1、华美实验学校2014-2015学年度第二学期期中考试 高二级物理试卷 命题人：张云龙一、单项选择题：（共4个小题，每题4分，共16分）13. 下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线是( )EpOrEp, ffr0rfOEp ,fEpr0fOrEp, fEpr0rOfEpEp, fr0A B C D14.如右图所示，直角坐标系xOy的二、四象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，在第三象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B现将半径为L、圆心角为90的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动
2、t0时刻线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向则下列关于导线框中的电流随时间变化的图线，正确的是( )15金属棒和三根电阻线按右图所示连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1R2R3123，金属棒电阻不计当S1、S2闭合，S3断开时，闭合回路中的感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合回路中的感应电流为9I，当S1、S2闭合，S2断开时，闭合回路中的感应电流是( )A12I B10I C8I D016粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所
3、示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）二、双项选择题：（共5个小题，每题6分，共30分）017一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（ ）t1 时刻线圈位于中性面t2 时刻通过线圈的磁通量最大电动势的有效值为一个周期内交变电流的方向改变一次18在日光灯电路中，关于启动器、镇流器、灯管的作用，下列说法正确的是（ ）A日光灯点燃后，启动器不再起作用B镇流器在点燃灯管的过程中，产生一个瞬时高压，点燃后起到降压限流的作用C日光灯点燃后，镇流器、启动器不起作用D日光灯点燃后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发
4、光 19. 右上图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( )A增加线圈的匝数 B将金属杯换为瓷杯C取走线圈中的铁芯 D提高交流电源的频率20下列关于布朗运动的说法，正确的是 ( )A布朗运动是液体分子的无规则运动B布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的C液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈D布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的21如图所示，a、b间接入电压u311sin314t(V)的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(
5、当温度升高时，其阻值将减小)，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是 （ ） AA1的示数增大，A2的示数增大 R/40.0020.0012.008.006.005.00U/V1.891.781.661.571.431.35 BV1的示数不变，V2的示数减小 CA1的示数增大，A2的示数减小 DV1的示数减小，V2的示数减小三、非选择题：（共54分）34.（18分）（1）（6分）关于传感器的应用，下列说法中正确的是( )A测温仪中测温元件可以是热敏电
6、阻B电饭锅中的敏感元件是光敏电阻C用传感器探究作用力和反作用力的关系的实验，所用的测力装置是力传感器D火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态（2）（12分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有_ 在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设_；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为_；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了_下面4个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后
7、顺序排列应是_(用符号表示)在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，如图所示，测得油膜占有的小正方形个数为X.用以上字母表示油酸分子直径的大小d_.35（18分）如下图甲所示，两根间距、电阻不计的足够长平行金属导轨、水平放置，一端与阻值的电阻相连。质量的导体棒在恒定外力作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为，导体棒电阻为，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒
8、运动过程中加速度与速度的关系如下图乙所示（取）。求：（1）当导体棒速度为时，棒所受安培力的大小（用题中字母表示）；（2）磁场的磁感应强度；（3）若棒由静止开始运动距离为时，速度已达.求此过程中产生的焦耳热。甲乙36（18分）下图甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。下图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1
9、，bc长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动。(只考虑单匝线圈)甲 乙 丙(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；(3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其它电阻均不计)华美实验学校2014-2015学年度第二学期期中考试高二级物理参考答案一、选择题：（1316题每小题4分，1721每小题6分，共46分）131415161718192021BBABACABADCDBC二、非选择题：（共54分）34.（18分）（1）（
10、6分）ACD（2）（62=12分）量筒、痱子粉、坐标纸 将油膜看成单分子膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大 界定油膜大小的边界dacb 35（18分）解：（1）当导体棒速度为时，导体棒上的电动势为，电路中的电流为.由法拉第电磁感应定律： (1分)由欧姆定律： (1分) 导体棒所受安培力 (1分)解得： (2分)（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度，初速度，导体棒中无电流.(1分)由牛顿第二定律知： (2分) 解得： (1分) 由图可知：当导体棒的加速度时，开始以做匀速运动. (1分)此时有： (2分)解得：带入数据解得： (2分)(3
11、) 设棒此过程中，产生的热量为，由功能关系知： (2分) 带入数据解得： (2分)36（18分）解析：(1)矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则 v (1分)在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为E1BL1vy (1分)由图可知vyvsin t (2分)则整个线圈的感应电动势为e12E1BL1L2sin t (2分)(2)当线圈由图丙位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为e2BL1L2sin(t0) (4分)(3)由闭合电路欧姆定律可知I (1分)E (2分)则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为QRI2RT (2分)其中T (1分)于是QRR2 (2分)答案：(1)e12E1BL1L2sin t (2)e2BL1L2sin(t0) (3)R2