黑龙江省大庆实验中学2020学年高二物理下学期期中试题(1)

黑龙江省大庆实验中学2020学年高二物理下学期期中试题(1)

大庆实验中学2020学年度下学期期中考试 ‎ 高二物理（理）试题 一、选择题（本大题共14小题，每小题4分，共56分。第1～6题只有一项符合题目要求，第7～14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎1．下列说法中正确的是 ( 　)‎ A．物体的温度越高，说明物体内部分子运动越剧烈，每个分子的动能越大 B．温度高的物体内能不一定大，但分子热运动的平均动能一定大 C．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T D．质量、温度都相同的氢气和氧气，内能相同 ‎2．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是 （ ）‎ A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 C．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 ‎3．如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有理想气体甲和乙，现将活塞P缓慢地向B移动一段距离。则在移动P的过程中 （ ）‎ A．外力对甲做功；甲的内能增加 B．外力对乙做功；乙的内能不变 C．乙传递热量给甲；甲的内能增加 D．乙的内能增加；甲的内能不变 ‎4．远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是 （　 　）‎ ‎①输电线上的电功率损失是原来的；②输电线上的电功率损失是原来的；‎ ‎③输电线上的电压损失是原来的；④输电线上的电压损失是原来的n倍．‎ A.①③ B．①④ C．②③ D．②④‎ ‎5．下列关于气体热现象的解释，不正确的是 （ ）‎ A．每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的 B．一定温度下，气体分子速率分布是有规律的 C．一定质量的气体，在体积不变时，气体分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度的降低而减小 D．一定质量的气体，温度升高，分子平均动能增大 ‎6．下列关于液体表面张力的说法中，正确的是 （ ）‎ A．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密集些 B．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，产生表面张力 C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因 D．液体表面张力的方向指向液体内部，使液体表面有收缩趋势 ‎7.下列说法中正确的是 （ ）‎ A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B．晶体有规则的几何形状，物理性质表现为各向异性 C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点 D．晶体熔化过程中温度不变，所吸收的热量增加其分子势能 ‎8．一定质量的理想气体，经过一个压缩过程后，体积减小为原来的一半，这个过程可以是等温的、绝热的或等压的过程。在这三个过程中 (　 　)‎ A.绝热过程做功最多 B.等温过程做功最多 C.等压过程内能减少 D.等温过程对外放热 ‎9．下列说法正确的是 ( )‎ A．毛细现象中，毛细管中的液面升高或降低，这与液体的种类和毛细管的材料有关 B．干湿泡温度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度 C．浸润现象中,附着层的液体分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为斥力 D．密闭容器中某种饱和蒸汽，保持温度不变，减小容器的体积，蒸汽的压强不变 ‎10．下列有关热力学现象和规律的描述正确的是 （ ）‎ A．在绝热条件下，压缩气体，其内能一定增加 B．热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律 C．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 D. 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，也能自发地从低温物体传递到高温物体 ‎11．对于热力学定律，下列说法正确的是 （ ）‎ A．第一类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律 B. 第二类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律 C．热力学第一定律指出，某热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做功的和 D．不能从单一热源吸热，使之全部变成功。‎ ‎12．关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是 （ ）‎ A.某种物体的温度为‎0 ℃‎，说明该物体中分子的平均动能为零 B.物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大 C.当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大但引力增大的更快，所以分子力表现为引力 D‎.10g100 ℃‎水的内能小于‎10g100 ℃‎水蒸气的内能 ‎13．下列说法正确的是 ( )‎ A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动 B．一木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大 C．当液体与大气接触时，液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大 D．缓慢压缩一定量气体，若此过程气体温度不变，则气体一定放出热量 ‎14．如图所示，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比n1：n2=10：1的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，导体棒ab绕与ab平行的水平轴(即两圆环的中心轴，轴与环面垂直)OO’以角速度匀速转动。如果滑动变阻器连入电路的阻值为R时，电流表的示数为I，ab棒、圆环及接触电阻均不计，下列说法正确的是 （ ）‎ A．变压器原线圈两端的电压 B．滑动变阻器上消耗的功率为 C．取ab在环的最低端时t=0，则导体棒ab中感应电流的表达式是 D．若c、d间改接电阻R’后电流表的示数不变，ab棒转过90°的过程中流过ab棒的电荷量可能为 二、实验题（满分18分）‎ ‎15．（每空2分，共6分）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)。热敏电阻的阻值随温度变化的图线如图甲，由热敏电阻Rt作为传感器制作的自动报警器电路图如图乙。‎ ‎(1)为了使温度过高时报警器铃响，c应 接在 (填“a”或“b”)；‎ ‎⑵若使报警的最低温度提高些，应将P 点向 移动(填“左”或“右”)；‎ ‎⑶如果在最低报警温度下无论如何调节P ‎ 都不能使完好的报警器正常工作，且电路无故障，造成工作电路不正常工作的原因可能是 。‎ ‎16．