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此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 山西省祁县中学2017-2018学年高二4月月考物理试题物理注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷(选择题)一、单选题1如图所示,Rt为半导体热敏电阻(温度升高电阻减小,温度下降电阻增大),其他电阻都是普通的电阻,当灯泡L的亮度变暗时,说明( )A. 环境温度变高 B. 环境温度不变 C. 环境温度变低 D. 都有可能2如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()A. Bav B. C. D. 3如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )A. 通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥B. 通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引C. 通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥D. 通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引4某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电流的图像如图所示,由图中信息可以判断()A. 若从OD历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变了100次B. 在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零C. 从AD线圈转过的角度为2D. 在A、C时刻线圈处于中性面位置5如图所示,线圈L与小灯泡A并联后接到电源上。先闭合开关S,稳定后,通过线圈的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2。断开开关S,发现小灯泡闪亮一下再熄灭。则下列说法正确的是()A. I1I2B. I1I2C. 断开开关前后,通过线圈的电流方向不变D. 断开开关前后,通过小灯泡的电流方向不变6关于布朗运动,下列说法中正确的是()A. 微粒的布朗运动是有规则的B. 液体温度越低,布朗运动越剧烈C. 液体温度越高,布朗运动越剧烈D. 液体中悬浮微粒越大,布朗运动越显著7一定质量的理想气体,由状态A(1,3)沿直线AB变化到C(3,1),如图所示,气体在A、B、C三个状态中的温度之比是( )A. 3:4:3 B. 1:2:3 C. 1:1:1 D. 4:3:48如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远a点处由静止释放,在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力,且为数值最大处,d点是分子靠得最近处。则下列说法正确的是()A. 乙分子在a点势能最小B. 乙分子在c点动能最大C. 乙分子在b点动能最大D. 乙分子在d点加速度为零二、多选题9如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触则下列说法正确的是()A. 初始时刻导体棒受到的安培力大小F = B. 初始时刻导体棒加速度的大小C. 导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热D. 导体棒往复运动,最终静止时弹簧处于压缩状态10下列说法中正确的是( )A. 已知某物质的摩尔质量为M,密度为,阿伏伽德罗常数为,则这种物体的分子体积为B. 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小C. 自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D. 一定质量理想气体对外做功,内能不一定减小,但密度一定减小11根据实际需要,磁铁可以制造成多种形状,如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒,在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。现将磁棒竖直固定在水平地面上,磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈,金属线圈的质量为m,半径为R,电阻为r,金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。让金属线圈从磁棒上端由静止释放,经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹,又经时间t,上升到距离地面高度为h处速度减小到零。下列说法中正确的是( )A. 金属线圈与地面撞击前的速度大小B. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量C. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,金属线圈中产生的焦耳热D. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量12如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻R = 10 ,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41,副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻R0=11 。若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100tV。下列说法正确的是()A. 通过用电器的电流有效值为20 AB. 发电机中的电流变化频率为100 HzC. 升压变压器的输入功率为4 650 WD. 当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率减小第II卷(非选择题)三、实验题13将1cm3的油酸溶于酒精。制成200 cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3的溶液有50滴,取1滴滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,以测出该薄层的面积为0.2m2由此可估测油酸分子的直径为_m。(答案要求写成科学计数法形式)。14在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路,在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。则在图乙中:(1)S闭合时,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针_;(填右偏、不偏、左偏)(2)线圈A放在B中不动时,指针将_;(填右偏、不偏、左偏)(3)线圈A放在B中不动,突然断开开关S,电流表指针将_。(填右偏、不偏、左偏)四、解答题15如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上,缸体内气体的压强等于大气压强为p0,活塞因重力而产生的压强为0.2p0,气体起始温度为300K,现缓慢加热气缸内气体,求:(1)温度为多少时活塞开始离开ab?(2)当温度缓慢升为多少时,活塞活塞离缸底80cm?16如图所示,某发电站通过燃烧煤来发电发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率是120 kW,输出电压是240 V,升压器原、副线圈的匝数之比为150,输电线的总电阻为10 ,用户需要的电压为220 V则:(1)输电线上损失的电功率为多少?(2)降压器原、副线圈的匝数比为多少?17发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以=100(rads)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1,外电路电阻R=99.试求:(1)写出交变电流瞬时值表达式;(2)外电阻上消耗的功率;(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?18如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值R2 的电阻连接,右端通过导线与阻值RL4 的小灯泡L连接.在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长l2 m,有一阻值r2 的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处.CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示.在t0至t4 s内,金属棒PQ保持静止,在t4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动.已知从t0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化.求:(1)通过小灯泡的电流大小和方向.(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小.山西省祁县中学2017-2018学年高二4月月考物理试题物理答 案1C【解析】当环境温度即R1的温度变高时,其电阻减小,所以外电路总电阻减小,总电流就增大,电源的内电压增大,路端电压减小,所以通过支路中R的电流变小,而总电流增大,所以通过灯泡的电流增大,灯泡应变亮。相反,环境温度变低时,灯泡L的亮度变暗。故C正确,ABD错误。故选:C点睛:由图可知,灯泡与Rt串联后与R并联,再与另一个R串联要使灯泡变暗,应使流过灯泡的电流减小;则可分别由闭合电路欧姆定律分析各项,可得出正确答案2D【解析】当摆到竖直位置时,导体棒产生的感应电动势为:E=B2a=Bav;电路电流I=,AB两端的电压是路端电压,AB两端的电压大小为:U=IR外= ,故ABC错误,D正确;故选:D.3A【解析】当磁铁向下运动时,穿过线圈的磁通量变大,原磁场方向向上,所以感应磁场方向向下,根据右手螺旋定则,拇指表示感应磁场的方向,四指弯曲的方向表示感应电流的方向,即通过电阻的电流方向为ba.根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用,故磁铁与线圈相互排斥。故A正确,BCD错误。故选:A.4A【解析】A. 若从OD历时0.02 s,周期为0.02s;一个周期内感应电流方向改变两次,则在1 s内交变电流的方向改变了100次,故A正确; B. 由图象可知,在B、D时刻,感应电流为零,此时线圈位于中性面上,穿过线圈的磁通量最大,故B错误;C. 由图象可知,到从A到D是四分之三个周期,故线圈转过的角度为3/2,故C错误;D. 由图象可知,在A、C时刻,感应电流最大,此时线圈位于与中性面垂直的位置,故D错误;故选:A.点睛:线圈在中性面上磁通量最大,感应电动势与感应电流均为零;线圈在平行于磁场位置(垂直于中性面处)穿过线圈的磁通量为零,感应电动势与感应电流最大;在一个周期内,电流方向改变两次,根据图象分析答题5C【解析】AB. 稳定时,灯泡A与线圈L并联,两者电压相等,通过线圈的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2,由于稳定后开关S再断开,小灯泡要闪亮一下,这是因为线圈产生自感电动势来阻
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