1、万二中高 2019级第四期期中考试物理试卷 物理试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟。一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得 4 分，选错得 0 分。1金属探测器是用来探测金属的仪器，如图所示，关于其工作原理，下列说法中正确的是（ ）A探测器内的探测线圈会产生恒定的磁场B只有有磁性的金属物才会被探测器探测到C探测到金属物是因为金属物中产生了涡流D探测到金属物是因为探测器中产生了涡流2.根据以下哪组数据可以估算出阿伏加德罗常数()A.一定量氧气的质量与体积 B.氧气的摩尔质量与分子质量C.氧气的摩尔体积与分子体
2、积 D.一定量氧气的体积与摩尔体积3.下列关于分子动理论的说法中正确的是()A.两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动C. 扩散现象表明,分子在做永不停息的热运动 D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显4. 如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是（）A 接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭B. 接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭C. 接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭D. 接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭5两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直
3、。边长为0.1 m、总电阻为0.005 的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是A磁感应强度的大小为0.5 TB导线框运动速度的大小为0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向里D在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N6. 如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强
4、度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）A. 小于环重力mg，并保持恒定B. 大于环重力mg，并保持恒定C. 始终等于环重力mgD. 大于环重力mg，并逐渐减小7理想变压器与三个阻值相同的定值电阻 R1、R2、R3 组成如图所示的电路，变压器原副线圈的匝数比为 1：2。在 a、b 间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（）AR1、R2、R3 两端的电压之比为 2：1：2 BR1、R2、R3 消耗的功率之比为 4：1：4C. a、b 间输入功率与变压器输入功率之比为 15：2D. a、b 间输入电压与变压器输入电压之比为 3：1二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分
5、，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有至少两项符合题目要求，全部选对得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分。8当两个分子间的距离rr0时，分子处于平衡状态，设r1r0r2，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中()A分子力有可能一直减小B分子力有可能先减小再增大最后再减小C分子间引力先减小后增大D分子间斥力一直减小9. 两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是( )A. 磁感应强
6、度竖直向上且正在增强，B. 磁感应强度竖直向下且正在减弱，C. 磁感应强度竖直向上且正在减弱， D. 磁感应强度竖直向下且正在增强，10如图，倾角为q = 30 的足够长光滑斜面上，水平界线 PQ 以下存在垂直斜面向下的磁场，PQ 位置x = 0 ，磁感应强度 B 随沿斜面向下位移 x （以m 为单位）的分布规律为 B = 8 - 2x(T) 。一边长为L = 2m （小于 PQ 长度），质量为 M = 4kg ，电阻 R = 4 的金属框 abcd 从 PQ 上方某位置静止释放，进入磁场的过程中由于受到平行斜面方向的力 F 作用，金属框保持恒定电流 I = 2A ，且金属框在运动过程中 ab
