2014届江苏省高二4月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在电磁感应现象中，下列说法正确的是(     )

A．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化

B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流

C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流

D．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

2. 难度：中等

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是              (　　 )

A．线圈先后两次转速之比为1：2

B．交流电a的电压瞬时值u="10sin0.4πt" V

C．交流电b的最大值为20/3 V

D．交流电a在图中t＝0.1s时刻穿过线圈的磁通量不为零

3. 难度：简单

矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为(     )

A．π/2                                 B．2/π

C．2π                                  D．π

4. 难度：中等

如图所示，R ₁为定值电阻，R ₂为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时(     )

A．R₁两端的电压增大

B．电流表的示数增大

C．小灯泡的亮度变强

D．小灯泡的亮度变弱

5. 难度：中等

图甲所示电路中， 为相同的电流表，C为电容器，电阻的阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在时间内(     )

A．电流表的示数比的小

B．电流表的示数比A₃的小

C．电流表和的示数相同

D．电流表的示数都不为零

6. 难度：困难

如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R₀的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R₀的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置、导体棒MN的速度为v₀时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态．若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，重力加速度为g，则下列判断正确的是(     )

A．油滴带正电荷

B．若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速运动，加速度a = g／2

C．若将导体棒的速度变为2v₀，油滴将向上加速运动，加速度a = 2g

D．若保持导体棒的速度为v₀不变，而将滑动触头置于a位置，同时将电容器上极板向上

移动距离d／3，油滴仍将静止

7. 难度：中等

如图所示,平行导轨水平放置,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,两金属棒、和轨道组成闭合电路,用水平恒力F向右拉,使、分别以和的速度向右匀速运动,若棒与轨道间的滑动摩擦力为,则回路中感应电流的功率为(    )  

            

A．             B．             C．        D．

8. 难度：简单

一个N匝的圆线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面跟磁感应强度方向成30°角，磁感应强度随时间均匀变化，线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是  (     )

A．将线圈匝数增加一倍                    B．将线圈面积增加一倍

C．将线圈半径增加一倍                    D．适当改变线圈的取向

9. 难度：简单

图中回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有     (     )

A．导体下落过程中，机械能不守恒

B．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量

C．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能

D．导体达到稳定速度后的下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能

10. 难度：简单

如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为 氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有(     )

A．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz

B．开关接通后，电压表的示数为100 V

C．开关断开后，电压表的示数变大

D．开关断开后，变压器的输出功率不变

11. 难度：简单

如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S₁，接通S₂，A、B两灯都能同样发光。如果最初S₁是接通的， S₂是断开的。那么，可能出现的情况是： (      )

A．刚一接通S₂，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮

B．刚接通S₂时，线圈L中的电流不为零

C．接通S₂以后，A灯变亮，B灯由亮变暗

D．断开S₂时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭

12. 难度：简单

两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流。则(     )

A．A可能带正电且转速减小       B．A可能带正电且转速增大

C．A可能带负电且转速减小       D．A可能带负电且转速增大

13. 难度：简单

如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈均与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是    (     )

A．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

B．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动

C．从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈

D．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈

14. 难度：简单

如图所示，两个相同理想变压器的副线圈接有相同的灯泡L₁、L₂，不考虑温度对于灯泡的影响。原线圈接有定值电阻R，导轨和金属棒MN的电阻不计．现均使金属棒沿各自轨道由静止开始向右匀速运动，乙图中金属棒移动速率大于甲图中金属棒的移动速率，则在金属棒运动的过程中(     )

A．L₁发光，并且通过L₁的电流在亮度稳定后大小不变

B．L₁发光，并且通过L₁的电流在亮度稳定后均匀增大

C．L₂初始闪一下，之后逐渐熄灭

D．L₂初始闪一下，后一直发光，并且通过L₂的电流大小不变

二、填空题

15. 难度：简单

在远距离输电时，如果输送一定的功率，当输电电压为220V时，在输电线上损失的功率为90 kW；若输电电压提高到6600 V时，在输电线上损耗的功率是       W。

