2013山东高二下学期鲁科版高中物理期末考试

物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（     ）

A．回旋加速器     B．电磁炉   C．质谱仪    D．示波管

我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中不正确的是（   ）

A．温度越高，PM2.5的运动越激烈

B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动

D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度

物体由大量分子组成，下列说法正确的是（  ）

A. 分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大

B. 分子间引力总是随着分子间距离减小而减小

C. 一定质量的某种物体的内能只与温度和体积有关

D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能

如图1所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t = 0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量、磁通量的变化率、棒两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是（  ）

如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n₁:n₂=10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R₀.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab 平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO'以角速度ω匀速转动。如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则 （   ）

A.变阻器上消耗的功率为P=10I²R

B.变压器原线圈两端的电压U₁=10IR

C.取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是

D.ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=Bil

清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的（  ）

A.引力消失 ，斥力增大    B.斥力消失，引力增大

C.引力、斥力都减小       D.引力、斥力都增大

2012年8月，临沂等地出现37℃以上的高温，为了解暑，人们用电扇降温.如图所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n：1，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r.接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I，则下列说法正确的是（     ）                                                     

A．风扇电动机D两端的电压为Ir

B．理想变压器的输入功率为+

C．风扇电动机D输出的机械功率为

D．若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为

如图所示，边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向垂直纸面向外的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d（d>L）.已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较，有  (     )                 

A．产生的感应电流方向和大小均相同

B．受的安培力方向相反

C．进入磁场过程中通过ab的电荷量等于穿出磁场过程中通过ab的电荷量

D．进入磁场过程中产生的热量小于穿出磁场过程产生的热量

下列说法正确的是（   ）

A．压缩气体总能使气体的温度升高

B．对于一定质量的理想气体，当分子热运动变剧烈时，压强不一定变大

C．布朗运动说明悬浮颗粒分子永不停息地做无规则运动

D．雨水没有透过布雨伞是由于液体表面张力的作用

关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是(   )

A．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体

B．若两分子间距离增大，分子势能一定增大

C．一定质量的某种理想气体绝热膨胀，温度可能降低

D．热力学第二定律描述了宏观热现象的方向性

在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线（I）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图（II）位置时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是（　 ）

A．图（II）时线框中的电功率为

B．此过程中回路产生的电能为

C．图（II）时线框的加速度为

D．此过程中通过线框截面的电量为

如图所示，以平面框架宽m，与水平面成角，上下两端各有一个电阻，框架其他部分的电阻不计.垂直于框架平面的方向上存在向上的匀强磁场，磁感应强度T.金属杆长为m，质量为kg，电阻，与框架的动摩擦因数为，以初速度m/s向上滑行，直至上升到最高点的过程中，上端电阻产生的热量J．下列说法正确的是（   ）

A．上升过程中，金属杆两端点ab间最大电势差为3V

B．ab杆沿斜面上升的最大距离为2m

C．上升过程中，通过ab杆的总电荷量为0.2C

D．上升过程中，电路中产生的总热量30J

温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻R_g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R­t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20 ℃时，电流表示数I₁＝2 mA，

(1) （3分）电流表G的内阻R_g＝________Ω；

(2) （3分）当电流表的示数I₂＝3.6 mA时，热敏电阻R的温度是________℃.

在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中方形方格的边长为1cm，试求：                                   

(1)（2分）油酸膜的面积是________cm²；

(2)（2分）实验测出油酸分子的直径是________m；(结果保留两位有效数字)                        

(3)（2分）实验中让油膜尽可能散开的目的是_________________________________.

如图所示，矩形线圈边长为ab＝20 cm，bc＝10 cm，匝数N＝100匝，磁场的磁感应强度B＝0.01 T．当线圈以n＝50 r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时，求：

(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式；

(2)从线圈开始转起动，经0.01 s时感应电动势的瞬时值．

如图所示，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V₀气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略).开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为和;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡.已知外界温度为，不计活塞与气缸壁间的摩擦.

求:

(1)恒温热源的温度T;

(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积.

某发电厂发电机的输出功率P＝100 kW，发电机端电压U＝250 V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8 Ω.要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V.

(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图；

(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．

两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计.现让ab杆由静止开始沿导轨下滑.

（1）求ab杆下滑的最大速度v_m；

（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q.