湖北省部分高中2021-2022学年高二下学期物理期中联考试卷

一个竖立着的轻弹簧，支撑着倒立的薄壁气缸（导热性能良好）的活塞使气缸静止，如图所示，此时环境温度为T₀（单位K），封闭气柱的长度L₁=30cm，气缸口未着地，当环境温度缓慢降为 T₀时，气缸正好着地，但与地面之间无压力，假设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气，已知气缸质量M=10kg，活塞质量m=4kg，轻弹簧原长为27cm，活塞的横截面积S=2×10^﹣3m² ， 大气压强p₀=1×10⁵Pa，当地重力加速度g=10m/s² ， 求：

①环境温度为T₀时气缸口离地高度h；

②当环境温度缓慢降为 T₀时，弹簧恰好恢复原长，求弹簧的劲度系数．

图为“研究电磁感应现象”的实验装置。

如图所示，有一倾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L=0.5m．有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef，从斜面上静止释放，释放时ef平行于GH且距GH为4L，导线框各段长 ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω，其余电阻不计．已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，不计导线粗细，重力加速度g=10m/s²（sin37°=0.6，sin53°=0.8），求：

下列各组电磁波中，按波长由小到大排列的是（   ）

关于热现象和热学规律，说法正确的是（   ）

某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kV的电压，仍然用该输电线路输送同样的电功率。则前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为（   ）

如图所示，图甲为方波交流电源的电压随时间周期性变化的图像，图乙所示为给方波交流电源加上二极管后得到的电压随时间周期性变化的图像，则图甲和图乙中电压有效值之比为（   ）

已知通电长直导线周围激发磁场的磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比。有四条垂直于纸面的长直固定导线，电流方向如图所示，其中、、三条导线到导线的距离相等，三条导线与的连线互成角，四条导线中的电流大小都为 ， 其中导线对导线的安培力大小为。现突然把、导线的电流方向同时改为垂直于纸面向外，电流大小同时变为原来的2倍，则此时导线所受安培力的合力（ ）

如图为研究自感现象的实验电路图，其中自感线圈直流电阻很小可忽略不计。下列可能出现的实验现象是（   ）

如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光二极管发出的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反射到光敏三极管，三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处理系统处理，即完成对条形码信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R为光敏三极管的等效电阻，为定值电阻，下列判断正确的是（   ）