1、哈密市十五中学20192020学年第二学期期末考试高二物理试题一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第814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3分，有选错的得零分。）1.关于物理学史、以及原理，以下说法正确的是A. 奥斯特心系“磁生电”，总结出了电磁感应定律B. 洛伦兹力始终不做功，所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关C. 线圈的磁通量与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关D. 涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生【答案】D【解析】【分析】根据物理学史和常识解答
2、，记住著名物理学家的主要贡献即可导线切割磁感应线时产生的电动势叫动生电动势；涡流也是感应电流【详解】法拉第心系“磁生电”，通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件，故A错误；因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势，导体中的自由电荷随导体在磁场中运动，受到洛伦兹力，而向导体一端移动，动生电动势是洛仑兹力的分力对导体中自由电荷做功而引起的，故B错误；线圈的磁通量与线圈的匝数无关，而线圈中产生的感应电动势与线圈的匝数成正比，故C错误；涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生，故D正确所以D正确，ABC错误【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、
3、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）温度传感器，光传感器，声音传感器，热传感器A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器，即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，故B正确，ACD错误。故选B。3.如图甲所示，圆形导线框与电阻R串联，框内有变化磁场取由a经R流向b为感应电流iR的正方向，测得iR随时间t变化的图象如图乙所
4、示取垂直纸面向里为磁场的正方向，则描述磁感应强度B随时间t变化的图象正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A01s内、12s内的磁感应强度不变，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势为零，感应电流为零，故A错误；B在01s内，12s内，根据法拉第电磁感应定律知，磁感应强度变化率不变，则感应电动势不变，根据楞次定律知，01s内感应电流从a经R流向b，12s内感应电流从b经R流向a，故B正确；C在01s内，12s内，根据法拉第电磁感应定律知，磁感应强度变化率不变，则感应电动势不变，根据楞次定律知，01s内感应电流从b经R流向a，12s内感应电流从a经R流向b，故C错误；D在
5、01s内，12s内，根据法拉第电磁感应定律知，磁感应强度的变化率不是定值，则感应电动势变化，感应电流变化，故D错误；故选B。4.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【答案】B【解析】【详解】AB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，从而产生表面张力，B正确，A错误；C液体表面层分子间既有引力又有斥力，但
6、引力大于斥力，从而表现为引力，C错误；D液体表面张力的方向沿表面的切面方向，D错误。故选B。5.一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功7.0104 J，气体内能减少1.3105 J，则此过程()A. 气体从外界吸收热量2.0105 JB. 气体向外界放出热量2.0105 JC 气体从外界吸收热量6.0104 JD. 气体向外界放出热量6.0104 J【答案】D【解析】【详解】一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功7.0104 J，气体内能减少1.3105 J，根据热力学第一定律可知，Q=U-W=(-1.3105)+7.0104=-6.0104 J，即气体向外界放出热量6.010
7、4J；A. 气体从外界吸收热量2.0105 J，与结论不相符，选项A错误；B. 气体向外界放出热量2.0105 J，与结论不相符，选项B错误；C. 气体从外界吸收热量6.0104 J，与结论不相符，选项C错误；D. 气体向外界放出热量6.0104 J，与结论相符，选项D正确；6.质量m100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲40 kg、m乙60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为 （ ）A. 0.6 m/s，向左B. 3 m/s，向左C. 0.6 m/s，向右D. 3 m/s，向右【答案】A【解析】【详
8、解】甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律有0-m甲v甲m乙v乙mv代入数据解得v-0.6 m/s负号说明小船的速度方向向左；故选A7.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）A. 如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加B. 一定量的理想气体的内能等于其所有分子热运动动能C. 一定量100的水变成100的水蒸气，其分子平均动能增加D. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力【答案】B【解析】【详解】A温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，平均速率增大，但由于分子运动是无规则的，不是所有分子的速率都增大
