资源简介

大庆铁人中学2024级高二年级下学期期中考试
物理
1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场号/座位号填写在答题卡上，如有条形码，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2. 选择题答案使用 2B 铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号；非选择题答案使用 0.5毫米黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卷面及答题卡清洁，不折叠，不破损，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选得0分。
1.下列说法正确的是 ( )
A. 太空中的空间站内的气体分子不再做无规则运动
B. 物体的温度升高时，物体内所有分子的运动速率均增大
C. 扩散现象是化学反应的结果
D. 布朗运动可以反映分子运动的无规则性
2. 下列有关电磁振荡、电磁波、电磁驱动、电磁感应现象的四幅图像说法正确的是( )
A. 对甲图，电容器处于放电状态，电场能正在向磁场能转化
B. 对乙图，电磁波是横波，在传播方向上的任一点，E和B彼此垂直且均与传播方向平行
C. 对丙图，从上向下看，当蹄形磁体绕竖直轴OO'逆时针转动时，线圈也逆时针转动，且转速比磁体大
D. 对丁图，圆环由磁体N极向下平移到磁体 S极的过程中，圆环经过位置的磁感应强度先减小后增大，穿过圆环的磁通量先减小后增大
3. 以下关于传感器的说法错误的是( )
A.将声音信号转化为电信号
B. 图b为电熨斗的构造示意图，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，此时应降低升降螺钉的高度
C. 图c为加速度计示意图，当向右减速时，P点电势高于Q点电势
D. 图d为应变片测力原理示意图。在梁的自由端施加向下的力F，则梁发生弯曲，上表面应变片电阻变大，下表面应变片电阻变小
4.如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是 ( )
A. 甲图要增大出射粒子的最大动能，可增加加速电压 U
B. 乙图可判断出B 极板是发电机的正极
C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 丁图中若载流子带负电，稳定时D面电势低
5. 用热力学方法可测量当地的重力加速度。如图，粗细均匀且导热性良好的玻璃细管开口向上竖直放置，管内用高度为h的水银柱封闭了长度为L 的空气柱(视为理想气体)。若在细管中沿管壁再注入一定体积的水银，使水银柱的高度变为2h，则空气柱的长度为L 。已知水银的密度为ρ，大气压强为p ，环境温度不变，则当地的重力加速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 特高压输电可以大幅提升输电效率，显著降低远距离输送的能耗。我国特高压输电技术水平与应用规模均居全球领先。现假设从A处采用 550kV的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP，到达B 处时电压下降了△U，在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用 1100kV 特高压输电，输电线上损耗的电功率变为△P'，到达B 处时电压下降了△U'，不考虑其他因素的影响，则( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示，一个质量为m、长为L、宽为d、总电阻为R的粗细均匀的矩形线框，由静止自由下落h 的高度后，进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面向外。已知匀强磁场的宽度为 矩形线框的 ab边刚进入磁场时和刚离开磁场时的速度相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是 ( )
A. 线框刚进入磁场时的感应电流大小为
B.线框刚进入磁场时感应电流方向为逆时针
C. 线框完全进入磁场的瞬间速度大小为
D. 线框从刚进入磁场到完全离开磁场产生的热量为2mgh
8. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离r的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则( )
A. 乙分子从a到c做加速运动，由c到d做减速运动
B.乙分子运动过程中，分子到达b处时加速度最大
C.乙分子从a到c的过程中，两分子的分子势能先减少后增加
D.乙分子运动过程中，存在分子力增大、分子势能也增加的阶段
9. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头 Pf初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 Ry的阻值为R，滑动变阻器R 的最大阻值为 9R，滑片. 初始位置在最右端。理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I。下列说法正确的是 ( )
A. 保持P 位置不变，P 向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变
B. 保持P 位置不变，P 向左缓慢滑动的过程中，R 消耗的功率增大
C. 保持P 位置不变，P 向下缓慢滑动的过程中，I减小，U减小
D. 保持P 位置不变，P 向下缓慢滑动的过程中，R 消耗的功率减小
10. 如图所示，空间内有两个平行边界，在边界外侧有垂直于平面向外的匀强磁场，左侧区域的磁感应强度为B ，右侧区域的磁感应强度为B ，两边界间有水平向右的匀强电场，电场强度为E。在左侧边界A点有一个质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度v水平向右进入电场，已知两边界间的距离为 下列关于粒子运动的说法正确的是 ( )
