2021-2022學年安徽省合肥一中高二（下）期中物理試卷

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）

• 1．以下說法正確的是（　　）

  A．麥克斯韋第一次通過實驗驗證了電磁波的存在

  B．電磁波是橫波，磁場方向與電場方向同向均與傳播方向垂直

  C．均勻變化的電場或均勻變化的磁場不能對外輻射電磁波

  D．利用氧氣的摩爾質量、密度以及阿伏加德羅常數就可以算出一個氧氣分子的體積
  組卷：42引用：1難度：0.6

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• 2．如圖甲所示，兩勻強磁場B₁和B₂的方向均垂直紙面向里，其邊界與固定的金屬線圈的直徑MN重合，磁感應強度B₁和B₂隨時間t的變化規律分別如圖乙中的直線a和b所示。下列說法正確的是（　　）

  A．t1時刻金屬線圈中無感應電流

  B．0～t2時間內金屬線圈中的感應電流沿順時針方向

  C．0～t1時間內金屬線圈受到向右的安培力

  D．0～t2時間內金屬線圖始終受到向左的安培力
  組卷：95引用：2難度：0.5

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• 3．如圖所示，有理想邊界的直角三角形區域abc內部存在著兩個方向相反的垂直紙面的勻強磁場，e是斜邊ac上的中點，be是兩個勻強磁場的理想分界線．現以b點為原點O，沿直角邊bc作x軸，讓在紙面內與abc形狀完全相同的金屬線框ABC的BC邊處在x軸上，t=0時導線框C點恰好位于原點O的位置．讓ABC沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場，現規定逆時針方向為導線框中感應電流的正方向，在下列四個i-x圖象中，能正確表示感應電流隨線框位移變化關系的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：134引用：17難度：0.7

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• 4．如圖所示，a、b間接一正弦交變電源，內阻不計，理想變壓器原線圈與電阻R₁串聯，兩匝數相等的副線圈分別接有電阻R₂、R₃，且R₁=4R₂=4R₃。若開關S斷開時，測得電源輸出功率是電阻R₂消耗功率的2倍。則閉合開關S后，電源輸出功率與電阻R₂消耗功率的比值為（　　）

  A．6

  B．4

  C．5

  D．3
  組卷：56引用：2難度：0.6

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• 5．如圖所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數比為n：1，原線圈接正弦交流電，電壓為u=U₀cos100πt（V），副線圈接有一個交流電流表和一個電動機。電動機線圈電阻為R，當電鍵S接通后，電流表讀數為I，電動機帶動一電阻為r、質量為m、長為l的金屬桿在光滑的沒有電阻的導軌上以速度v勻速上升。下列判斷正確的是（　　）

  A．電動機兩端電壓為IR，其消耗的電功率為I2R

  B．變壓器的輸入功率為I2R+mgv+ B 2 l 2 v 2 r

  C．原線圈中的電流為nI，變壓器的輸入功率為I2R+mgv,副線圈電流的頻率為50Hz

  D．電動機的熱功率為I2R，副線圈電壓的有效值為 U 0 n
  組卷：109引用：4難度：0.5

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三、計算題（共40分）

• 15．如圖所示，密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯蓋的質量為m,杯身與熱水的總質量為M，杯蓋的面積為S.初始時，杯內氣體的溫度為T₀，壓強與大氣壓強P₀相等.因杯子不保溫，杯內氣體溫度逐漸降低，不計摩擦，不考慮杯內水的汽化和液化，重力加速度為g。
  （i）求溫度降為T₁，時杯內氣體的壓強P₁；
  （ii）溫度為多少時，用力F豎直向上（圖中F大小未知）提杯蓋恰能將整個杯子提起。
  組卷：32引用：2難度：0.6

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• 16．如圖所示，“凸”字形硬質金屬線框質量為m,相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內，ab、af、bp、ec、qd邊長均為1，cd邊長為2l,ab與cd平行，間距為2l。勻強磁場區域的上下邊界均水平，磁場方向垂直于線框所在平面。開始時，cd邊到磁場上邊界的距離為2l,線框由靜止釋放，從cd邊進入磁場直到ef、pq邊進入磁場前，線框做勻速運動，在ef、pq邊離開磁場后，ab邊離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框完全穿過磁場過程中產生的熱量為Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內，且ab、cd邊保持水平，重力加速度為g。求：
  （1）線框ab邊將要離開磁場時做勻速運動的速度大小是cd邊剛進入磁場時的幾倍；
  （2）磁場上、下邊界間的距離H；
  （3）求線框在穿過磁場的過程中所用的時間。
  組卷：130引用：1難度：0.2

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