9、，故A错误；B由于理想气体分子间作用力很小，可以忽略，则其内能等于其所有分子热运动动能，故B正确；C100的水变成100的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，故C错误；D气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故D错误。故选B。8.如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过匀强磁场区域，则（ ）A. 圆环向右穿过磁场后，不能摆至原高度B. 在进入和离开磁场时，圆环中感应电流方向相反C. 圆环进入磁场后，感应电流方向不变D. 圆环最终停止在最低点【答案】AB【解析】【详解
10、】A圆环向右穿过磁场后，会产生电流，圆环中将产生焦耳热，根据能量守恒知圆环的机械能将转化为电能，所以摆不到原来的高度，故A符合题意；B圆环进入磁场时磁通量增大，离开磁场时磁通量减小，根据楞次定律知，在这两个过程中，产生的感应电流方向相反，故B符合题意；C整个圆环进入磁场后，磁通量不发生变化，不产生感应电流，故C不符合题意；D在圆环不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，而不是静止在最低点，故D不符合题意。故选AB。9.如图，空间中存在一匀强磁场区
11、域，磁场方向与竖直面纸面垂直，磁场的上、下边界虚线均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能A. 始终减小B. 始终不变C. 始终增加D. 先减小后增加【答案】CD【解析】【详解】导线框开始做自由落体运动，ab边以一定的速度进入磁场，ab边切割磁场产生感应电流，根据左手定则可知ab边受到向上的安培力，当安培力大于重力时，线框做减速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动，故先减速后加速运动，故选项A错误
12、、D正确；当ab边进入磁场后安培力等于重力时，线框做匀速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速运动，故先匀速后加速运动，故B错误；当ab边进入磁场后安培力小于重力时，线框做加速运动，当线框完全进入磁场后，线框不产生感应电流，此时只受重力，做加速增大的加速运动，故加速运动，故选项C正确；故选CD.10.如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片保持理想变压器的输入电压不变，闭合电建S，下列说法正确的是 A. P向下滑动时，灯L变亮B. P向下滑动时，变压器的输出电压不变C. P向上滑动时，变压器的输入电流减小D. P向上滑动时，变压器的输出功率变大【答案】BD【解析】【
13、详解】A由于理想变压器输入电压不变，则副线圈电压不变，滑片P滑动时，对灯泡电压没有影响，故灯泡亮度不变，则选项A错误；B滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决定，则副线圈电压不变，故选项B正确；C滑片P上滑，电阻减小，电流增大，则原线圈输入电流也增大，故选项C错误；D此时变压器输出功率将变大，故选项D正确11.北半球海洋某处，地磁场水平分量B1=0.810-4T，竖直分量B2=0.510-4T，海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L=20m，如图所示。与两极板相连的电压表（可看作理想电压表）示数为U=0.2m
14、V，则下列说法错误的是（ ）A. 西侧极板电势高，东侧极板电势低，且海水的流速大小为0.125m/sB. 西侧极板电势高，东侧极板电势低，且海水的流速大小为0.2m/sC. 西侧极板电势低，东侧极板电势高，且海水的流速大小为0.125m/sD. 西侧极板电势低，东侧极板电势高，且海水的流速大小为0.2m/s【答案】ACD【解析】【详解】正负离子向北流动，受到洛伦兹力，正离子向西侧极板偏转，负离子向东侧极板偏转，两极板间形成电场，最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡，则有解得西侧极板带正电，东侧极板带负电，所以西侧极板电势高，东侧极板电势低。故ACD错误，符合题意；B正确，不符合题意。故选AC
15、D。12.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【答案】BC【解析】【详解】A从状态A状态B的过程，气体发生等容变化，根据可知由于压强减小，温度降低，A错误；B从状态B状态C的过程，气体发生等压变化，根据由于体积增大，温度升高，因此气体的内能增大，B正确
16、；CD温度是分子平均动能的标志，从状态A状态B状态C的过程，由于气体温度先降低后升高，因此气体分子的平均动能先减小后增大，分子平均速率先减小后增大，C正确，D错误。故选BC。13.关于热力学定律，下列说法正确的是（）A. 热量不可能从低温物体传向高温物体B. 从单一热源吸收热量，使之完全变为功是可能的C. 机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程D. 为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量【答案】BCD【解析】【详解】A热量不可能自发从低温物体传向高温物体，在一定条件下可能使热量由低温物体传递到高温物体，故A错误；B在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收热量可以将其全部变为功，故B
