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1、第 1 页 共 11 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三四五总分 得分 一 单选题 本大题共 7 小题 共 23 0 分 1 某磁场的磁感线如图所示 一铜线圈自图示 A 位置落至 B 位 置 在下落过程中自上往下看 线圈中电流方向是 A 始终顺时针 B 始终逆时针 C 先顺时针再逆时针 D 先逆时针再顺时针 2 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少 2Wb 则 A 线圈中感应电动势每秒钟增加 2VB 线圈中感应电动势每秒钟减少 2V C 线圈中无感应电动势D 线圈中感应电动势保持 2V 不变 3 如图所示 单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场 中 线圈轴线 OO 与
2、磁场边界重合 t 0 时线圈从图甲所示 的位置开始匀速转动 规定电流方向沿 a d c b a 为正方 向 则线圈内感应电流随时间变化的图象应是图中的 A B C D 4 发电厂发电机的输出电压为 U1 发电厂至学校的输电线总电阻为 R 通过导线的电 流为 I 学校输入电压为 U2 下列四个计算输电线损耗功率的式子中 不正确的是 A B C I2RD I U1 U2 5 如图所示为电热毯的电路图 电热丝接在 u 311sin100 t V 的电源上 电热毯被加 热到一定温度后 通过装置 P 使输入电压变为图 b 所示波形 从而进入保温状 态 若电热丝电阻保持不变 此时交流电压表的读数是 第 2
3、 页 共 11 页 A 110 VB 156 VC 220 VD 311 V 6 关于分子间的作用力下面说法正确的是 其中 r0为分子间平衡位置之间的距离 A 两个分子间距离小于 r0时 分子间只有斥力 B 两个分子间距离大于 r0时 分子间只有引力 C 压缩物体时 分子间斥力增大 引力减小 D 拉伸物体时 分子斥力和引力都要减小 7 关于质量相同的 100 的水和 100 的水蒸气 下列说法中正确的应是 A 分子数相同 分子平均动能不相同 分子势能相同 它们的内能相同 B 分子数相同 分子平均动能相同 分子势能不相同 内能相同 C 分子数相同 分子平均动能相同 分子势能不相同 内能不相同 D
4、 分子数不同 分子平均动能不相同 分子势能相同 内能不相同 二 多选题 本大题共 4 小题 共 16 0 分 8 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动 转轴垂直于磁场 若 线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示 则 O D 过程中 A 线圈在 O 时刻感应电动势最大 B 线圈在 D 时刻感应电动势为零 C 线圈在 D 时刻感应电动势最大 D 线圈在 O 至 D 时间内平均感应电动势为 0 4V 9 如图所示 闭合金属环从高为 h 的同面左侧自由滚下 又滚上 曲面的右侧 环平面与运动方向均垂直于非匀强磁场 环在运 动中摩擦阻力不计 下部分磁场 B 大 A 环滚上的高度小于 hB 环滚上的高度等
5、 于 h C 运动中环内无电流D 运动中安培力一定对环做负功 10 一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生变流电压为 V 则 A 它的频率是 100HzB 当 t 0 时 线圈平面与中性面重合 C 电压的平均值是 220VD 当 t s 时 电压达到最大值 11 如图所示 变压器的输入电压恒定 在下列措施中能使电流表示数变大的是 A 保持变阻器的滑片不动 将 K 从 2 拨向 1 B 保持变阻器的滑片不动 将 K 从 1 拨向 2 C 保持 K 与 1 相连接 将变阻器的滑片向上移 D 保持 K 与 1 相连接 将变阻器的滑片向下移 第 3 页 共 11 页 三 填空题 本大题共 2 小题 共 8
