精品解析：宁夏回族自治区银川一中2021-2022学年高二（下）期中考试物理试题（原卷版）

银川一中2021/2022 学年度（下）高二期中考试 物 理 试 卷 命题教师：马文娇 一、单选题（每题3 分，共30 分） 1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，在对以下几位物理学家所做 科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ） A. 楞次首先发现通电导线周围存在磁场 B. 安培首先发现通电导线周围存在磁场 C. 法拉第首先发现电磁感应现象 D. 奥斯特首先发现电磁感应现象 2. 下列情况中，线圈都以角速度 绕图中的 转轴 匀速转动，不能产生交变电流的是（ ） A. B. C. D. 3. 课本中有以下图片，下列说法错误的是（ ） A. 真空冶炼炉利用金属中涡流产生的热量使金属融化 B. 使用电磁炉加热食物时可以使用陶瓷锅 C. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的热损失 D. 用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用电磁感应工作的 4. 如图所示，理想变压器原线圈的 匝数为1000 匝，两个副线圈的匝数分别为n2=50 匝、n3=100 匝，L1是 “6V、2W”的小灯泡，L2是“12V、4W”的小灯泡，当n1接上交流电压时，L1、L2都正常发光，那么，原 线圈中的电流为（ ） A. A B. A C. A D. A 5. 下列说法中不正确的是（ ） A. 显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停的做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数为NA= C. 物质由大量的分子组成，分子间有间隙 D. 在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其它元素 6. 如图所示，圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合， 螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，下列表述正确的 是（ ） A. 线圈a 有扩张的趋势 B. 穿过线圈a 的磁通量变小 C. 线圈a 对水平桌面的压力 将减小 D. 线圈a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流 7. 如图1 所示，细导线绕制的螺线管匝数 匝，横截面积 ，导线电阻 ，电阻 ， 点接地，磁场穿过螺线管，磁感应强度 随时间变化的图象如图2 所示（以向右为正方 向），下列说法正确的是（ ） A. 通过电阻 的电流方向是从 到 B. 感应电流的大小保持不变为 C. 电阻 的电压为6V D. 点的电势为 8. 如图所示，平行导轨MN、PQ 间距为d，M、P 间接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向 垂直于平行金属导轨所在的平面向里。一根足够长的金属杆ab 第一次垂直于导轨放置，第二次与导轨成 60°角放置。金属杆和导轨的电阻不计，当金属杆两次均以速度v 沿垂直于杆的方向滑行时，下列说法正确 的是（ ） A. 两次电阻R 上的电压相等 B. 第一次和第二次金属杆中感应电流之比为 C. 第一次和第二次金属杆受到的安培力大小之比为 D. 第一次和第二次电阻R 上的电功率之比为 9. “凸”字形硬质闭合金属线框各边长如图所示，线框右侧有一宽度为3L 的匀强磁场区域，磁场方向垂直 于纸面向外。线框在纸面内始终以速度v 向右匀速运动，t=0 时，线框开始进入磁场。规定顺时针方向为电流的正方向，在线框穿过匀强磁场区域的过程中线框中的感 应电流i 随时间t 变化的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，某空间存在一磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（竖直平面）向里的匀强磁场区域，磁 场的上、下边界均为水平面且间距为L，纸面内磁场上边界的上方有一质量为m，电阻为R 的正方形导线 框abcd，其边长也为L，上、下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度v0无旋转的水平抛出，线框恰能 匀速进入磁场，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A. 线框ab 边离开磁场的瞬间比线框ab 边进入磁场的瞬间所受的安培力大 B. 线框抛出时ab 边距离磁场上边界的高度为 C. 线框通过磁场的过程中产生的热量为 D. 线框通过磁场的过程中水平位移为 二、多选题（每题4 分，共16 分。每题有多个正确选项，全选对得4 分，选对但不全的得2 分，错选或多选不得分） 11. 下列说法不正确的是（ ） A. 由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C. 由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先增大后减小 D. 由图丁可知，在r 由r1变到r2的过程中分子力做正功 12. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正 弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R 的阻值为12Ω，电表均为理想电表，下列判断正确的是 （ ） A. 电压表的示数为 B. 该交变电流的电压有效值为 C. 电阻R 一个周期内产生的 热量为9J D. 电流表的示数为0.5A 13. 如图所示，灯泡1 和2 是两个电阻值均为 的完全相同的小灯泡，滑动变阻器接入电路的阻值为 ， 。 是一个自感很大的线圈，它的电阻值也为 。由于自感现象，当开关接通或断开时，下列说 法正确的是（ ） A. 