吉林省实验中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题

吉林省实验中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题

吉林省实验中学2019-2020学年度下学期高二年级 期中考试物理试卷 ‎ ‎ ‎ ‎ 一、单项选择题 (本题共8小题，每小题5分，共计40分。)‎ ‎1．关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是 A．扩散现象只能在气体中或液体中发生，布朗运动只能在液体中发生 B．扩散现象只能说明分子无规则的运动，布朗运动只能说明分子永不停息的运动 C．布朗运动就是水分子的无规则运动，与水分子的大小有关系 D．温度越高，布朗运动越显著 ‎2．下列可以算出阿伏加德罗常数，并表示正确的一组数据是 ‎ A．由水的密度ρ和水的摩尔质量M，得NA = M/ρ ‎ B．由水的摩尔质量M和水分子的体积V0，得NA = M/V0 ‎ C．由水分子的质量m0和水的摩尔质量M，得NA = M/m0 ‎ D．由水分子的体积V0和水蒸气的摩尔体积V，得NA = V/V0 ‎ a ‎ b ‎ c ‎ d ‎ M ‎ N ‎ Q ‎ P ‎ e ‎ f ‎ ‎3．如图所示，MN和PQ为两根光滑且足够长的平行金属导轨，并将其固定在水平地面上，虚线ef左侧的匀强磁场垂直于轨道面向下，右侧的匀强磁场垂直于轨道面向上。在垂直导轨MN的方向上放着金属棒ab和cd，分别处于ef右侧和左侧的匀强磁场中。用平行于导轨MN方向的外力拉动导体棒ab，使其沿轨道运动，这时可以观察到金属棒cd 向左运动。设整个过程中，金属棒ab和cd都不会离开各自所在的有界磁场区域。下列说法正确的是 A．金属棒cd中电流方向从d→c B．金属棒ab中电流方向从b→a ‎ C．金属棒ab可能向左匀加速运动 D．金属棒ab一定向左匀减速运动 乙 ‎ ‎0 ‎ B ‎ 甲 ‎ a ‎ b ‎ B ‎ t ‎ t0 ‎ B0 ‎ ‎4．如图甲所示，单匝正方形导线框左半部分处于垂直于线框的磁场中，该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。已知图甲中虚线ab处于正方形线框的正中央，与线框交于a、b两点，且刚好处于磁场的右边界上，正方形线框的边长为L，总电阻为R，图乙中的B0和t0均为已知。下列说法正确的是 A．线框中的感应电流的大小为I B．a、b两点间的电压大小为 C．在0 ~ t0时间内，通过线框的电量为 D．在0 ~ t0时间内，线框的热功率为 ‎5．有关理想气体的压强，下列说法正确的是 A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强可能增大 B．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大 C．气体分子的平均动能减小，则气体的压强一定减小 D．气体分子的内能减小，则气体的压强一定减小 ‎6．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10倍，则关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失，下列说法正确的是 A．输电线上的电功率损失是原来的1/10 ‎ B．输电线上的电功率损失是原来的1/100‎ C．输电线上的电压损失是原来的1/100 ‎ D．输电线上的电压损失是原来的10倍 ‎7．若已知大气压强为p0，图中各装置均处于静止状态，液体密度均为ρ，重力加速度为g，下列说法正确的是 A．甲图中密闭气体的压强大小是p0+ρgh B．乙图中密闭气体的压强大小是p0+ρgh C．丙图中密闭气体的压强大小是p0－ρgh D．丁图中密闭气体的压强大小是p0＋ρgh1‎ ‎8．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内、金属硬导线形成的单匝梯形闭合线圈，ad与bc间的距离也为l。t = 0时刻，bc边与磁场区域边界重合。线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，规定a→b→c→d→a的感应电流方向为正，bc边所受安培力F安水平向右为正方向。则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电动势e、感应电流i、bc两点间的电势差Ubc、bc边所受的安培力F安 随时间t变化的图线可能正确的是 a ‎ b ‎ c ‎ d ‎ l ‎ ‎2l/v ‎ O ‎ l/v ‎ t ‎ i ‎ B ‎ ‎2l/v ‎ O ‎ l/v ‎ t ‎ Ubc ‎ C ‎ t ‎ ‎2l/v ‎ O ‎ l/v ‎ F安 ‎ D ‎ l/v ‎ ‎2l/v ‎ t ‎ e ‎ A ‎ O ‎ 二、多项选择题 (本题共4小题，每小题6分，共计24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)‎ V ‎ C ‎ O ‎ p ‎ B ‎ A ‎ ‎9．如图所示，一定质量的理想气体先保持体积不变由状态A变到状态B，再保持压强不变由状态B变到状态C，其中A、C两点在同一条双曲线上，在这一变化过程中，下列说法正确的是 ‎ A．从状态A→状态B的过程，气体的温度保持不变 ‎ B．从状态B→状态C的过程，气体的内能不断增大 ‎ C．从状态A→状态B→状态C的过程，气体分子的平均动能先减小后增大 ‎ D． 从状态A→状态B→状态C的过程，所有气体分子的速率都保持不变 ‎ ‎10．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。设发电机的线圈为单匝线圈，其内阻为5 Ω，外接一只电阻为95 Ω的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，下列说法正确的是 A．