山东省烟台市2017-2018学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2018-08-17 类型：期中考试

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一、选择题

1. 传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是（）

A、压力传感器 B、磁传感器 C、温度传感器 D、光传感器

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2. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈内产生正弦式交变电流，当线圈平面跟中性面重合的瞬间，下列说法正确的是（）

A、线圈中的感应电流最大 B、穿过线圈的磁通量为零 C、穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大 D、穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零

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3. 把某电热器直接接到55V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到一正弦式交变电流上，每秒产生的热量为4Q，则该正弦式交流电压最大值是（）

A、220V B、 $55 \sqrt{2} V$ C、 $110 \sqrt{2} V$ D、110V

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4. 如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R。已知电源电动势恒定，内阻不能忽略，指示灯L灯丝电阻不变，电流表为理想电表。下列说法中正确的是（）

A、当油箱内油面下降时，电源的效率减小 B、当油箱内油面下降时，电流表示数增大 C、油箱内的油越多，指示灯L越暗 D、油箱内的油越多，电源总功率越大

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5. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置，其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动的过程中，电流表示数如图乙所示，已知升降机静止时电流表的示数 $I_{1}$ 。下列判断正确的是（）
甲乙

A、从0到 $t_{1}$ 时间内，升降机一定静止 B、从 $t_{1}$ 到 $t_{2}$ 时间内，升降机可能做匀加速直线运动 C、从 $t_{1}$ 到 $t_{2}$ 时间内，升降机运动时的加速度在变化 D、从 $t_{2}$ 到 $t_{3}$ 时间内，升降机可能向下匀加速运动

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6. 下列说法正确的是（）

A、气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大 B、只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数 C、液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 D、物体内分子热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关

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7. 下列关于分子力、分子势能与分子间距离的关系说法中，正确的是（）

A、分子间的分子力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 B、分子间的引力、斥力和分子力均随着分子间距离的增大而减小 C、当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 D、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

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8. 下列说法正确的是（）

A、简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是振动周期 B、在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度 C、在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽 D、在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度必须比波长小或者相差不多

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9. 下列说法正确的是（）

A、红外线有显著的化学作用，紫外线有显著的热作用 B、各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是 $γ$ 射线 C、无线电波比红外线更容易发生干涉和衍射现象 D、根据麦克斯韦电磁波理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是纵波

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10. 发电站为了减少输电过程中损失的电能，通常采用高压输电方式输送电能。若输送的总功率为P，升压后输送电压为U，输电线的总电阻为R，则下列说法中正确的是（）

A、输电线上损失的电压 $Δ U = \frac{P R}{U}$ B、输电线上的电流 $I = \frac{U}{R}$ C、输电线上损失的功率 $P_{损} = \frac{U^{2}}{R}$ D、输电线上损失的功率 $P_{损} = \frac{P^{2}}{U^{2}} R$

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11. 如图甲所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴 $O O^{'}$ 匀速转动，从某个时刻开始计时，其穿过线圈的磁通量 $Φ$ 随时间t的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（）
乙

A、t=0时刻线圈处于中性面位置 B、 $t_{1}$ 、 $t_{3}$ 时刻线圈中的感应电流最大且方向相同 C、 $t_{2}$ 、 $t_{4}$ 时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，但感应电流却为零 D、 $t_{5}$ . 时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零

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12. 下列关于传感器元件的说法正确的是（）

A、热敏电阻或金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 B、热敏电阻与金属热电阻相比，热敏电阻化学稳定性好，灵敏度较差 C、光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 D、霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量

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13. 如图所示，理想变压器原线圈输入正弦式交变电压且保持不变，副线圈电路中 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 为定值电阻，R是滑动变阻器， $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 是理想交流电压表，示数分别用 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ 表示； $A_{1}$ 和 $A_{2}$ 是理想交流电流表，示数分别用 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 表示；则在滑片P向上滑动过程中，下列说法正确的是（）

A、 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ 均保持不变 B、 $R_{2}$ 消耗的功率增大 C、 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 均减小 D、 $I_{1}$ 减小， $I_{2}$ 变大

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14. 在如图甲所示的理想变压器的原线圈输入端a、b加如图乙所示的交变电压，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，副线圈电路中定值电阻 $R_{1} = 4 Ω$ 、 $R_{2} = 6 Ω$ ，电动机内电阻r=6Ω。开始时电键S闭合，电动机正常工作；当电键S断开后，交流电流表的示数减小了0.5A。则下列说法正确的是（）
甲乙

A、电键S断开时，电阻 $R_{1}$ 消耗的功率为8W B、电键S闭合时，交流电流表的示数为2.5A C、电动机正常工作时的机械效率为70% D、电键S闭合时，变压器的原线圈输入总功率为50W

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15. 有关热力学第二定律，下列说法正确的是（）

A、热力学第二定律说明自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 B、热力学第二定律可以表述为：气体向真空的自由膨胀是不可逆的 C、由热力学第二定律的克劳修斯表述可知热量只能从高温物体传到低温物体 D、第一类永动机违背了热力学第二定律，因此制不成

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16. 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的A→B、B→C、C→D、D→A四个过程，其中AB的延长线通过原点，BC与竖直轴平行，DA与水平轴平行，AB与CD平行，则（）