开关接通时，灯泡1 和2 同时亮 B. 开关接通时，通过灯泡1 和2 的电流相等 C. 开关断开时，灯泡2 立即熄灭，灯泡1 先闪亮一下再熄灭 D. 开关断开时，通过灯泡1 和2 的电流相等 14. 如图所示，理想变压器的原，副线圈匝数之比为5：1，R2=5Ω，现在电源输入电压如图乙所示的交流电， 电流表和电压表均为理想电表，电流表A2的示数为4A，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V1 的 示数是100V B. 电阻R1的值为275Ω C. 电路消耗的总功率是80W D. 若R2的阻值增大，则电压表V2的示数将增大 三、实验题（12 分） 15. 如图所示，为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的 铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，试回答下列问题： （1）线圈应连到学生电源的______（选填“直流”、“交流”）输出端上； （2）将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将_____（选填“变亮”、 “变暗”），这说明灯泡两端的电压_____（选填“变大”、“变小”）； （3）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为120 匝和 60 匝，测得的原线圈两端的电压为8.2V，则副线圈两端的电压值可能是______。 A．16.4V B.5.0V C.3.6V 16. （1）如图所示的 四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中配置好油酸酒精溶液后的四个 步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）。 （2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取 油酸，倒入标注 的容量瓶 中，再加入酒精后得到 的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100 滴溶液，溶液的 液面达到量筒中 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1 滴溶液，在 液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格正 方形的大小为 ，由图可以估算出油膜分子的直径是___________m（保留一位有效数字）。 （3）某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是___________。 A．油酸中含有大量酒精 B．痱子粉撒太多，油膜未能充分展开 C．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留 D．计算每滴溶液中纯油酸的体积时， 油酸酒精溶液的滴数多记了10 滴 四、解答题 17. 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100 匝的矩形线圈边长分别为a=10cm 和b=20cm，内阻为 r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中绕OO'轴以ω=50 rad/s 的角速度匀速转动，计时开始时线圈 平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω 的电阻相接。开关S 合上后，求∶ （1）线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式； （2）从计时开始到线圈转过 的过程中，通过外电阻R 的电荷量。 18. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为 了减少电能损耗，使用2kV 高压输电，最后用户得到“220V；9.5kW”的电能，求： （1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比 ； （2）输电线路导线电阻R； 19. 半径L=5m、电阻不计的金属圆环水平放置，O 为圆环的圆心，其内部存在着方向竖直向上、大小 B=1T 的匀强磁场（图中未画出），OA 是一个长度为L 的金属棒，它可绕O 点旋转，且始终与金属圆环接 触良好。一电路的两端分别与金属圆环和O 点连接，如图所示。已知金属棒OA 的电阻r=10Ω，滑动变阻 器接入电路阻值R1=10Ω，定值电阻的阻值R2=5Ω，电容器的电容C=0.1F。当金属棒OA 绕O 点以某一角速 度匀速转动时，电容器的电荷量q=0.5C。 （1）求金属棒匀速转动的角速度； （2）改变R1接入电路的阻值，当R1、R2消耗的电功率之和最大时，求电容器的电荷量。 20. 如图甲所示，MN、PQ 是间距l=0.5m 且足够长的 平行金属导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计，导轨 平面与水平面间的夹角θ=37º，NQ 间连接一个R=4Ω 的电阻。有一磁感应强度B=1T 的匀强磁场垂直于导 轨平面向上。将一根质量m=0.05kg、阻值为r 的金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好。现 由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd 处时达到稳定速度。已知在此过程中通过金属棒横截面的电荷量 q=0.2C，且金属棒的加速度a 与速度v 的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平 行。（重力加速度为g=10m/s2）求： （1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ； （2）cd 离NQ 的距离x； （3）金属棒由静止释放至达到稳定速度时，电阻R 上产生的热量。 ‍