四川省自贡市旭川中学2023-2024学年高二下学期半期考试物理试题（Word版附解析）

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1. 一正弦式交流电的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 此交流电的频率为25Hz
B. 用其给100Ω的电阻供电，电阻消耗的功率为484W
C. 用其给以额定功率1000W工作的电吹风供电，电路中的电流约为3.2A
D. 用其给线圈电阻为10Ω的电动机供电，电动机正常工作时的电流为22A
2. 下列选项不正确的是（ ）
A. 物质由大量的分子组成，分子间有间隙
B. 所有分子永不停息地做无规则运动
C. 分子间存在着相互作用的引力和斥力
D. 布朗运动就是分子的运动
3. 关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是（ ）
A. 电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播
B. 赫兹通过实验证明了电磁波的存在
C. 麦克斯韦建立了经典电磁场理论
D. 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱
4. 如图是一个正弦式交变电流i随时间t变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A. 交变电流周期为0.25sB. 交变电流的有效值为
C. 在时交变电流方向发生改变D. 该交变电流的表达式为
5. 楞次定律中“阻碍”的含义是指（ ）
A. 感应电流形成的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反
B. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的增强
C. 感应电流形成的磁场只是阻碍引起感应电流的磁场的减弱
D. 当引起感应电流的磁场增强时，感应电流的磁场方向与其相反；当引起感应电流的磁场减弱时，感应电流的磁场方向与其相同
6. 电荷量为的粒子，在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同
B. 如果把改为，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C. 只要带电粒子在磁场中运动，它一定受到洛伦兹力作用
D. 带电粒子受到的洛伦兹力越小，则该磁场的磁感应强度越小
7. 以表示水的摩尔质量，表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，为标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、V分别表示单个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、多选题（每小题5分，多选错选不得分，漏选得3分，共15分）
8. 如图所示，边长为a的正方形区域内有一方向垂直正方形平面向里的匀强磁场，边上有一点S，，两个质量相同、带等量异种电荷的粒子均从S点平行于方向射入磁场。带正电粒子甲与带负电粒子乙重力均不计，不考虑甲、乙两粒子间的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 若两粒子分别从M、Q两点射出磁场，则甲与乙的初速度大小之比为
B. 若两粒子分别垂直、边射出磁场，则甲与乙初速度之比为
C. 若两个粒子的初速度相同，则甲与乙在磁场中运动时间之比可能
D. 若两粒子在磁场中运动时间相等，则甲与乙的初速度大小之比一定为
9. 如图（a）所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在变化的磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度随时间变化的规律如图（b）所示，始终保持静止，在磁感应强度逐渐增加的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 中的感应电流的方向不变
B. 中的感应电流逐渐增大
C. 所受的安培力大小可能不变
D. 所受的摩擦力方向始终保持水平向左
10. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与距离的函数图像如图所示，现把乙分子从r3处由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A. 乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的作用力先增大后减小
B. 乙分子从r3到r1先加速后减速
C. 乙分子从r3到r1的过程中，分子力对乙分子一直做正功
D. 乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大
三、实验题（每空2分，共16分）
11. （1）下列说法中正确的是___________；
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．一定量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加
D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
（2）用油膜法估测分子直径的实验步骤如下：
A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉
B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液
C．把玻璃板放在方格纸上，计算出薄膜的面积S
D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积
E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓
F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径
①上述步骤中，正确的顺序是___________（填步骤前的字母）；
②如图所示为描出的油膜轮廓，坐标纸中正方形小方格的边长为20mm，油膜的面积约为___________m2；
③已知50滴溶液的体积为2mL，估算油酸分子的直径约为___________m（保留两位有效数字）。
12. 物体带电量是一个不易测得的物理量，某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图（a）所示，他将一由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块靠近打点计时器，一纸带穿过打点计时器与物块相连，操作步骤如下，请结合操作步骤完成以下问题：

（1）为消除摩擦力的影响，他将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，轻轻推一下小物块，使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角θ，直至打出的纸带上点迹___________，测出此时木板与水平面间的倾角，记为θ0。
（2）如图（b）所示，在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过一轻小定滑轮将物块A与物块B相连，绳与滑轮摩擦不计。给物块A带上一定量的正电荷，保持倾角θ0不变，接通打点计时器，由静止释放小物块A，该过程可近似认为物块A带电量不变，下列关于纸带上点迹的分析正确的是（ ）
A．纸带上的点迹间距先增加后减小至零
B．纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
C．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差不变
D．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐减少，直至间距不变
（3）为了测定物体所带电量q，除θ0、磁感应强度B外，本实验还必须测量的物理量有（ ）
A．物块A质量M
B．物块B的质量m
C．物块A与木板间的动摩擦因数μ
D．两物块最终的速度v
（4）用重力加速度g，磁感应强度B、θ0和所测得的物理量可得出q的表达式为___________。
四、解答题（13题10分，14题12分，15题12分，共34分）
13. 如图所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1m的平行导轨上放一质量为m=0.3kg的金属棒ab，通以从的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，g=10m/s2，求匀强磁场磁感应强度的大小。

14. 如图所示，ab＝50cm．ad＝20cm，匝数为100匝的矩形线圈。线圈电阻r＝1．外电路电阻R＝9，磁感应强度B＝0.2T。线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度50rad/s匀速转动。
（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式；
（2）1min内R上消耗的电能；
（3）线圈由如图位置转过30°过程中，通过R的电量为多少。
15. 粒子分析仪由加速电场、偏转电场与磁场组成。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着沿y轴负方向的匀强电场，第二象限内存在着场强大小为E、沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为的粒子从点由静止释放，粒子从y轴上的点射入第一象限，经电场偏转后从x轴上的射入第四象限，经磁场偏转后粒子从x轴上的点返回第一象限，不计粒子的重力，求：
（1）粒子通过B点时的速率；
（2）第四象限内匀强磁场磁感应强度大小；
（3）粒子从A点运动到D点的时间。