■河南大學(xué)附屬中學(xué)

一、選擇題（1～6 題為單選題，7～10 題為多選題）

1.如圖1 所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球，所帶電荷量分別為-q、+Q、-q、+Q。四個小球構(gòu)成一個菱形，帶電荷量為-q、-q的兩小球連線與帶電荷量為-q、+Q的兩小球連線之間的夾角為α。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則下列關(guān)系式中正確的是（ ）。

2.如圖2所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在等邊三角形ABC內(nèi)，D是AB邊的中點(diǎn)。一群相同的帶負(fù)電的粒子僅在磁場力作用下，從D點(diǎn)沿紙面以平行于BC邊方向、大小不同的速率射入三角形區(qū)域內(nèi)。不考慮粒子間的相互作用，已知粒子在磁場中運(yùn)動的周期為T，則下列說法中正確的是（ ）。

D.速率小的粒子一定比速率大的粒子在磁場中運(yùn)動的時間長

3.如圖3所示，與直導(dǎo)線ab共面的輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán)豎直放置，導(dǎo)線與圓環(huán)彼此絕緣，環(huán)心位于導(dǎo)線的上方。當(dāng)導(dǎo)線中通有的電流不斷增大時，關(guān)于圓環(huán)運(yùn)動的情況，以下敘述正確的是（ ）。

A.向下平動

B.向上平動

C.轉(zhuǎn)動：上半部向紙內(nèi)，下半部向紙外

D.轉(zhuǎn)動：下半部向紙內(nèi)，上半部向紙外

4.如圖4甲所示，虛線ab為磁場邊界，在邊界ab的右側(cè)存在一個足夠大的勻強(qiáng)磁場，t=0時刻，磁場方向垂直于豎直圓環(huán)平面向里，用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成兩個半徑分別為r和2r的圓環(huán)1和圓環(huán)2，讓兩圓環(huán)的直徑均與邊界ab重合。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖4乙所示，則0～t1時間內(nèi)（ ）。

A.兩圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向沿逆時針

B.兩圓環(huán)一直具有擴(kuò)張的趨勢

C.圓環(huán)1和圓環(huán)2中感應(yīng)電流的大小之比為1∶2

D.圓環(huán)1和圓環(huán)2消耗的電功率之比為1∶4

5.在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收下來的電信號有高頻成分和低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級，需要把高頻成分和低頻成分分開，只讓低頻成分輸入下一級。我們采用如圖5所示的電路裝置，其中代號a、b應(yīng)選擇的元件是（ ）。

A.a是電容較大的電容器，b是低頻扼流圈

B.a是電容較大的電容器，b是高頻扼流圈

C.a是電容較小的電容器，b是低頻扼流圈

D.a是電容較小的電容器，b是高頻扼流圈

6.在如圖6所示的電路中，接在理想變壓器原、副線圈中的四個規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，則理想變壓器的匝數(shù)比n1∶n2∶n3為（ ）。

A.1∶1∶1 B.3∶2∶1

C.6∶2∶1 D.2∶2∶1

7.如圖7所示，半徑為R、質(zhì)量為m且均勻分布的閉合金屬圓環(huán)用長為L的絲線懸掛在天花板下，其下方橫放著一根通電直導(dǎo)線。現(xiàn)將圓環(huán)拉至擺線與豎直方向成θ角（θ＜5°）的位置，無初速度地釋放。設(shè)圓環(huán)在擺動過程中始終保持與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，則下列說法中正確的是（ ）。

A.圓環(huán)能擺到右側(cè)同一高度處

C.圓環(huán)在運(yùn)動中所受安培力始終與速度方向相反

D.圓環(huán)在運(yùn)動中所受安培力始終沿豎直方向

8.如圖8所示，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時刻，導(dǎo)體棒ab以初速度v0向右滑動。運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩導(dǎo)體棒速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示。如圖9所示的四幅圖像中可能正確的是（ ）。

9.如圖10 所示，L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，E是一內(nèi)阻不計(jì)的電源。t=0時刻，閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，t1時刻斷開開關(guān)S。I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向?yàn)殡娏髡较?。如圖11所示的四幅圖像中能定性描述電流隨時間變化關(guān)系的是（ ）。

10.如圖12 甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線框abcd繞軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，矩形線框在轉(zhuǎn)動過程中可以保持和外電路中的電阻R形成閉合電路，外電路中還接有一理想交流電流表。如圖12 乙所示是矩形線框在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的圖像，下列說法中正確的是（ ）。