（第2、3问每空3分，其余每空2分，共12分）导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时，其电阻值发生相应变化，这种现象称为应变电阻效应。图甲所示，用来称重的电子吊秤，就是利用了这个应变效应。电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变（宏观上可认为形状不变），拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号。‎ 物理小组找到一根拉力敏感 电阻丝RL，其阻值随拉力F变化的图象如图乙所示，小组按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E＝3V，内阻r＝1Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻Rg＝50Ω；R1是可变电阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱之间固定不动。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，现完成下列操作步骤：‎ 步骤a.滑环下不吊重物时，闭合开关调节可变电阻R1使毫安表指针满偏；‎ 步骤b.滑环下吊上已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；‎ 步骤c.保持可变电阻R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数I；‎ 步骤d.换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；‎ 步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。‎ ‎（1）试写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F＝____；‎ ‎（2）设R-F图象斜率为k，试写出电流表示数I与待测重物重力G的表达式I＝ ___（用E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示）；‎ ‎（3）若R-F图象中R0＝100Ω，k＝0.5Ω／N，测得θ＝60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力G=___ N；‎ ‎（4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是 （ ）‎ A．重力零刻度线在电流表满刻度处，刻度线均匀 B．重力零刻度线在电流表零刻度处，刻度线均匀 C．重力零刻度线在电流表满刻度处，刻度线不均匀 D．重力零刻度线在电流表零刻度处，刻度线不均匀 ‎（5）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“简易吊秤”称重前，进行了步骤a操作；则测量结果___（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。‎ 三、计算题（本题共3个小题，共36分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎17．（10分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化．求：‎ ‎（1）交流发电机产生的电动势的最大值；‎ ‎（2）电路中交流电压表的示数；‎ ‎（3）线圈从图示位置转过900的过程中通过 电阻R的电量q．‎ ‎18．（12分）一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=‎10kg，活塞质量m=‎4kg，活塞横截面积S=2×10‎-3m2‎,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p0=1.0×105 Pa。活塞下面与劲度系数k=2×103 N/m的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为‎127℃‎时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=‎20cm，g取‎10m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。‎ ‎（1）当缸内气柱长度L2=‎24cm时，缸内气体温度为多少开？‎ ‎（2）缸内气体温度上升到T0以上，气体的压强将不再变化，则T0为多少？‎ ‎19．（14分）如图，为水下打捞的原理简图。将待打捞重物用绳子系挂在一开口向下的圆柱形浮筒上，再向浮筒内充入一定量的气体。已知重物的质量为m0，体积为V0。开始时，浮筒内液面到水面的距离为h1，浮筒内气体体积为V1，在钢索拉力作用下，浮筒缓慢上升。已知大气压强为p0，水的密度为ρ，当地重力加速度为g。不计浮筒质量、筒壁厚度及水温的变化，浮筒内气体可视为质量一定的理想气体。‎ ‎(1)在浮筒内液面与水面相平前，打捞过程中钢索的拉力会逐渐减小甚至为零，请对此进行解释；‎ ‎(2)当浮筒内液面到水面的距离减小为h2时，拉力恰好为零。求h2以及此时筒内气体的体积V2。‎ 大庆实验中学2020学年度下学期期中考试 高二物理（理）试题答案 一、选择题，本题共14小题；每小题4分，共56分，1-6题每小题只有一个正确选项，7-14题每题有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 B D C C A B CD ACD ACD AB AC BD CD BD 二、实验题(共18分)‎ ‎15、（1）a ‎（2）左 ‎（3）乙图中电源电压太低或继电器线圈匝数太少或弹簧劲度系数过大或线圈与衔铁间距离过大（只要能说出一个原因即可）（每空2分）‎ ‎16、(1) （2分） (2) （3分） (3) 600 N（3分）‎ ‎（4）C（2分） （5）不变 （2分）‎ 三．本题共3小题。17题10分,18题12分,19题14分,共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式 和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎17、（10分）解析：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω ‎、‎ 由φ-t图线可知：，‎ 联立解得：‎ ‎（2）电动势的有效值 由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为 交流电压表的示数为 ‎（3）；‎ 解得：2×10‎‎-2 C ‎18、（12分）解析：（1）V1=20S，V2=24S，T1=400K ‎ 根据理想气体状态方程得：‎ 解得T2=720K ‎（2）当气体压强增大到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，‎ 气体做等压变化。设气缸刚好对地没有压力时弹簧压缩量为△x，‎ 则k△x=(m+M)g ‎ ‎△x=‎‎7cm V3=27S ‎ 根据理想气体状态方程得：。‎ 解得T0=1012.5K ‎19、（14分）解析：（1）浮筒内液面与水平面相平前，筒内气体的压强不断减小，气体的温度保持不变，根据理想气体状态方程可知，气体的体积将逐渐增加，因而浮力逐渐增大，由于重物及浮筒所受合力始终为零，所以随着浮筒所受浮力的逐渐增大，钢索的拉力将逐渐减小到零。‎ ‎（2）重物及浮筒受力平衡有，解得 对于浮筒内的气体，初态压强 末态压强 根据理想气体状态方程有：‎ 联立以上式子得：‎