福建省龙岩市长汀县三级达标校2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-06-04 类型：期中考试

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一、单选题

1. 钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为 $ρ$ （单位为 $kg / m^{3}$ ），摩尔质量为M（单位为 $g/mol$ ），阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ 。已知1克拉 $= 0.2$ 克，则（　　）

A、a克拉钻石所含有的分子数为 $\frac{0.2 \times 10^{- 3} a N_{A}}{M}$ B、a克拉钻石所含有的分子数为 $\frac{a N_{A}}{M}$ C、每个钻石分子直径的表达式为 $\sqrt[3]{\frac{6 M \times 10^{- 3}}{N_{A} ρ π}}$ （单位为m） D、每个钻石分子直径的表达式为 $\sqrt{\frac{6 M}{N_{A} ρ π}}$ （单位为m）

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2. 如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L₁、L₂、L₃分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是（）

A、三只灯泡亮度不变 B、三只灯泡均变亮 C、L₁亮度不变、L₂变亮、L₃变暗 D、L₁亮度不变、L₂变暗、L₃变亮

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3. 如图所示， $M N$ 、 $P Q$ 为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R ，金属棒 $a b$ 斜放在两导轨之间，与导轨接触良好， $a b = L$ 。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为 $30 °$ ，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和金属棒的电阻，则流过金属棒中的电流为（　　）

A、 $I = \frac{B L v}{2 R}$ B、 $I = \frac{\sqrt{3} B l v}{2 R}$ C、 $I = \frac{B L v}{R}$ D、 $I = \frac{\sqrt{3} B L v}{3 R}$

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4. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列各图中正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则

A、电流的表达式为i＝0.6sin10πt（A） B、磁铁的转速为10 r/s C、风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin10πt（A） D、风速加倍时线圈中电流的有效值为1.2A

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6.
某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示的电路．P，Q为理想变压器（b为P的中心抽头）．输入电压和灯L阻值均不变，开关S接位置a，L正常发光，现将S由a改接到b，则电流表A的示数（）

A、小于原来的 $\frac{1}{2}$ B、大于原来的 $\frac{1}{2}$ C、变为原来的 $\frac{1}{2}$ D、变为原来的 $\frac{1}{4}$

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7. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（　　）

A、线圈中0时刻的感应电动势最大 B、线圈中 $t_{1}$ 时刻的感应电动势最大 C、线圈中0至 $t_{1}$ 时间内平均感应电动势为 $0 .4V$ D、线圈中 $t_{1}$ 至 $t_{2}$ 时间内感应电动势逐渐减小

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二、多选题

8. 在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为 $10 Ω$ ，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为 $25 V$ ，下列说法正确的是（　　）

A、该变压器原线圈端电压的有效值为 $\frac{55}{2} V$ B、该变压器原副线圈的匝数之比为 $11 ： 5$ C、电流表的示数为 $5.5 A$ D、若增大电阻R的阻值，变压器原线圈的输入功率减小

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9. 如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（　　）

A、在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗 B、在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C、在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗 D、在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

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10. 设 $r = r_{0}$ 时分子间的作用力为零，则一个分子从远处以某一动能向另一个固定的分子靠近的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A、 $r > r_{0}$ 时，分子力做正功，动能不断增大，势能减小 B、 $r = r_{0}$ 时，动能最大，势能最小 C、 $r < r_{0}$ 时，分子力做负功，动能减小，势能增大 D、以上说法不对

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三、实验题

11. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：

(1)、关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是________．(填字母代号)

A、油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积 B、油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积 C、油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积 D、油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积

(2)、实验中，将1 cm³的油酸溶于酒精，制成200 cm³的油酸酒精溶液，又测得1 cm³的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2 m²的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径d＝m.

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四、填空题

12. 如图所示，一个理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个 $100 Ω$ 的负载电阻。当原线圈接在 $44 V$ 直流电源上时，副线圈两端电压表示数为V。

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13. 分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r= r₁时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r₂的过程中，势能（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r₂减小到r₁的过程中，势能（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r₁处，势能（填“大于”“等于”或“小于”）零。

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五、解答题

14.
如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距 $l$ ，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度 $v$ 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略。求

(1)、电阻R消耗的功率；

(2)、水平外力的大小。

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15. 小型水力力电站的发电机输出功率为24.5kW，输出电压为350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：

(1)、输电线上的电流．

(2)、升压变压器的原、副线圈的匝数之比．

(3)、降压变压器的原、副线圈的匝数之比．

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16. 如图所示，足够长的光滑金属导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为L，b、c两点间接一阻值为R的电阻，ef是一水平放置的导体杆，其质董为m，有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触.整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆由静止开始做加速度为 $\frac{g}{2}$ 的匀加速运动，上升了h高度，这一过程中b、c间电阻R产生的焦耳热为Q.重力加速度为g，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.求：

(1)、导体杆上升h高度过程中通过杆的电荷量；

(2)、导体杆上升到h高度时所受拉力F的大小；

(3)、导体杆上升h高度过程中拉力做的功.

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