A、A→B过程中气体体积不变，内能增大，气体从外界吸收热量 B、B→C过程中气体体积减小，内能不变，气体从外界吸收热量 C、C→D过程中气体体积不变，内能减少，气体向外界放出热量 D、D→A过程中气体体积增大，内能增加，气体从外界吸收热量

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17. 如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，已知该波的周期T>0.5s，则下列说法正确的是（）

A、该波的传播速度为5m/s B、t=0.1s时，质点P沿y轴正方向运动 C、t=1.0s时，质点P的加速度沿y轴正方向 D、在t=0到t=1.4s时间内，质点P通过的路程为1.4m

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二、填空题

18. 某正弦式交流电压的图象如图所示，由图象可知，电压的峰值为V，电压有效值是V，频率是Hz，电流方向每秒改变次。

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19. 金属热电阻是一种常见的温度传感器，常用的一种金属热电阻是用铂制成，温度升高时，其电阻会（选填“增大”或“减小”）。电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体，它的特点是：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，但温度上升到约103℃时，就失去，这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”。

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20. 一台交流发电机，产生交变电动势的瞬时值表达式为e=380sin50πt（V），保持其它条件不变，把发电机转速提高到原来的2倍，则交变电动势的有效值为V，周期为s。

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21. 如图所示，理想变压器原线圈匝数 $n_{1} = 200$ 匝，输入 $U_{1} = 50 V$ 的交变电压，副线圈匝数分别为 $n_{2} = 20$ 匝、 $n_{3} = 40$ 匝。灯泡 $L_{1}$ 电阻为5Ω，灯泡 $L_{2}$ 电阻为10Ω。则原线圈中电流 $I_{1} =$ A，变压器的输出总功率P=W。

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三、解答题

22. 如图所示，一个面积为 $0.1 m^{2}$ 、匝数n=100匝的圆形线圈，在匀强磁场中绕通过圆心且垂直于磁场方向的轴 $O O^{'}$ 匀速转动，转动角速度 $ω = 50 \sqrt{2} r a d / s$ ，匀强磁场的磁感应强度B=0.01T，线圈的总电阻r=0.1Ω。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=0.9Ω的定值电阻连接。已知t=0时刻线圈平面与磁场方向平行，电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。

(1)、穿过线圈的磁通量最大值 $Φ_{m}$ 为多大？

(2)、写出感应电动势e随时间变化的表达式；

(3)、线圈转动过程中电阻R的电功率为多大？

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23. 如图甲所示，电源的电动势E=10V，电源内电阻可忽略不计；G是内阻为 $R_{g}$ 的灵敏电流表，定值电阻R上标有“1V $2 \times 10^{- 3} W$ ”的字样， $R_{T}$ 为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S，当 $R_{T}$ 的温度等于120℃时，电路表示数 $I_{1} = \frac{10}{3} m A$ 。

甲乙

(1)、由图乙可知，当 $R_{T}$ 的温度逐渐增加时， $R_{T}$ 的阻值会如何变化？

(2)、电流表内阻 $R_{g}$ 为多大？

(3)、定值电阻R两端电压为额定电压时，热敏电阻 $R_{T}$ 的温度为多少？

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24. 如图为远距离输电的简化电路图，发电厂的输出电压恒定为U，两条输电线等效总电阻 $R_{1} = 2.00 Ω$ ，在输电线与用户间连有一理想变压器，用户端连接阻值 $R_{2} = 1.00 Ω$ 、 $R_{3} = 2.04 Ω$ 的电阻，A为理想交流电流表。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为3I。求：

(1)、开关S断开和闭合时，在输电线上损失的电功率之比；

(2)、变压器原、副线圈匝数比。

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25. 如图所示，内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量 $m_{0} = 2 k g$ 、横截面积为 $S = 1 \times 10^{- 5} m^{2}$ 的活塞封闭了一定质量的气体，被封闭气柱高度 $h_{1} = 60 c m$ 。先在活塞上方缓缓倒上沙子，使被封闭气柱高度变为 $h_{2} = 40 c m$ 。接着停止在活塞上方倒沙子，开始对气缸缓慢加热，使被封闭气柱高度变为 $h_{3} = 50 c m$ 后，保持被封闭气体温度不变。已知外界环境温度为27℃，大气压强为 $P_{0} = 1.0 \times 10^{5} P a$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。则

(1)、倒入活塞上方的沙子总质量为多大？

(2)、最终被封闭气体保持的温度为多大？

(3)、在如图所示的P-T图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化过程（用箭头在图线上标出状态变化的方向）。

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26. 如图所示，一截面为直角三角形ABC的棱镜用折射率为 $n = \sqrt{2}$ 的材料制成，∠A=30°，斜边AB=8cm。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点D射入棱镜，不考虑光线沿原来路线返回的情况。

(1)、画出光线通过透镜的光路图；

(2)、求光线从棱镜射出的点离B的距离。

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四、实验题

27. 如图所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中，下列说法中正确的是（）

A、玻璃砖的 $a a^{'}$ 、 $b b^{'}$ 面必须平行 B、为了减小作图误差， $P_{3}$ 和 $P_{4}$ 的距离应适当取大些 C、若 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的距离较大，通过玻璃砖会看不到 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 的像 D、为减少测量误差， $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 的连线与玻璃砖界面夹角应适当取小一些

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