2016-2017学年山东省高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法不正确的是（    ）

A. 奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象

B. 麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在

C. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

D. 库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

2. 难度：简单

如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，若要使线圈产生感应电流，则下列方法中不可行的是（    ）

A. 以cd为轴转动

B. 以OO′为轴转动

C. 以ad为轴转动（小于60°）

D. 以bc为轴转动（小于60°）

3. 难度：简单

如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环半径之比为3∶4，其中仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．当该匀强磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为 （    ）

A. 1∶1，3∶4    B. 1∶1，4∶3    C. 9∶16，3∶4    D. 9∶16，4∶3

4. 难度：简单

下列说法正确的是（     ）

A. 悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动越显著

B. 有些多晶体也能表现出各向异性

C. 除了一些有机物大分子外，多数分子直径尺寸的数量级为

D. 未饱和汽的压强一定大于饱和汽的压强

5. 难度：简单

两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行，现将线圈从位置A沿M、N连线的中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，线圈中的感应电流(    )

A. 沿顺时针方向

B. 沿逆时针方向

C. 先顺时针，后逆时针

D. 始终为零

6. 难度：中等

如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是直流电阻不计、自感系数很大的自感线圈，如果断开电键S₁，闭合S₂，A、B两灯都能同样发光. 如果最初S₁是闭合的，S₂是断开的.那么不可能出现的情况是（     ）

A. 刚一闭合S₂，A灯就亮，而B灯则延迟一段时间才亮

B. 刚闭合S₂时，线圈L中的电流为零

C. 闭合S₂时，A、B同时亮，然后A灯更亮，B灯由亮变暗

D. 再断开S₂时，A灯立即熄火，B灯先亮一下然后熄灭

7. 难度：简单

关于传感器的理解，下列说法正确的是（    ）

A. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B. 霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量

C. 半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大

D. 电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断

8. 难度：简单

一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T．从中性面开始计时，当t＝T时，线圈中感应电动势的瞬时值为3 V，则此交流电的有效值为（    ）

A. 6 V    B. 3 V    C. 3 V    D. 6 V

9. 难度：简单

如下图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（垂直纸面向里）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则

A. ，流过固定电阻R的感应电流由d经R到b

B. ，流过固定电阻R的感应电流由b经R到d

C. MN受到的安培力大小，方向水平向右

D. MN受到的安培力大小，方向水平向左

10. 难度：中等

如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向．菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直，磁场宽度与对角线AC长均为d，现使线框沿AC方向匀速穿过过磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中，线框中电流i随时间t的变化关系，以下可能正确的是（     ）

A.     B.

C.     D.

11. 难度：简单

如图，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与两分子间距离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b做加速运动，由b到c做减速运动

B. 乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大

C. 乙分子由a到c的过程中，两分子间的分子势能一直减少

D. 乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减少后增大

二、不定项选择题

12. 难度：中等

如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向左摆动，则ab的运动情况是（     ）

A. 向左做加速运动    B. 向左做减速运动    C. 向右做加速运动    D. 向右做减速运动

三、多选题

13. 难度：中等

如图所示,电阻为R的金属棒从图示位置ab分别以v₁、v₂的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a^，b^，位置,若v₁︰v₂=1︰3,则在这两次过程中(    )

A. 回路电流I₁︰I₂=1︰3

B. 产生的热量Q₁︰Q₂=1︰3

C. 通过任一截面的电量q₁︰q₂=1︰3

D. 外力的功率P₁︰P₂=1︰9

四、不定项选择题

14. 难度：中等

下列关于热现象的说法正确的是（      ）

A. 一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，系统的内能增加

B. 热机的效率可以达到100%

C. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

D. 一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同

15. 难度：简单

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一个灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22 W．现闭合开关，灯泡正常发光．则(　　)

A. t＝0.005 s时刻穿过线框回路的磁通量最大

B. 线框的转速为50 r/s

C. 变压器原线圈中电流表示数为 A

D. 灯泡的额定电压为220V

16. 难度：中等

一定质量的理想气体分别在T₁、T₂温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T₂对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则（      ）

A. A到B的过程中，气体内能增加

B. A到B的过程中，气体从外界吸收热量

C. 温度为T₁时气体分子的平均动能比T₂时大

D. A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少

17. 难度：中等

某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n₁、n₂，降压变压器原、副线圈匝数分别为n₃、n₄(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则 （     ）

A. ＞

B. ＜

C. 升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压

D. 升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率

18. 难度：中等

如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道于平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v₀从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是（    ）

A. 金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定相等

B. 金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于mv

C. 金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦尔热

D. 金属杆ab上滑过程比下滑过程通过电阻R的电量多

五、多选题

19. 难度：中等

如图所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像中不正确的是（    ）

A.     B.

C.     D.

六、不定项选择题

20. 难度：中等

如图甲所示，正方形金属线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R。在线圈的下方有一匀强磁场，MN和M’N’是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v—t图象，图中字母均为已知量．重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（      ）

A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿abcda方向

B. 金属线框的边长为v₁(t₂-t₁)/2

C. 磁场的磁感应强度为

D. 金属线框在0～t₄的时间内所产生的热量为

七、简答题

21. 难度：中等

图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=200,电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Ф随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。求：

(1)若线圈从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(2)电路中交流电压表的示数。

22. 难度：中等

如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=40cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T₀=300K、大气压强p₀=1.0×10⁵P_a时，活塞与气缸底部之间的距离 l₀=30cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：

(1)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T₁；

(2)封闭气体温度升高到T₂=500K时的压强p₂。

23. 难度：中等

如图所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B＝0.4T，方向垂直轨道平面向上，轨道底端连有电阻R＝0.2Ω。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m＝0.1kg，导体棒ab电阻r＝0.1Ω，导体棒cd阻值与R相同。金属轨道宽度l＝0.5m。现先设法固定导体棒cd，对导体棒ab施加平行于轨道向上的恒定拉力，使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒ab沿轨道运动距离为S＝3.25m时速度恰好达到最大，此时松开导体棒cd发现它恰能静止在轨道上。取g＝10m/s²， 求：

(1)导体棒ab的最大速度

(2)导体棒ab达到最大速度时，cd棒消耗的电功率

(3)导体棒ab从开始到运动距离为S的过程中电阻R上产生的总热量