A.粒子从左向右经过电场的时间等于从右向左经过电场的时间
B. B 、B 取任何数值，粒子都不可能回到A 点
C. 若B 则粒子从出发到向右穿过左边界的时间可能
为
D. 若B 则粒子向右穿过左边界时离A点的距离可能
为
二、实验题(每空2分，共14分)
11.一物理兴趣小组利用图示的装置“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”，图中变压器为可拆式变压器，并且其铁芯是不完全闭合的(不能视为理想变压器)，在原线圈或副线圈中，接 0和 1时，接入匝数为n，接 0和 2时，接入匝数为 2n，依次类推。
(1)(多选)实验还需下列器材中的 (填选项前的字母)。
A.交流电流表 B. 交流电压表 C.学生交流电源
(2)某次实验中，变压器的原线圈接0和 14接线柱，副线圈接 0和 4接线柱，则此变压器为 (选填“升”或“降”)压变压器；若副线圈所接电表的示数为2.0V，则所接电源电压可能为 (填选项前的字母)。
A. 9.0V B. 7.0V C. 5.0V D. 3V
12.“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中
(1)如图所示的四个图反映了实验中的四个步骤，请将它们按操作先后顺序排列应是 (用符号表示)。
(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏小，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是 。
A. 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B. 计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C. 计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数
D. 水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
(3)某同学在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每 1000mL 溶液中有纯油酸0.1mL，用注射器测得 1mL 上述溶液有 25滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，求：(计算结果均保留1位有效数字)
①油酸膜的面积是 m ；
②根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。
三、解答题(13题10分, 14题12分, 15题18分,共40分)
13. 如图所示, n=50匝的矩形线圈 abcd, ab边长l =20cm, ad边长 ，放在磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行， ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求：
(1)感应电动势的瞬时值表达式：
(2)外力的功率。
14.电梯轿厢内有一质量为M=8kg、横截面积为 的汽缸，汽缸内用质量为m=10kg的活塞封闭一定质量的理想气体。初始时，汽缸静止在轿厢底部，气柱高度 (如图甲)；用轻绳将活塞与轿厢顶部连接，当电梯以加速度a匀加速上升至稳定状态时，气柱高度变为 (如图乙)。已知大气压强
轿厢内温度恒定，汽缸导热良好，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，重力加速度. 求：
(1)图甲所示状态下，汽缸内气体压强p 的大小；
(2)图乙所示状态下，电梯的加速度a的大小。
15. 如图所示，光滑水平面上有一质量为2m的□形导体框MPQN，导体框电阻忽略不计。一质量为m、电阻为R的铜棒静置于导体框上的最右端MN处，与导体框构成矩形回路MNQP。右侧有一足够大的区域分布有匀强磁场，磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为B，EF为磁场左侧边界且与MN平行，MN=PQ=L。初始时，导体框与铜棒均静止，现给导体框一个与PQ垂直的水平向右的初速度v ，一段时间后铜棒进入磁场中刚好做匀速直线运动，直至 PQ进入磁场。已知PQ刚进入磁场时导体框速度为 又经时间t导体框与铜棒速度相同。导体框与铜棒之间的动摩擦因数 重力加速度为g。已知导体框与钢棒之间始终接触良好，铜棒始终未到达 PQ位置，其中m、R、L、B、v 、t为已知量，求：
(1)铜棒进入磁场时的速度大小；
(2)导体框MP边的最小长度；
(3)导体框的PQ边进入磁场后，回路产生的焦耳热。
大庆铁人中学2024级高二年级下学期期中考试物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B B A A D AD BC AD
11. (1)BC (2) 降 A
12. (1) dacb (2)B (3) 4×10 1×10-9
13. (1)e=100cos100t(V)
(2)500W
【详解】(1)图示位置的感应电动势最大，其大小为 所以感应电动势的瞬时值表达式为(
(2)根据闭合电路欧姆定律可得
由于线圈匀速转动，则有外力的功率等于整个电路的热功率为
联立解得P=500W
【详解】(1)对活塞受力分析，由平衡条件
解得
(2)气体做等温变化，由玻意耳定律
其中
联立解得
对汽缸受力分析，由牛顿第二定律有
联立解得
【详解】(1)铜棒进入磁场做匀速运动，受力分析得μmg-BIL=0
E=BLv
联立解得
(2)从一开始到铜棒进入磁场时，铜棒与导体框动量守恒有
根据能量守恒有
由题意可知，铜棒进入磁场后，导体框做匀减速直线运动，对导体框有μmg=2ma
根据运动学公式，有
MP边的长度为
联立解得
(3)PQ边进入磁场后，导体框与铜棒动量守恒有
对铜棒由动量定理有
设从 PQ边进入磁场到导体框与铜棒共速的过程中，导体框通过的位移为x ，铜棒通过的位移为x ，时间为t，此过程中，产生的平均电动势
产生的平均电流
联立可得
根据能量守恒有
解得

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