6、0 分 12 如图所示 100 匝的线框 abcd 在图示磁场 匀强磁 场 中匀速转动 角速度为 其电动势的瞬时值为 e 100cos100 tV 那么感应电动势的最大值为 当从图示位置转过 60 角时线圈中的感应电动势为 此时穿过线圈的磁通量的变化 率为 13 质量 m 0 1kg 的氢气在某状态下的体积 V 1 92 10 4m3 则此时氢气分子的平均间 距为多少 结果保留一位有效数字 已知氢气的摩尔质量 M 2g mol 阿 伏加德罗常数 NA 6 0 1023mol 1 四 实验题 本大题共 1 小题 共 9 0 分 14 在 用油膜法估测分子大小 的实验中 所用的油酸酒精溶液的浓度为
7、每 1000mL 溶液中有纯油酸 0 6mL 用注射器测得 1mL 上述溶液有 80 滴 把 1 滴该溶液滴入 盛水的浅盘内 让油膜在水面上尽可能散开 得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图 所示 图中正方形格的边长为 1cm 则可求得 1 油酸薄膜的面积是 cm2 2 油酸分子的直径是 m 结果保留两位有效数字 3 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数 如果已知体积为 V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S 这种油的密度为 摩尔质 量为 M 则阿伏加德罗常数的表达式为 五 计算题 本大题共 4 小题 共 40 0 分 15 横截面积 S 0 2m2 n 100 匝的圆形
8、线圈 A 处在如 图所示的磁场内 磁感应强度变化率为 0 02T s 开 始时 S 未闭合 R1 4 R2 6 C 30 F 线圈内 阻不计 求 1 闭合 S 后 通过 R2的电流的大小 2 闭合 S 后一段时间又断开 问 S 断开后通过 R2的电荷量是多少 第 4 页 共 11 页 16 如图所示 宽度 L 0 2m 的足够长的平行光滑金属导 轨固定在绝缘水平面上 导轨的两端连接阻值 R 1 的电阻 导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场 磁感 应强度 B 0 5T 一根质量 m 10g 的导体棒 MN 放在导 轨上与导轨接触良好 导体棒的电阻 r 1 导轨的电 阻可忽略不计 现用一平行于导轨的
9、拉力拉动导体棒 沿导轨向右匀速运动 运动速度 v 10m s 在运动过程中保持导体棒与导轨垂直 求 1 在闭合回路中产生的感应电流的大小 2 作用在导体棒上的拉力的大小 3 当导体棒移动 3m 时撤去拉力 求整个过程回路中产生的热量 17 远距离输电如图所示 发电机输出功率为 100kW 输出电压是 250V 用户需要的 电压是 220V 输电线电阻为 10 若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的 4 1 求出输电路中设置的升 降压变压器原副线圈的匝数比 2 用户得到的电功率是多少 18 已知水的密度 1 0 103kg m3 其摩尔质量 M0 1 8 10 2kg mol 阿伏加德罗常数
10、NA 6 0 1023mol 1 试求 结果均保留 1 位有效数字 1 某人一口喝了 20cm3的水 内含多少水分子 2 估计一个水分子的直径有多大 第 5 页 共 11 页 答案和解析答案和解析 1 答案 C 解析 解 在下落过程中 磁感应强度先增大后减小 所以穿过线圈的磁通量先增大后减小 A 处落到 O 处 穿过线圈的磁通量增大 产生感应电流磁场方向向下 所以感应电流的 方向为顺时针 O 处落到 B 处 穿过线圈的磁通量减小 产生感应电流磁场方向向上 所以感应电流的 方向为逆时针 综上所述 故 C 正确 ABD 错误 故选 C 楞次定律的内容是 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的
11、变化 根据楞次 定律判断感应电流的方向 在下落过程中 根据磁场强弱判断穿过线圈的磁通量的变化 再去判断感应电流的方向 解决本题的关键掌握楞次定律的内容 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量 的变化 2 答案 D 解析 解 由法拉第电磁感应定律可知 感应电动势为 E n 1 2V 感应电动势是一个定值 不随时间变化 故 ABC 错误 D 正确 故选 D 线圈中磁通量均匀减小 由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势 从而即可求解 解决本题的关键是掌握法拉第电磁感应定律 E n 要知道磁通量均匀变化时 感应 电动势是一个定值 3 答案 A 解析 解 图示时刻后瞬间 由楞次定律判断出线圈中感应电
