2010-2011学年江苏省扬州市仪征中学高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大
B．在中性面时，感应电动势最大
C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零
D．线圈每通过中性面两次，电流方向改变一次

2. 难度：中等

分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质，下列说法中错误的是（ ）
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

3. 难度：中等

如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压 （报警器未画出），R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火警时，以下说法中正确的是（ ）

A．A_l的示数不变，A₂的示数增大
B．A_l的示数增大，A₂的示数增大
C．V₁的示数增大，V₂的示数增大
D．V₁的示数不变，V₂的示数减小

4. 难度：中等

如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交流电电流的有效值为（ ）

A．4A
B．A
C．A
D．A

5. 难度：中等

图甲所示电路中，A₁、A₂、A₃为相同的电流表，C为电容器，电阻R₁、R₂、R₃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t₂～t₂时间内（ ）
A．电流表A₁的示数比A₂的小
B．电流表A₂的示数比A₁的小
C．电流表A₁和A₂的示数相同
D．电流表的示数都不为零

6. 难度：中等

氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标．有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大，表示C越大，C与U成正比
B．U越大，表示C越小，C与U成反比
C．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比
D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比

7. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
B．在使两个分子间的距离由很远（r＞10^-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
D．气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的

8. 难度：中等

如图为两分子系统的势能E_p与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是（ ）
A．当r大于r₁时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r₁时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r₂时，分子间的作用力为零
D．当r由r₁变到r₂的过程中，分子间的作用力做负功

9. 难度：中等

下面关于分子力的说法中，错误的是（ ）
A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在相互作用的引力
B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在相互作用的斥力
C．将打气管的出口端封住后向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再被压缩，这一事实说明此时空气分子间的作用力表现为斥力
D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在相互作用的引力

10. 难度：中等

有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R=30-0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确是（ ）

A．该秤能测量的最大体重是1400N
B．该秤能测量的最大体重是1300N
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处
D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处

11. 难度：中等

如图所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是（ ）

A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

图甲是某小型家用电器电源部分的主要工作电路图，工作时Ⅰ部分变压器原线圈A、B两端与输出电压为220V的交流电源相连接，通过电路元件的工作最后在Ⅲ部分E、F两端输出6.0V的直流电．当A、B两端输入如图乙所示的交变电压时，在Ⅱ部分的M、N两端输出的电压如图丙所示．Ⅲ部分中的自感线圈L的直流电阻可忽略不计，关于该电路元件及其工作过程，下列说法中正确的是（ ）
A．Ⅰ部分的变压器是降压变压器
B．Ⅱ部分的M、N端输出电压的有效值为
C．Ⅲ部分的电容器C的作用是阻碍交流成分，导通直流成分
D．Ⅲ部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分，导通交流成分

二、填空题

13. 难度：中等

在用油膜法估算分子大小的实验中：
下面是一些实验步骤及注意事项：
A．配置油酸酒精溶液；
B．一定要仔细清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差；
C．用注射器（或滴管）将V=1 毫升油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，并记下滴数n，计算出每滴油酸酒精溶液的平均体积V=；
D．向浅盘里注入适量的水，并将痱子粉（或石膏粉）从盘的中央加入，使粉尽量洒厚一些，再用注射器（或滴管）从适当高处将一滴油酸酒精溶液滴在水面上；
E．等待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，画出形状，用数格子法测算出面积S；
F．根据一滴油酸酒精溶液的体积V和膜的面积S计算出油酸薄膜的厚度L=；
G．重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值，即可认为就是油酸分子的直径．
以上实验步骤中错误和不妥的有    （只填前面的字母）．

14. 难度：中等

在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用酒精油酸溶液的浓度为每10⁴ mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm．试求：
（1）油酸膜的面积是    cm²．
（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是    mL．
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径为    m．

三、解答题

15. 难度：中等

用长度可放大600倍的显微镜观察布朗运动．估计放大后的小碳粒体积为0.1×10^-9 m³，碳的密度是2.25×10³ kg/m³，摩尔质量是1.2×10^-2 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.0×10²³ mol^-1，则
（1）碳的摩尔体积为多少？（取1位有效数字）
（2）该小碳粒含多少个碳原子？（取1位有效数字）

16. 难度：中等

图示为一台小型发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．矩形线圈的面积S=2.0×10^-2 m²，匝数N=40，线圈电阻r=1.0Ω，磁场的磁感应强度B=0.20T．线圈绕OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动．线圈两端外接电阻R=9.0Ω 的小灯泡和一个理想交流电流表．求：
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值．
（2）电流表的示数．
（3）小灯泡消耗的电功率．

17. 难度：中等

如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10m、匝数n=20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B= T，线圈的电阻为R₁=0.50Ω，它的引出线接有R₂=9.5Ω的小电珠L．外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠．当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时（摩擦等损耗不计）．求：
（1）小电珠中电流的最大值；
（2）电压表的示数；
（3）t=0.1s时外力F的大小．

18. 难度：中等

如图（a），平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U，反向值也为U．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的速度v=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响．求：
（1）粒子飞出电场时的速度；
（2）粒子飞出电场时位置离O′点的距离范围