2015-2016学年黑龙江省高二4月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下说法正确的是（    ）

A．温度不等的两物体，其内能一定不等

B．物体的温度是1K，也就是说物体温度是1℃

C．当温度变化1℃时，也可以说成温度变化274K

D．两块相同物质组成的物体（固体），质量相等，温度相同，体积相同，内能一样大

2. 难度：中等

如图所示，用F表示两分子间的作用力，用E_p表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r₀变为r₀的过程中（    ）

A．F不断增大，E_p不断减小          B．F先增大后减小，E_p不断减小

C．F不断增大，E_p先增大后减小      D．F、E_p都是先增大后减小

3. 难度：简单

通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为，则和分别为（       ）

A．，            B．，

C．，           D．，

4. 难度：简单

矩形导线框abcd（如图（甲））放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则在0～4 s时间内，线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为（安培力取向上为正方向）（   ）

5. 难度：中等

如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在t＝0时刻闭合开关S．经过一段时间后，在t＝t₁时刻断开S．下列表示A、B两点间电压U_AB随时间t变化的图象中，正确的是（       ）

6. 难度：中等

某交流发电机的线圈在匀强磁场中绕与磁感应强度方向垂直的转轴匀速转动时，产生了如图所示的交变电流，若将此交流发电机接在原、副线圈匝数比为1/20的理想变压器上，下列说法中正确的是（      ）

A．副线圈输出电压的频率为100Hz

B．副线圈输出电压的电大值为620V

C．t=0时刻，发电机的线圈与磁感应强度方向平行

D．设交流电周期为T，则0～和～时间内，感应电动势的平均值之比是2/1

7. 难度：中等

关于热现象，下列说法正确的是（    ）

A．布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动

B．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

C．物体的体积减小时，内部分子势能一定减小

D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

8. 难度：简单

关于分子间相互作用力的以下说法中，正确的是（     ）

A．当分子间的距离r＝r₀时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力

B．分子力随分子间的距离的变化而变化，当r>r₀时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大的快，故分子力表现为引力

C．当分子间的距离r<r₀时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大的快，故分子力表现为斥力

D．当分子间的距离r＝10^－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计

9. 难度：简单

如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R、理想交流电表A。下列说法正确的是（     ）

A．当U增大时，变压器的输入功率增大

B．当f减小时，变压器的输入功率减小

C．当光照增强时，交流电表A的示数减小

D．当滑动触头P向下滑动时，交流电表A的示数增大

10. 难度：简单

如图是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压不会有大的变化．输电线的电阻用R₀表示，如果变压器上的能量损失可以忽略．以下说法正确的是（     ）

A．开关S₁接a，闭合开关S，电压表V示数减小，电流表A示数增大

B．开关S₁接a，闭合开关S后，原线圈输入功率减小

C．断开开关S，开关S₁接a时电流表的示数为I₁，开关S₁接b时电流表的示数为I₂，则I₁>I₂

D．断开开关S，开关S₁接a时原线圈输入功率为P₁，开关S₁接b时原线圈输入功率为P₂，则P₁<P₂

11. 难度：简单

如图所示，某玩具电磁驱动发电机可简化为在匀强磁场中的一匝闭合金属线圈，线圈平面与磁感应强度方向垂直，磁场的磁感应强度大小为B，线圈面积为S，电阻为R．当线圈以右边为轴，以恒定的角速度ω匀速转动时，下列叙述中正确的是（     ）

A．产生的感应电流的有效值为

B．转过30°时，线圈中的电流方向为逆时针

C．转过90°的过程中，通过线圈导线某一横截面的电荷量为

D．线圈转动一周产生的热量为

12. 难度：简单

一台发电机输出电压为4000 V，最大输出功率为4000 kW，经变压器T₁升压后向远方输电，输电线路总电阻R＝1 kΩ，到目的地经变压器T₂降压，负载为多个正常发光的灯泡（220 V  60 W）．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T₁和T₂均为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，则（        ）

A．T₁原、副线圈电流分别为10³A和20A

B．T₂原、副线圈电压分别为1．8×10⁵ V和220V

C．有6×10⁴盏灯泡（220V   60W）正常发光

D．T₁和T₂原、副线圈的变压比分别为1∶50和40∶1

二、实验题

13. 难度：中等

在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________________mL，油酸膜的面积是________________cm²。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________m。（结果均保留三位有效数字）

三、计算题

14. 难度：困难

如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L＝0．40 m，轨道左侧连接一定值电阻R＝0．80 Ω。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m＝0．10 kg、电阻r＝0．20 Ω，回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B＝0．50 T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a＝2．0 m/s²由静止开始做匀加速直线运动，

求：（1）5s末的感应电动势大小；

（2）5s末通过R电流的大小和方向；

15. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n₁∶n₂＝3∶1，原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡．输入端交变电压u的图象如图乙所示．

（1）求图甲中电压表的读数．

（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数．

（3）为满足第（2）问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值．

16. 难度：困难

如图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，电阻r＝5 Ω，ab＝0．3 m，bc＝0．6 m，负载电阻R＝45 Ω。

求：（1）写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）电阻R在0．05s内产生的热量；

（3）0．05s内流过电阻R上的电荷量（设线圈从垂直中性面开始转动）。

17. 难度：中等

如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0．4 m，上、下两端各有一个电阻R₀＝2 Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1．0 T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0．1 kg，电阻r＝1．0 Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0．5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R₀产生的热量Q₀＝0．5 J（取g＝10 m/s²，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8）．

求：（1）流过R₀的最大电流；

（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离；

（3）在时间1s内通过ab杆某横截面的最大电荷量．