在t = 0的时刻，电压表的示数为零 B．在t = 0.01 s的时刻，通过线圈的磁通量最大 C．在t = 0 ~ 0.01 s的过程中，灯泡产生的焦耳热为220 J D．在t = 0.005 ~ 0.015 s的过程中，通过线圈的电量为零 ‎11．两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是 ‎ A． B． C． D． ‎ A1 ‎ V1 ‎ n1 ‎ n2 ‎ R1 ‎ ‎~ ‎ A2 ‎ V2 ‎ R2 ‎ ‎12．如图所示，输出电压有效值恒定的交流电源通过理想变压器给副线圈所接的负载电阻供电，图中各交流电表均视为理想电表。当负载电阻R2的滑动触头向下移动时，关于图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P的变化情况，下列说法正确的是 ‎ A．交流电压表V1和V2的示数都不变 ‎ B．交流电流表A1的示数减小，A2的示数增大 C．交流电流表A1和A2的示数都增大 D．输入功率P增大 三、实验题 (本题共1小题，共计10分。)‎ ‎13．（10分）当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子会 在水面上形成单分子层油膜。某实验小组同学要通过“油膜法”实验估算油酸分子的直径数量级，他们按照教材上的步骤进行了下面的实验：‎ ‎（1）将体积为a mL的纯油酸滴入到酒精中，配置成了体积为b mL的油酸酒精溶液，则该溶液的浓度为 ×100％。‎ ‎（2）用滴管将配制好的油酸酒精溶液逐滴的滴入到量筒中，当滴入了N滴溶液时，通过量筒读出这些液体的体积为V mL，则一滴溶液的体积为 mL。‎ ‎（3）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入事先准备好的浅水盘中，‎ 形成单分子油膜，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标 纸上，如图所示。已知坐标纸上每个小方格均为正方形，其 边长为1 cm。根据“数格法”（即超过半格记为1格，小于 半格直接舍去），可知该油膜的面积为S = m2。‎ ‎（结果仅保留一位有效数字）‎ ‎（4）最终，根据油膜法原理可以求得油酸分子直径的数量级。‎ 四、解答题 (本题共2小题，共计26分。要写出必要的文字说明和主要方程式。)‎ ‎14．（12分）如图甲所示，汽缸开口向上静置于水平地面上，用横截面积为S = 1×10-4 m2的活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内。活塞静止时，活塞到汽缸底部的距离为H = 0.3 m。将一质量为m的重物（可视为质点）放在活塞上，活塞再次静止时，活塞到汽缸底部的距离为h = 0.2 m，该过程中缸内气体温度始终保持T1 = 300 K。若对汽缸内气体缓慢加热，使其温度升高到T2，此时活塞刚好回到初位置，即此时活塞到汽缸底部的距离仍为H = 0.3 m。不计活塞质量，不计活塞与汽缸间的摩擦。取外界大气压强p0 = 1.0×105 Pa，取重力加速度g = 10 m/s2。求：‎ h ‎ H ‎ H ‎ 甲 ‎ 乙 ‎ 丙 ‎ m ‎ m ‎ ‎（1）重物的质量m；（2）升温后的温度T2。‎ b ‎ P ‎ R1 ‎ F ‎ x ‎ R2 ‎ a ‎ Q ‎ ‎15．（14分）如图所示，两根足够长的平行导轨水平放置在地面上且固定不动，导轨间距为L = 1 m，在轨道的左、右两端各连接一个定值电阻，其中R1 = 6 Ω、R2 = 3 Ω。一质量为m = 1 kg的金属棒ab垂直于导轨放置，金属棒接入电路中的电阻为r = 2 Ω。整个装置处于足够大的匀强磁场中，磁感应强度大小为B = 1 T、方向垂直于轨道面向下。用大小为F = 1.5 N、平行于导轨向右的恒力作用于金属棒，使其从P位置由静止开始沿导轨方向运动，到达Q位置时刚好匀速，该过程中通过金属棒ab的电量为q = 2.5 C。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ = 0.1，取重力加速度为g = 10 m/s2。求： ‎ ‎（1）金属棒ab所受的安培力的方向；‎ ‎（2）金属棒ab的最大速度v的大小；‎ ‎（3）从P到Q的运动过程中，电阻R1上 ‎ 产生的焦耳热Q1。‎ 吉林省实验中学2019-2020学年度下学期高二年级 期中考试物理试卷答案 一、单项选择题 (本题共8小题，每小题5分，共计40分。)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 D C A B A B D B 二、多项选择题 (本题共4小题，每小题6分，共计24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 BC BD BCD CD 三、实验题 (本题共1小题，共计10分。)‎ ‎13．（10分） a/b （3分） V/N （3分） 2×10-3 （4分）（结果仅保留一位有效数字）‎ ‎ ‎ 四、解答题 (本题共2小题，共计26分。要写出必要的文字说明和主要方程式。)‎ ‎14．（12分）‎ ‎【答案】（1）m = 0.5 kg；（2）T2 = 450 K ‎【解析】‎ （1） 甲到乙过程气体温度不变，由玻意耳定律，有：‎ ‎ ‎ 得kg （2） 甲到丙过程气体体积不变，由查理定律，有：‎ ‎ ‎ 得T2 = 450 K ‎15．（14分）‎ ‎【答案】（1）方向水平向左；（2）v = 2 m/s；（3）Q1 = 0.5 J ‎【解析】‎ （1） 由右手定则和左手定则可知，金属棒ab所受的安培力的方向水平向左；‎ （2） ‎，， ‎ ‎ 联立以上方程，得 v = 2 m/s；‎ （3） ‎ 得x = 10m ‎ 得J 所以，J 由串并连电路特点，‎ Q = I 2R总t，Q1 = I12R1t，且由并联电路特点可知I1 = I/3‎ 则 Q1 = Q /6= 0.5 J ‎