高中物理2010-2011学年度黑龙江牡丹江一中高二下学期期末物理试题

1、某一实验装置如左图所示，在铁芯上绕着两个线圈P和Q，如果线圈P中的电流i随时间t的变化关系有如下图所示的四种情况，则可以在线圈Q中观察到感应电流的是(    )

 

 

 

 

 

答案：BCD

2、如图所示，当磁铁运动时，流过电阻的电流由A经R到B，则磁铁的运动可能是(　　)

A．向下运动                 B．向上运动

C．向左平移                 D．以上都不可能

 

 

 

答案：BC

3、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(　　)

A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

答案：C

4、如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，使圆环在竖直平面内摆动，环面始终在同一竖直平面内，摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，不计空气阻力，则(　　)                                    

A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度

B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流

C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大

D．圆环最终将静止在平衡位置

 

 

 

 

答案：B

5、如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（0＜＜90°),其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，棒接入电路的电阻为R，当流过棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为，则金属棒在这一过程中(　　)  

A.运动的平均速度大小为

B.下滑位移大小为

C.产生的焦尔热为

D.受到的最大安培力大小为 

 

 

 

 

 

答案：B

6、某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是(　　)  

A．电源的内阻较大     

B．小灯泡电阻偏大

C．线圈电阻偏大 

D．线圈的自感系数较大

 

 

 

 

 

答案：C

7、如图，EOF和为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥，FO∥，且EO⊥OF；为∠EOF的角平分线，间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是(　　)    

 

 

 

 

答案：B

8、如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O₁O₂垂直于磁场方向，线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么(　 　) 

A.线圈消耗的电功率为4W

B.线圈中感应电流的有效值为2A

C.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos

D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin 

 

 

 

 

 

答案：AC

9、如图，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆ab接在两导轨之间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。ab下落一段时间后开关闭合，从开关闭合开始计时，ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是(　　)                                    

 

 

 

答案：D

10、以下说法正确的是(　　)                       

A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动

B．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显

C．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小

D．对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到

答案：BD

11、下列说法正确的是(　　)                     

A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小

C. 单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

D. 当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零

答案：A

12、如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h₁、h₂和h₃，则B端气体的压强为（已知大气压强为P₀）(　　)

A、P₀- ρg（h₁＋h₂-h₃）

B、P₀- ρg（h₁＋h₃）

C、P₀- ρg（h₁＋h₃- h₂）

D、P₀- ρg（h₁＋h₂）

 

 

 

 

答案：B

13、下列说法正确的是(　　) 

A．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

C．热量不可能从低温物体传递给高温物体

D．第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成

答案：AB

14、用隔板将一绝热容器隔成 A和 B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是(　　)

A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动

B．自由膨胀前后，气体的压强不变

C．自由膨胀前后，气体的温度不变

D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到 A部分

 

 

 

答案：C

15、带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为P_b、和P_C ,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q_ab和Q_ac，则(　　)

A. P_b >P_c，Q_ab>Q_ac               B. P_b >P_c，Q_ab<Q_ac   

C. P_b <P_c，Q_ab>Q_ac               D. P_b <P_c，Q_ab<Q_ac

 

 

 

 

 

答案：C

16、如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l =0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v₀=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取）。

（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；

（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；

（3）计算4s内回路产生的焦耳热。

 

 

 

 

 

 

 

答案：（1）导体棒在前做匀减速运动，在后以后一直保持静止。

（2），电流方向是顺时针方向。

（3）

解析：（1）导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有

        

代入数据解得：，，导体棒没有进入磁场区域。

导体棒在末已经停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为

（2）前磁通量不变，回路电动势和电流分别为，

后回路产生的电动势为

回路的总长度为，因此回路的总电阻为

电流为

根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向

（3）前电流为零，后有恒定电流，焦耳热为

17、如图所示，装有水银的细U形管与巨大的密封气罐A相连，导热性能均良好，左端封闭有一段空气柱，气温为－23℃时，空气柱长为62cm，右端水银面比左端低40cm．当气温升到27℃时，U形管两边高度差增加了4cm，则气罐内气体在－23℃时的压强为是多少cmHg？   

 

 

 

 

 

解：因气罐体积大，与细U形管相比，可认为状态发生变化时气体体积是不变的。气罐中的气体在T₁＝273K—23K＝250K时，压强为P_l，当温度升到27℃即T₂＝300K时压强为P₂，根据查理定律，有

以左边的细管中的气柱为研究对象，＝250K，＝P_l—40，＝62S，当＝300K时，＝P₂—44，＝（62－）S＝60 S

根据理想气体状态方程

代人数据

整理后得：

将代入，解得P₁＝140cmHg

18、（1）在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h.。

（2）已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).

（3）如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上。物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在其中（接触时间极短），已知物体B的质量为m，物体A的质量是物体B的质量的，子弹的质量是物体B的质量的，求弹簧压缩到最短时的弹性势能。

 

 

 

 

答案：

（1）

（2）

（3）

19、 （1）老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是      。

A．磁铁插向左环，横杆发生转动

B．磁铁插向右环，横杆发生转动

C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动

D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动

（2）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×10⁵ J,同时气体的内能增加了1.5×10⁵ J.试问：此压缩过程中，气体    （填“吸收”或“放出”）的热量等于    J.

（3）如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m／s右移时，求：ab棒中产生的感应电动势E及通过ab棒的电流I分别是多少?．

 

 

 

 

答案：

（1）B

（2）放出； 5×10⁴

（3）E=0.2V

I=0.4A