=
Ω(2分)
由于灯泡中电流不变,所以灯泡的电流IL=I=0.1A,则流过金属棒的电流为
I¡ä=IL+IR