12、流方向为 a b c d a 为负方向 线圈中产生的感应电动势表达式为 e Emsin t BS sin t S 是线圈面积的一半 则感应电流的表达式为 其中 故线圈中感应电流按正弦规律变化 根据数学知识得知 A 正确 BCD 错误 故选 A 先根据楞次定律判断出感应电流的方向 再由感应电动势的表达式 e Emsin t 由欧姆 定律求出此线圈感应电流的表达式 再选择图象 本题是楞次定律和正弦交变电流瞬时值表达式 e Emsin t 的应用 注意此式计时起点是 中性面 4 答案 A 第 6 页 共 11 页 解析 解 输电线上损失的电压 U U1 U2 输电导线损失的电功率 P I2R U1
13、U2 I 故 BCD 正确 A 错误 本题选错误的 故选 A 明确各量间的关系 应用电功率公式分析答题 知道输电过程各物理量间的关系 应用电功率公式即可正确解题 5 答案 B 解析 解 由图象可知该交变电流的周期 T 2 10 2s 可分两段 0 0 01s 和 0 01 0 02S 根据有效值的定义可得 0 T 解得 U 故选 B 电压表读数为有效值 根据正弦式交变电流峰值和有效值之间的关系以及电流的热效应 便可求得有效值 本题考查有关交变电流有效值的计算问题 难度不大 属于基础题 6 答案 D 解析 解 A 分子间同时存在相互作用的引力与斥力 当 r r0时分子间的斥力大于 分子间的引力
14、分子间作用力表现为斥力 不是只有斥力 故 A 错误 B 分子间同时存在相互作用的引力与斥力 当 r r0时分子间的引力大于斥力 分子间 的作用力表现为引力 故 B 错误 C 压缩物体时 分子间距减小 则分子间斥力和引力都增大 故 C 错误 D 拉伸物体时 分子间距变大 则分子斥力和引力都要减小 故 D 正确 故选 D 分子间同时存在引力和斥力 引力和斥力都随分子间距的增加而减小 随分子间距的减 小而增大 但斥力变化较快 当分子间距大于 10 倍分子平衡距离时分子力微弱到可以 忽略 本题考查了分子间的作用力规律 熟练掌握分子动理论的基础知识 明确分子力的特点 知道分子间同时存在引力和斥力 7 答
15、案 C 解析 解 温度是分子平均动能的标志 所以 100 的水的分子平均动能等于 100 的水蒸气的分子平均动能 相同质量的水和水蒸气的体积不同 故分子势能不相同 同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量 所以 100 的水的内能小于 100 相 同质量的水蒸气的内能 故 ABD 错误 C 错误 故选 C 温度是分子平均动能的标志 只要温度相同 分子的平均动能就相同 内能除了与温度 有关外 还与物体所处的形态有关 内能是所有分子的动能和势能总和 牢记 温度是分子平均动能的标志 8 答案 ABD 第 7 页 共 11 页 解析 解 A 线圈中 0 时刻切线斜率最大 即磁通量的变化率为最大 则感
16、应电动 势最大 而在 D 时刻感应电动势为零 故 A 正确 C 错误 B 线圈中 D 时刻磁通量的变化率为零 则感应电动势为零 故 B 正确 D 根据法拉第电磁感应定律得 E V 0 4V 故 D 正确 故选 ABD 根据法拉第电磁感应定律知 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比 通过法拉第 电磁感应定律求出平均感应电动势的大小 本题关键是掌握好图象的含义 磁通量比时间其物理含义为感应电动势 即图象的斜率 表示感应电动势 9 答案 AD 解析 解 ABC 闭合金属圆环在非匀强磁场中运动时 磁通量在变化 环内感应电 流产生 机械能一部分转化为电能 所以环滚上曲面右侧的高度小于 h 故 A 正确 BC 错误 D 在运动过程中 安培力阻碍导体相对磁场运动 总是阻力 一定做负功 故 D 正确 故选 AD 闭合金属圆环在非匀强磁场中运动时 磁通量在变化 有感应电流产生 机械能不断减 小 知环滚入曲面左侧的高度小于 h 安培力做负功 本题从能量的角度分析圆环高度的变化 在导体与磁场发生相对运动的过程中 安培力 总是阻力 导体克服安培力做功将机械能转化为电能 10 答案 BD 解析 解 A 线圈的
