安徽省淮北市第一中学2020学年高二物理下学期期中试题

安徽省淮北市第一中学2020学年高二物理下学期期中试题

安徽省淮北市第一中学2020学年高二物理下学期期中试题 ‎ 一、选择题(每题4 分，共48分； 1-8为单选，9-12为多选，选对但不全得2分)‎ ‎1.如图为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员在右方机翼末端处的电势为，左方机翼未端处的电势为，则以下说法正确的是 A.若飞机从东往西飞，则比高 B.若飞机从西往东飞，则比高 C.若飞机从南往北飞，则比高 D.若飞机从北往南飞，则比高 ‎2.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 ‎3.通过一阻值R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为 A.12V B.4V C.15V D.8V ‎4.关于布朗运动以下说法正确的是 A.布朗运动就是分子的无规则运动 B.布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C.一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈 D.在显微镜下可以观察到煤油中小颗粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 ‎5.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是 ‎6.对于一定质量的理想气体来说，下列变化可行的是 A.保持压强和体积不变，而改变它的温度 B.保持压强不变，同时升高温度并减小体积 C.保持温度不变，同时增加体积并减小压强 D.保持体积不变，同时增加压强并降低温度 ‎7.如下图所示，一端封闭、一端开口的U形管竖直放置，管中有两段水银柱封闭着a，b两部分气体，若保持a部分气体温度不变，使b部分气体溫度馒慢升高，则 A.a的体积和压强不变；b的体积变大，压强不变 B.a的体积变小，压强变大；b的体积变大，压强变小 C.a的体积变小，压强变大；b的体积变大，压强不变 D.a和b的体积都变大，压强都变小 ‎8.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω ‎.A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A.2 B.3 C.4 D.5‎ ‎9.(多选)油酸的摩尔质量为M密度为ρ.一滴油酸的质量为m，它在液面上扩敢后的最大面积为S，已知阿伏加德罗常数为.下面选项正确的是 A.油酸分子的直径 B.油酸分子的直径 C..油滴所含的分子数 D.油滴所含的分子数 ‎10.(多选)在下图中，能反映理想气体经历了等温变化→等容变化→等压变化，又回到原来状态的是 ‎11.(多选) 用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理如图所示，可简化为如下物理问题：在理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡和，输电线的等效电阻为R，原线圈输人有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法不正确的是 A.R两端的电压增大 B.原线圈输入功率减小 C.副线圈输出电压减小 D.原线圈中电流减小 ‎12.(多选)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动。则PQ所做的运动可能是 A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动 二、实验题(共12分，其中13题4分，14题8分)‎ ‎13.(1)用游标卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为________mm.‎ ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为______mm.‎ ‎14.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示.‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ R(Ω)‎ ‎4.0‎ ‎10.0‎ ‎16.0‎ ‎22.0‎ ‎28.0‎ I(A)‎ ‎1.00‎ ‎0.50‎ ‎0.34‎ ‎0.25‎ ‎0.20‎ ‎()‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作__________(选填“R-I”或“”)图象；‎ ‎(2)利用测得的数据在图所示的坐标纸上画出适当的图象；‎ ‎(3)由图象可知，该电池的电动势E=_______V，内阻r=________；‎ ‎(4)该实验中测出的电动势E测和内阻r测。与真实值E真和r真相比，理论上E测______E真，r测_____r真(选填“>”“<”或“=”)。‎ 三、计算题(共40分)‎ ‎15.(8分)图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴00′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕00′‎ 转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路.图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示.