17、正确；C一切与热现象有关的宏观过程不可逆，故C正确；D做功和热传递都能改变物体的内能，则为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，故D正确。故选BCD。14.如图所示，一个质量为的垒球，以的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为，设球棒与垒球的作用时间为，下列说法正确的是（ ）A. 球棒对垒球的平均作用力大小为B. 球棒对垒球的平均作用力大小为C. 球棒对垒球做的功为D. 球棒对垒球做的功为【答案】AD【解析】根据动量定理，得，A正确B错误；根据动能定理，C错误D正确二、实验题15.图为“研究电磁感应现象”的实验装置：(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了
18、一下，那么合上开关后可能出现的情况有：将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针_；(2)在做实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将_。A.因电路不闭合，无电磁感应现象B.有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C.不能用楞次定律判断感应电动势方向D.可以用楞次定律判断感应电动势方向【答案】 (1). 右偏 (2). 左偏 (3). BD【解析】【详解】(1)如果在闭合开关时，线圈中的电流增加，灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么当磁通量增加时，指针右偏：1将原线圈迅速插入副线圈时，磁通量增加，则灵敏电流计指针将右
19、偏；2原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，电流减小，磁通量减小，则灵敏电流计指针左偏；(2)3在做实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将仍有电磁感应现象，但因电路不闭合，无感应电流，只有感应电动势，且仍能用楞次定律判断感应电动势方向；故选BD。16.在一次“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小；将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶
20、液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL；将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜形状用彩笔描绘在玻璃板上；(1)上述步骤中，正确的顺序是_；(2)这次实验中一滴油酸溶液中含有的油酸体积为_mL。油酸膜边缘轮廓如图所示（已知图中正方形小方格的边长为1cm），则可估算出油酸分子的直径约为_m（结果保留一位有效数字）。【答案】 (1). (2). (3). 【解析】【详解】(1)1“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（）形成油膜（）描绘油膜边缘（）测量油膜面积（）计算分子直径（），故正确的顺序为：；(2)21滴油酸酒精溶液的体积1滴油酸酒精溶液中纯油酸体积3面积超过正方形一
21、半的正方形的个数为114个，故油膜的面积S=114 cm2油酸分子直径三、计算题17.带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，球：(1)此过程小球对小车做的功(2)小球在弧形槽上升的最大高度。【答案】(1) (2) 【解析】【详解】(1)设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，选取向右为正方向，整个过程中动量守恒，由动量守恒定律得Mv=Mv1+Mv2由机械能守恒定律得解得v1=0v2=v对小车运用动能定理得，小球对小车做功(2) 当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度
22、，设该高度为h，以向右为正方向，由动量守恒定律得Mv=2Mv3由机械能守恒定律得解得18.如图所示，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab的长度与导轨宽度均为L=0.2m，导体棒电阻R=1.0。导轨电阻不计，当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，均标有“6V3W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求：(1)ab运动速度的大小；(2)电路的总功率。【答案】(1) 70m/s (2) 7W【解析】【详解】(1) 每个小灯泡中的电流为则ab中的电流为I=2I1=20.5A=1A根据闭合电路欧姆定律得ab产生的感应电动势为E=U1+IR=6V+11.0V=7V由E
23、=BLv联立可得ab的运动速度v=70m/s(2) 电路的总功率为P=IE=17W=7W19.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，取g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：（1）磁感应强度B的大小；（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量；（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量【答案】（1）0.1T；（2）1C；（3）0.26J【解析】【详解】（1）据题图知最终ab棒做匀速直线运动，由乙图的斜率等于速度，可得ab棒匀速运动的速度为根据平衡条件得联立并代入数据解得B=0.1T（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量为（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，根据能量守恒得mgx=+Q又电阻R上产生的热量为联立并代入数据解得QR=0.26J