2021-2022学年河北省唐山市十县一中高二下学期期中考试物理试题（Word版）

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唐山市十县一中2021-2022学年高二下学期期中考试
物 理 试 卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单项选择题∶本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．传感器能够把非电学量转化为电学量，可以很方便地测量、传输、处理和控制。关于光敏电阻在传感器中的作用，下列说法正确的是
A．将热信号转化为电信号B．将光信号转化为电信号
C．将力信号转化为电信号D．将磁信号转化为电信号
2．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是
A．时，金属线框平面与磁感线平行
B．该交变电流的电动势的有效值为
C．矩形金属线框平面与中性面的夹角为90°时，电动势的瞬时值为
D．该交变电流的电动势的瞬时值表达式为
3．如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出，已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的宽度h，那么下列说法中正确的是
A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生
B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生
C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是磁场能转变成电能
D．线框在磁场中间运动的过程中，电能转变成机械能
4．如图所示，在竖直向下的强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m，电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻和导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中，下列说法正确的是
A．导体棒中电流保持不变
B．导体棒中感应电流的方向为a→b
C．导体棒克服安培力做的功等于
D．导体棒刚开始运动时克服安培力做功的瞬时功率
5．某交变电流瞬时值表达式为e=20sin100πt（V）。下列说法正确的是
A．此交流电的周期为0.02s
B．此交流电的频率为100Hz
C．此交流电的电动势的有效值为20V
D．当t=0.25s时，此交流电的电动势为20V
6．如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到状态B，在此过程中，则A，B，C三个状态的温度
A．A状态温度最高B．B状态温度最高
C．C状态温度最高D．A，C状态温度一样高
7．如图所示的电路中，M、N端接电压有效值恒定的正弦交流电源，理想变压器的原副线圈分别与定值电阻相连，电表均为理想电表，将变压器副线圈滑片缓慢向下移动，在此过程中，以下说法正确的是
A．电流表示数减小
B．电压表示数增大
C．电阻功率减小
D．正弦交流电源输出功率增大
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
8．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是
A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率变为原来的4倍
9．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象如图所示，现把乙分子从处由静止释放，则下列说法正确的是
A．乙分子从到一直加速
B．乙分子从到先加速后减速
C．乙分子从到的过程中，加速度先增大后减小
D．乙分子从到的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大
10．如图所示电路，、、是相同规格的小灯泡，线圈L的直流电阻可忽略，D为理想二极管。下列判断正确的是
A．开关S闭合瞬间，立即亮，、逐渐亮起来
B．开关S闭合瞬间，、立即亮，逐渐亮起来
C．开关S断开瞬间，立即熄灭，、逐渐熄灭
D．开关S断开瞬间，突然更亮，然后逐渐熄灭
三、非选择题∶共50分。
11．某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中采用了如图甲所示的实验装置。

（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度△d，如图乙所示，△d=___________mm；
（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间△t内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样的实验设计满足了物理实验中常用的控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是∶在△t时间内__________；
（3）得到多组△t与E的数据之后，若以E为纵坐标、△t为横坐标画出E-△t图像，发现图像是一条曲线不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以__________为横坐标；
（4）根据改进后画出的图像得出的结论是∶在误差允许的范围内__________。
12．如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下:
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；
②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积和由计算机显示的气体压强值p1；
③重复上述步骤②，多次测量并记录；
④根据记录的数据，作出相应图象，分析得出结论。
（1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的______和_______
（2）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______。
（3） 实验过程中，下列说法正确的_______;
A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值
（4）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图象如图所示，则产生的可能原因是_______。
A．实验过程中有漏气现象
B．实验过程中气体温度降低
C．实验过程中气体温度升高
D．实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了
（5）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1> T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是________（选填选项前的字母）。
A． B． C． D．
（6）在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方m1、m2、m3和m4法完成了实验，并在相同坐标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4个小组所选择的研究对象的质量分别是，则由图可知它们的大小关系是m1________m2 ; m3_________m4（选填“大于”或“小于”）。

四、解答题
13．某个小水电站发电机的输出功率为P=100kW，发电机的电压为U1=250V，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=10Ω，在用户端用降压变压器把电压降低供用户使用。已知在输电线上损失的功率为4kW，求：
（1）升压变压器输入的电流大小；
（2）降压变压器原线图两端的输入电压U3的大小；
（3）升压变压器的匝数比。
14．徒手潜水是一项挑战人类极限的运动，潜水员不借助任何装备，可以徒手下潜到海面下一百多米处。潜水员进行徒手潜水练习时，经常使用“潜水钟”应对突发情况，潜水钟可以简化为如图所示的开口向下的重金属圆筒，内部存有空气。在某次练习时，潜水钟被吊放至深度的水下，此时潜水钟内的空气体积，已知海水的密度，重力加速度，大气压强相当于10m海水柱产生的压强，忽略温度的变化和海水密度随深度的变化，现将潜水钟缓慢提升至深度处。
（1）潜水钟的高度远小于潜水钟所在处的海水深度，求潜水钟在深度处时，钟内气体的体积；
（2）求潜水钟在深度、两处时，绳子拉力大小的差值。
15．如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间距为，垂直导轨放置两根导体棒、（质量均为，电阻均为R），匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为，两棒无摩擦滑行，开始时，棒静止，棒的初速度大小为v0。两根棒始终不接触，导轨电阻不计，则：
（1）在运动过程中产生的焦耳热最多是多少？
（2）当棒的速度变为初速度的时，棒的加速度是多少？
唐山市十县一中2021-2022学年高二下学期期中考试
物理答案
1．B 2．A 3．A 4．C 5．A
6．C 7．D
8．ABD 9．AC 10．BC
11． 5.663-5.667 穿过线圈的磁通量的变化量 感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）
12． 质量 温度 在注射器活塞上涂润滑油
B C AC 大于 大于
13．（1），（2），（3）1:20
14．（1）1m3；（2）5125N
15．（1）；（2）