A.t1～t3時間內(nèi)穿過線框磁通量的變化量為2nBS

B.t3時刻穿過線框磁通量的變化率為nBSω

C.t3～t4時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為

二、非選擇題

（一）必考題

11.在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用“教學(xué)用可拆變壓器”進(jìn)行研究。

（1）下列器材中，實(shí)驗(yàn)需要的是____。

A.干電池

B.低壓交流電源

C.220V 交流電源

D.條形磁鐵

E.可拆變壓器和導(dǎo)線

F.直流電壓表

G.多用電表

（2）原線圈和副線圈中接入的是____。

A.原線圈接220V 交流電源

B.原線圈接學(xué)生電源的12V 以下直流輸出端

C.副線圈接多用電表直流電流擋

D.副線圈接多用電表交流電壓擋

（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是____。

A.應(yīng)該采用控制變量法，分別探究原、副線圈匝數(shù)變化對電壓的影響

B.實(shí)驗(yàn)中通電時，可以用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路

C.使用多用電表測電壓時，先用中等量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量

12.如圖13 所示，用絕緣細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，豎直平面內(nèi)分布有場強(qiáng)大小為E、方向不定的勻強(qiáng)電場，且qE＜mg，小球在電場中靜止，求細(xì)線與豎直方向間的最大夾角θ的正弦值及此時的電場方向。

13.如圖14所示，垂直于紙面向里的圓形邊界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，圓心為O，半徑R=1cm?，F(xiàn)于紙面內(nèi)先后放上三個匝數(shù)均為1、半徑不同的圓形線圈，其圓心均與O點(diǎn)重合。線圈a的半徑Ra=1cm，線圈b的半徑Rb=2cm，線圈c的半徑Rc=0.5cm。求：

（1）在磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小到0.4T 的過程中，線圈a和b中的磁通量各改變多少？

（2）在磁場方向轉(zhuǎn)過30°角的過程中，線圈c中的磁通量改變多少？

14.如圖15 所示，在空間有一沿水平方向、高度為h勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一長度為l、寬度為b（b＜h）、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)線框下邊緊貼磁場的上邊緣由靜止開始豎直下落，當(dāng)線框的下邊到達(dá)磁場的下邊緣時恰好做勻速運(yùn)動。求線框穿過磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間。

15.如圖16所示，a1b1c1d1與a2b2c2d2為在同一豎直平面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（紙面）向里。導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為m1、m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R，F(xiàn)為作用于金屬桿x1y1的豎直向上的恒力。已知兩金屬桿運(yùn)動到圖示位置時，已勻速向上運(yùn)動，求此時兩金屬桿所受重力的功率和回路電阻的熱功率。

16.如圖17 所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，直徑ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與直徑ab垂直）的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求電流表的示數(shù)。

（二）選考題

[選修3—3]

17.有關(guān)分子動理論，下列說法中正確的是_____。

A.在做墨水滴入水中的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)中，我們看到的是墨水的分子在運(yùn)動

B.用油膜法測分子的大小時，將油膜的厚度作為分子的直徑只是對分子大小的一種粗略描述

C.當(dāng)分子間作用力的合力變現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而減小

D.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡

E.分子動理論認(rèn)為，單個分子的運(yùn)動是無規(guī)則的，但是大量分子的運(yùn)動仍然有一定的規(guī)律

18.下列說法中正確的是_____。

A.“天宮一號”中懸浮的液滴呈球狀是液體表面張力作用的結(jié)果

B.露水總是出現(xiàn)在夜間和清晨，這是氣溫變化使得空氣里原來飽和的水蒸氣液化的緣故

C.松香在熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變

D.第二類永動機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律

E.無論科技怎么發(fā)展，都無法判斷一溫度升高的物體是通過做功還是熱傳遞實(shí)現(xiàn)的

19.如圖18 所示，某同學(xué)將空的薄金屬筒開口向下壓入水中，設(shè)水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不計(jì)氣體分子間的相互作用，則被淹沒的金屬筒在緩慢下降的過程中，當(dāng)金屬筒內(nèi)空氣體積減小時，下列說法錯誤的是_____。

A.空氣將從外界吸收熱量

B.空氣將向外界放出熱量

C.空氣的內(nèi)能增大

D.空氣的內(nèi)能不變

E.空氣的內(nèi)能減小

20.內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封壓強(qiáng)為1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體?，F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將汽缸移出水槽，緩慢加熱，使封閉氣體溫度變?yōu)?27 ℃。

（1）求汽缸內(nèi)氣體的最終體積。

（2）在如圖19所示的p-V圖像上畫出整個過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化。（大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa）