福建省福州市八县（市）协作体2019-2020学年高二下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2021-04-22 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法不正确的是（）

A、给车轮胎打气，越打越吃力，是由于分子间存在斥力 B、第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律 C、若一定质量的理想气体等压膨胀，则气体一定吸热 D、气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的

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2. 如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，磁场平行于线圆轴线向上穿过线圈。下列说法正确是（）

A、当线圈N接入恒定电流时，线圈M两端产生恒定电压 B、当线圈N接入正弦式交变电流时，线圈M两端产生恒定电压 C、当线圈M中的磁感应强度增加时，有电流从a端流出 D、充电时， $Δ t$ 时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加 $Δ B$ ，则M两端电压为 $\frac{n S Δ B}{Δ t}$

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3. 如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计， $D_{1}$ 和 $D_{2}$ 是两个完全相同的灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法正确的是（）

A、K闭合瞬间， $D_{1}$ 先亮， $D_{2}$ 后亮，最后亮灯亮度一样 B、K闭合瞬间，两灯同时亮，以后 $D_{1}$ 熄灭， $D_{2}$ 变亮 C、K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭 D、K断开时， $D_{1}$ 、 $D_{2}$ 均立即熄灭

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4. 心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压U₁会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则（）

A、保持滑动变阻器滑片P不动，当U₁变小时，扬声器的功率变大 B、保持滑动变阻器滑片P不动，当U₁变小时，原线圈电流I₁变小 C、若保持U₁不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器获得的功率增大 D、若保持U₁不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流I₂增大

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5. 如图，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直．现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图像可能是(取逆时针电流为正) （）

A、 B、 C、 D、

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6. 如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如 $p - V$ 图中从a到b的直线所示。在此过程中下列说法正确的是（）

A、气体温度一直降低 B、气体内能一直减小 C、气体一直从外界吸热 D、气体一直对外界放热

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7. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况．若手机质量为 $150 g$ ，从离人眼约 $20 cm$ 的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为 $0.1 s$ ，取重力加速 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列分析正确的是（）

A、手机与眼睛作用过程中动量变化约为 $0.45 kg \cdot m / s$ B、手机对眼睛的冲量大小约为 $0.15 NS$ C、手机对眼睛的冲量大小约为 $0.3 NS$ D、手机对眼睛的作用力大小约为4.5N

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8. 如图，螺线管匝数 $n = 1000$ 匝，横截面积 $S = 0.002 m^{2}$ ，螺线管导线电阻 $r = 1 Ω$ ，电阻 $R = 4 Ω$ ，磁感应强度B的 $B - t$ 图像（以向右为正方向），下列说法正确的是（）

A、电阻R的电流方向是从A到C B、感应电流的大小逐渐增大 C、电阻R的电压为4V D、电阻R的电压为3.2V

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二、多选题

9. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（）

A、花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动 B、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大 C、只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算阿伏加德罗常数 D、当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

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10. 如图光滑水平桌面上两平行虚线之间有竖直向下的匀强磁场，桌面上一闭合金属线框获得水平初速度后进入磁场，通过磁场区域后穿出磁场．线框开始进入到刚好完全进入磁场和开始离开到刚好完全离开磁场的这两个过程相比较（）

A、线框中产生的感应电流方向相反 B、线框中产生的平均感应电动势大小相等 C、线框中产生的焦耳热相等 D、通过线框导线横截面的电荷量相等

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11. A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移—时间图象，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图象，若A球质量m_A＝2 kg，则由图象判断下列结论正确的是（）

A、A，B碰撞前的总动量为3 kg·m/s B、碰撞时A对B所施冲量为－4 N·s C、碰撞前后A的动量变化为4 kg·m/s D、碰撞中A，B两球组成的系统损失的动能为10 J

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12. 如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统。开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度 $v_{0}$ ，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q，则（）

A、初始时刻棒所受的安培力大小为 $\frac{2 B^{2} L^{2} v_{0}}{R}$ B、当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为 $\frac{B^{2} L^{2} v_{0}^{2}}{R}$ C、从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为 $\frac{2 Q}{3}$ D、当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - 2 Q$

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三、实验题

13. 如图所示为“探究感应电流方向的规律"实验时所用电路．

(1)、闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，那么闭合开关后将线圈B迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将；接着将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针． (均选填“向左偏”“向右偏"或“不偏”)

(2)、某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的．

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14. 如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。

(1)、若入射小球质量为 $m_{1}$ ，半径为 $r_{1}$ ；被碰小球质量为 $m_{2}$ ，半径为 $r_{2}$ ，则（______）

A、 $m_{1} > m_{2}$ ， $r_{1} > r_{2}$ B、 $m_{1} > m_{2}$ ， $r_{1} < r_{2}$ C、 $m_{1} > m_{2}$ ， $r_{1} = r_{2}$ D、 $m_{1} < m_{2}$ ， $r_{1} = r_{2}$

(2)、为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________。（填下列对应的字母）

A、直尺 B、游标卡尺 C、天平 D、弹簧秤 E、秒表

(3)、设入射小球的质量为 $m_{1}$ ，被碰小球的质量为 $m_{2}$ ，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。

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四、解答题

15. 如图所示，矩形线圈abcd的匝数为 $N = 50$ 匝，线圈ab的边长为 $L_{1} = 0.1 m$ ，bc的边长为 $L_{2} = 0.2 m$ ，在磁感应强度为 $B = 1 T$ 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 $O O^{'}$ 轴匀速转动，转动的角速度 $ω = 50 \sqrt{2} rad/s$ ，若线圈自身电阻为 $r = 1 Ω$ ，负载电阻 $R = 9 Ω$ 。试求：

(1)、感应电动势的最大值 $E_{m}$ ；

(2)、线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始转动，感应电动势e的表达式；

(3)、1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。

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16. 如图所示，一定质量的理想气体被封闭在体积为 $V_{0}$ 的容器中，室温为 $T_{0} = 300 K$ ，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的3倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm，B室容器中连接有一阀门K，可与大气相通（外界大气压等于 $76cmHg$ ）。求：

(1)、将阀门K打开后，A室的体积变成多大？

(2)、打开阀门K后，对容器内的气体加热，使U形管内两边水银面的高度差为零，则对气体加热的最高温度可达多少？

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17. 如图所示，一弧形轨道与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上静止一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h处由静止释放一质量为m的小球A，A球沿轨道下滑后与B球发生弹性正碰，碰后A球被弹回，A球重新下滑到水平轨道后，与B球间的距离保持不变。所有接触面均光滑。求：

(1)、碰撞前瞬间A球的速度大小；

(2)、B球的质量和碰撞结束时A球的速度大小。

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18. 如图所示，光滑的轻质定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2 m的重物，另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有足够长的平行金属导轨PQ、EF，其间距为L。在Q、F之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。一匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为B₀.开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而后匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和接触电阻，重力加速度为g。

(1)、求重物匀速下降时的速度v；

(2)、求重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的热量Q_R；

(3)、设重物下降h时的时刻t＝0，此时速度为v₀ ，若从t＝0开始，磁场的磁感应强度B逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出B随时间t变化的关系。

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