16. 难度：简单

如图，边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中，外力做功为W。若a>b，则W＝______，若a<b，则W=_______。

三、实验题

17. 难度：简单

一导体材料的样品的体积为a×b×c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示．已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e，沿x方向通有电流I．

(1)导体样品A′、A两个侧面之间的电压是________，导体样品中自由电子定向移动的速率是________．

(2)将该导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴正方向，则导体侧面C的电势________(填“高于”、“低于”或“等于”)侧面C′的电势．

(3)在(2)中，达到稳定状态时，沿x方向的电流仍为I，若测得C、C′两侧面的电势差为U，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为            。

18. 难度：中等

（1）以下说法中正确的是          （    ）

A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动，间接证实了液体分子的无规则

运动

B．分子之间既存在斥力也存在引力，斥力和引力都随两分子间的距离增大而减小

C．1K就是1℃

D．分子间距离为平衡距离时，分子间作用力为零，分子势能最大

（2）利用油酸在水面上形成一单分子层油膜的实验，估测分子直径的大小．有以下的实验步骤：

A、在边长约40cm的浅盘里倒入自来水，深约2cm，将少许痱子粉均匀地轻轻撒在水面上；

B、将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为V(mL)

C、用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜；

D、用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n；

E、取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积S(cm²)．

F、将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜．用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上．

①完成该实验的实验步骤顺序应该是            ．

②在估算油酸分子直径大小时，可将分子看成球形．用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子直径的大小约为d＝     cm．

（3）(4分)在油膜法测分子直径的实验中，取油酸分子直径为10^-10m，若用盆口直径为0.4m的面盆盛水，要让油酸滴在水面上散成单分子的油酸膜，那么油酸体积不能大于    m³，实验中可以先把油酸稀释成油酸溶液，再用特制滴管把这种油酸滴1滴到水面上.若测得1mL油酸溶液为120滴，那么1mL油酸至少应稀释成     mL的油酸溶液．

19. 难度：简单

（1）做简谐运动的弹簧振子，下述说法中正确的是（    ）

A．振子通过平衡位置时，加速度最大

B．振子在最大位移处时，加速度最大

C．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同，加速度相同

D．振子连续两次通过同一位置时，动能相同，速度相同

（2）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T²～L图像，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是

      （选填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙所示），由图可知，两单摆摆长之比       ．

（3）某同学做“用单摆测重力加速度”实验。

①用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。

②在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t。请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式：_____________。

③用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g=               。

四、计算题

20. 难度：中等

如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20 cm，ad＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T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n＝3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝9 Ω，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．

(1)在图中标出t＝0时感应电流的方向；

(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式；

(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？

21. 难度：中等

MN与PQ为足够长的光滑金属导轨，相距L=0.5m，导轨与水平方向成θ=30°

放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放

置于导轨上（与导轨垂直），质量分别为m_ab=0.1kg和m_cd=0.2kg，ab、cd的总电阻为R=0.2Ω

（导轨电阻不计）。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时，

求

（1）当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时，cd棒所受安培力的大小和方向。

（2）cd棒运动时能达到的最大速度。

22. 难度：困难

如图所示，质量为m、边长为L的正方形闭合线圈从有理想边界的水平匀强磁场上方h高处由静止起下落，磁场区域的边界水平，磁感应强度大小为B．线圈的电阻为R，线圈平面始终在竖直面内并与磁场方向垂直，ab边始终保持水平．若线圈一半进入磁场时恰开始做匀速运动，重力加速度为g．求：

（1）线圈一半进入磁场时匀速运动的速度v．

（2）从静止起到达到匀速运动的过程中，线圈中产生的焦耳热Q

（3）从线圈cd边进入磁场到开始做匀速运动所经历的时间t