已知ab长度为，bc长度为，线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(只考虑单匝线圈)‎ ‎(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e的表达式；‎ ‎(2)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其他电阻均不计)‎ ‎16.(12分)如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直，质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端，导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g，求：‎ ‎(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)导体棒匀速运动的速度大小v；‎ ‎(3)在滑上涂层之前，通过电阻的电量q；‎ ‎(4)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q.‎ ‎17.(8分)如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强=76cmHg.封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少?‎ ‎18.(12分)如图所示，两汽缸A、B粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两汽缸除A顶部导热外，其余部分均绝热.两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为，外界和汽缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的，活塞b在汽缸的正中央.‎ ‎(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；‎ ‎(2)继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是汽缸高度的时，求氧气的压强.‎ ‎2020学年度第二学期高二年级期中考试 物理试题 一、选择题(每题4分，共48分；1-8为单选，9-12为多选，选对但不全得2分)‎ ‎1.（ D ）‎ ‎2.（ B ）‎ ‎3.(　B　)‎ ‎4. ( D )‎ ‎5. (　B　)‎ ‎6. ( C )‎ ‎7. (　A　)‎ ‎8.（ B ）‎ ‎9.（ AC ）‎ ‎10.( ABC )‎ ‎11. (BCD )‎ ‎12.（ BC ）‎ 二、实验题（共12分，其中13题4分，14题8分）‎ ‎13.‎ ‎【答案】（1）　52.35　（2）1.990‎ ‎14.【答案】 (1)R－　，(2)作图 (3)6.0 ；2.0 （4） = ， >‎ 三、 计算题（共40分）‎ ‎15.‎ ‎【解析】　(1)从0时刻起经过t时间，线框转过角度θ＝ωt，线框的切割边线速度v＝ωr，得ab边v1＝ωr1，cd边v2＝ωr2，切割速度为vcd＝ωr2sinθ，vab＝ωr1sinθ，两条边切割时产生感应电动势e1＝Bl1r1ωsinωt，e2＝Bl1r2ωsinωt，两边产生的感应电动势在闭合电路中环形同向，e＝e1＋e2，r1＋r2＝l2，所以e＝Bl1l2ωsinωt ‎(2)线圈转动一周，此为正(余)弦交流电Em＝Bl1l2ω，E有效＝Bl1l2ω 闭合电路的有效电流I＝，R上的功率P＝I2R，T＝，转动一周电流在R上做功W＝ ‎【答案】　(1)e＝Bl1l2ωsinωt (2) ‎16.‎ ‎【解析】　(1)在绝缘涂层上，导体棒做匀速直线运动，受力平衡，则有 mgsinθ＝μmgcosθ，解得μ＝tanθ ‎(2)导体棒在光滑导轨上滑动时 感应电动势E＝BLv 感应电流I＝ 安培力F安＝BIL 联立得F安＝ 受力平衡F安＝mgsinθ 解得v＝ ‎(3)‎ ‎(4)整个运动过程中，其他部分没有电阻，因此电阻产生的焦耳热Q与安培力做功相等．根据动能定理，得 ‎3mgdsinθ－μmgdcosθ－Q＝mv2－0 解得Q＝2mgdsinθ－ ‎【答案】　(1)tanθ 　(2) (3) (4)2mgdsinθ－ ‎17.【解析】　初态压强p1＝(76－16) cmHg＝60 cmHg，初态的体积V1＝22S cm；末态的体积V2＝20S cm，左侧被封闭的一定质量的气体，温度不变，符合玻意耳定律，p1V1＝p2V2，代入数据60×22S＝p2×20S，解得p2＝66 cmHg，说明左右两侧的高度差Δh＝10 cm，如图所示，左侧上升2 cm，右侧只有在原基础上再有8 cm才能满足高度差为10 cm，故加注水银(2 cm＋8 cm)＝10 cm.‎ ‎【答案】　10 cm ‎18.‎ ‎【解析】(1)活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程．‎ 设汽缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，汽缸B的容积为V0，则得 V1＝V0＋·V0＝V0 ①‎ V2＝V0＋V0＝V0 ②‎ 根据盖－吕萨克定律，得＝ ③‎ 由①②③式和题给数据，得T2＝320 K ④‎ ‎(2)活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V1′，压强为p1′，末态体积为V2′，压强为p2′，由题给数据有，‎ V1′＝V0，p1′＝p0，V2′＝V0 ⑤‎ 由玻意耳定律，得p1′V1′＝p2′V2′ ⑥‎ 由⑤⑥式，得p2′＝p0 ⑦‎ ‎【答案】(1)氮气的温度为320 K(2)氧气的压强为p0设置目的　考查玻意耳定律、物理过程性质的判断