7、 边始终与 PQ 平行， g = 10m/s2 ，下列说法正确的是（ ）A. 进入磁场时F方向向下B. 金属框进入磁场的过程产生的电热为 48J C金属框进入磁场的过程中力 F 做功9.5JD若金属框刚完全进入磁场后立即撤去力 F ，金属框将开始做匀加速直线运动三、非选择题：共 57 分。第 1115 题为必考题，每个试题考生都必须作答。11.（6分） 为了研究洋流的运动速度，测量队员有时依靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测量海水的流速在某海域测量水流速度时，假设该处地磁场的竖直分量已测出为B，该处的水流是南北流向的测量队员首先将两个探测电极插入水中，两探测电极的另一端与一个能测量微小电压的
8、电压表相连，则这两个电极的连线应沿_方向；然后，还需测出两个数据，这两个数据分别是_；最后就可根据v_计算出该处的水流速度了12（9 分）某同学欲研究小灯泡 L（额定功率 1.5W，额定电压 3.8V）的伏安特性，所提供的器材如下：A. 直流电源 E（电动势约为 4V，内阻可不计）B. 直流电流表 A1（量程 03A，内阻等于 0.1）C. 直流电流表 A2（量程 0300mA，内阻等于 1）D. 直流电压表 V1（量程 015V，内阻未知）E. 直流电压表 V2（量程 04V，内阻未知）F. 滑动变阻器 R1（最大阻值 10，允许通过的最大电流为 2A）G. 滑动变阻器 R2（最大阻值 1k
9、，允许通过的最大电流为 0.5A）H. 定值电阻 R3=1I定值电阻 R4= 10J开关、导线若干（1）实验要求尽可能准确地描绘小灯泡的伏安特性曲线，则电流表应选用 ，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用（均填器材前的字母序号）。（2）请补全实验电路原理图，并标出相应器材的物理符号。（3）实验测得小灯泡 L 的伏安特性曲线如图（a）所示。若用另一电源（电动势为 3V，内阻忽略不计）与小灯泡 L 完全相同的 3 个小灯泡连接成如图（b）所示电路，则 3 个小灯泡的实际总电功率约为 W。（结果保留 2 位小数）图（b）图（a）13.(12分) 如图所示，正方形线圈abcd绕对称轴OO在匀强磁场中匀速转
10、动，转速 n=，线圈边长L=0.2m，匝数N=100，磁感应强度B=1T，图示位置线圈平面与磁感线平行闭合回路中线圈的电阻r=4，外电阻R=12求：（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值； （2）从图示位置开始计时，写出感应电流瞬时表达式； （3）交流电压表的示数14（12分）如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d1 m，右端通过导线与阻值RL8 的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有方向竖直向下、磁感应强度B1 T的匀强磁场，一质量m50 g、阻值为R2 的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动s2 m后进入磁场恰好做匀速直线运动，且此时小灯泡恰好正常发光(不考虑导轨的电
11、阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)求：（1）恒力F的大小；（2）求小灯泡的额定电压15（18分）如图所示，光滑平行足够长的金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨范围内存在磁场，其磁感应强度大小为B，方向竖直向下，导轨一端连接阻值为R的电阻在导轨上垂直导轨放一长度等于导轨间距L、质量为m的金属棒，其电阻为r.金属棒与金属导轨接触良好金属棒在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，经过时间t后开始匀速运动，金属导轨的电阻不计求：(1)金属棒匀速运动时回路中电流大小Im;(2)在时间t内通过回路的电荷量q；(3)求时间t内回路总共产生的热量Q 万二中高2019级第四期期中考试物理参考答案一、 选择题：
12、本题4 3分， 12345678910cBCABDCBDCDABC1.C【详解】 探测器内的探测线圈会产生变化的磁场，探测到金属物是因为金属物中产生了涡流.因此C正确。2.B【详解】知道一定量氧气的质量与体积,可以求出氧气的密度,不能计算出阿伏加德罗常数,故A错误;氧气的摩尔质量除以氧气分子的质量等于阿伏加德罗常数,故B正确;利用氧气分子占据空间的体积和氧气的摩尔体积,可求出阿伏加德罗常数,气体分子间隙较大,利用氧气分子的体积和氧气的摩尔体积,不可求出阿伏加德罗常数,故C错误;知道一定量氧气的体积与摩尔体积,能求出氧气的物质的量,不能求出阿伏加德罗常数,故D错误。3.C【详解】扩散现象表明分子
13、在做永不停息的热运动,故C正确;布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则热运动,故B错误;微粒越小,液体温度越高,布朗运动就越明显,故D错误。4A【详解】试题分析：接通时由于L自感作用，瞬间等于断路，通过的电流等于之和，所以先达到最亮然后L自感慢慢减弱，通过的电流减小，然后熄灭；当断开时，瞬间失去电流，而和L构成回路，由于L自感，会亮一会再灭，故A正确BCD错误故选A5B 【解析】由Et图象可知，线框经过0.2 s全部进入磁场，则速度，选项B正确；E=0.01 V，根据E=BLv可知，B=0.2 T，选项A错误；根据楞次定律可知，磁感应强度的方向垂直于纸面向外，选项C错误；在t
14、=0.4 s至t=0.6 s这段时间内，导线框中的感应电流，所受的安培力大小为F=BIL=0.04 N，选项D错误；故选B。6D【详解】磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变由楞次定律可知，感应电流方向：顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下则ab棒所受的安培力，可知安培力F均匀减小，且方向向下，金属环ab始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小所以拉力的大小也逐渐减小，则可知，拉力开始时大于重力mg，并且逐渐减小，D正确7C【详解】R1、R2、R3 两端的电压之比为 5：1：2，所以A错误；
15、流过R1、R2、R3 的电流之比也为 5：1：2 ，R1、R2、R3 消耗的功率之比为 25：1：4，所以B错误；a、b 间输入功率与变压器输入功率之比为 15：2，a、b 间输入功率与变压器输入功率之比为 15：2，C正确，a、b 间输入电压与变压器输入电压之比为 6：1，所以D错误8.BD【详解】分子力有可能先减小再增大最后再减小，引力斥力都随距离增大而减小。9【答案】CD【解析】【详解】由题，电荷量+q的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件得知，油滴受到的电场力竖直向上，则金属板上板带负电，下板带正电AC若磁感应强度B竖直向上，B正在增强时，根据楞次定律得知，线圈中产
16、生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡，则磁感应强度B竖直向上且B正在减弱时，油滴能保持平衡根据法拉第电磁感应定律得：金属板间的电压为要使油滴平衡，则有联立解得：故A错误，C正确；BD同理可知，磁感应强度B竖直向下且正增强时油滴能保持静止，故B错误，D正确10ABC【详解】刚进入磁场时安培FA=ILB=32N，mgSin=20N，感应电流恒定，则感应电动势也恒定E=BLv,B 减小时V要增大，金属框加速，故F沿斜面向下因此A正确。进入磁场的过程，电荷量q=R=244C=It,则t=3S,Q=I2 Rt=48J 所以B正确。由IR=BLV容易求出金属框刚进入磁场和刚
17、好全部进磁场时速度，V1=0.5m/s，V2=1m/s。由动能定理得：mgLSin-Q+WF=m V22-m V12, WF=9.5J所以C正确.撤去力F假设匀加速，a=1m/s2,则1S后V=2 m/s ，E=16V，I=4A，FA=32N 已大于mgSin=20N，所以D错误。三、非选择题：共 57 分。第 1115 题为必考题，每个试题考生都必须作答。11(6分)【答案】 (1). 东西 (2). 两电极之间的电压U，两电极之间的距离L， (3). U/BL【详解】(1)地磁场的磁感应强度为竖直方向，需要海水流动等效为通电的导体棒垂直磁感线，故海水接电极的方向为东西方向(2)根据海水中的
18、电荷受到的洛伦兹力和电场力平衡时，形成稳定的最大电压，有，解得：；故需要测量的数据为两电极之间的电压U，两电极之间的距离L.12（9分，建议每小题各3分）【答案】（1）C，E，F（2）（3）0.690.81w【详解】（1）小灯泡额定电流约为0.4A，直流电流表用C并联H改装成600mA的电流表。（3）在图（a)中通过观察得，当电流分别为125mA,250mA时加在小灯泡上的电压分别约为0.7V，2.3V；整体法得总功率P=UI=0.25（2.3+0.7）W=0.75W13(12分建议每小问各4分)【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律，则有最大值为Em=NBL2由角速度与转速的关系，=2n解得：
19、Em=400V(2)感应电动势的瞬时值,e=Emcost由闭合电路欧姆定律,i=解得：i=25cos100t(A)(3)最大值与有效值的关系E=U=解得：U=V14(1) 0.8 N；（2）6.4V【解析】（1）(7分)动能定理：FS= m V2 F=FA FA=IdB I(R+RL)=BdV 由得V=8 m/s，F=0.8N（2）（5分）E=BdV=1x1x8V=8VE=I(R+RL), I=0.8AUL=IRL=0.64V15(4分+6分+8分=18分)（3）t时间内通过回路的电荷量又为：q=R+r =BLx由功能关系可得：Fx-Q=12mV2综上可得：Q=F2R+rtB2L2-3F2mR+r22B4L4
