1、福建省南安市侨光中学2020-2021学年高二物理下学期期中阶段考试试题（考试时间：90分钟；满分：100分）第 卷（选择题）一、单选题：本题共10小题，在每一小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，选对的得3分，有选错的得0分。1关于分子动理论，下列说法正确的是()A0.18 g水中所含的水分子数目和地球的总人口数(约为60亿)差不多B悬浮在液体中的固体小颗粒越大，布朗运动就越明显C二手烟会影响整个屋子里的人，这是气体分子的无规则热运动造成的D不计分子之间的分子势能，温度相同的氢气和氧气一定具有相同的内能2某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是()At1 s时，振子的速度
2、为零，加速度为负的最大值Bt1.5 s时，振子的位移大小为2.5 cmCt1.5 s和t2.5 s两个时刻，振子的速度方向相反，加速度方向相同D在t1.5 s至t2.5 s时间内，振子运动的路程为5 cm3如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是()A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有扩张的趋势D线圈a对水平桌面的压力FN将增大4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()A
3、 B C D5在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是()A合上开关后，c先亮，a、b后亮B合上开关后，b、c先亮，电路稳定时b最亮C断开开关时，N点电势高于M点D断开开关后，c马上熄灭，a缓慢熄灭，b闪一下后缓慢熄灭6如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则()A回路中有周期性变化的感应电流B回路中感应电流方向不变，为CDRCC回路中感应电流大
4、小不变，为D铜片C的电势高于铜片D的电势7如图，在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SASB12。两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个汽缸都不漏气。某状态下系统平衡时，A中气体压强为pA1.5p0，p0是汽缸外的大气压强，则此时B中气体压强为()A0.75p0B0.25p0C0.5p0Dp08如图所示，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，该磁场对cd边的安培力大小恒定。则下列描述B随t变化的图像中，可能正确的是()9如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原
5、线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u18sin 100t(V)，3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器()A副线圈电压的频率为100 HzB原线圈两端的电压为6 VC原副线圈的电流比为21D原副线圈的匝数比为2110如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1n2110，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r2 ，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3n4101，若T2的“用电设备”两端的电压为U4200 V且“用电设备”消耗的电功率为10 kW，不考虑其他因素的影响，下列表述错误的是()AT1的副
6、线圈两端电压的最大值为2 010 VBT2的原线圈两端的电压为2 000 VC输电线上损失的电功率为50 WDT1的原线圈输入的电功率为10.1 kW二、多选题：本题共4小题，在每一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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。11如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，保持输入电压不变。开始时单刀双掷开关K接a；S断开时，小灯泡A发光较暗，要使小灯泡A亮度增加，下列操作可行的是()A开关K接bB闭合开关SC把滑动变阻器滑片向左移动D把滑动变阻器滑片向右移动12如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是()A若两个受迫振动分别在月
7、球上和地球上进行，且摆长相同，则图线表示月球上单摆的共振曲线B若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比LL254C图线若是在地球地面上完成的，则该单摆摆长约为2 mD若两个单摆摆长均为1 m，则图线是在地球地面上完成的13一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示下列判断正确的是()A过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热量Bb和c两个状态中，状态b下容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的平均次数较小C过程ab中气体一定吸热Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小14如图甲所示，光滑的水平面内MN、QP间存在一匀强磁场
8、，磁场方向竖直向下，一正方形金属线框放置在水平面上。t0时，该线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m1 kg、电阻R2 ，则()A磁场宽度为4 mB线框穿过磁场边界PQ的时间为0.5 sC线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为 CD线框刚要从磁场穿出时外力F大小为3 N第 II 卷（非选择题）三、计算题：本题共4题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15(12分)如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，匝数N100
9、匝，线圈总电阻为r1 ，外接电阻R9 ，匀强磁场的磁感应强度B T，当线圈以10 rad/s的角速度匀速旋转时求：(1)线圈中感应电动势的最大值；(2)电压表的示数；(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力至少要做的功。16(12分)如图甲所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图，某质点做简谐运动的图像如图乙所示。(1)在x0.5 m、x1 m、x1.5 m和x2 m这四个质点中，图乙是哪个质点的振动图像？（不需要说明理由）(2)求该简谐横波的波速；(3)从t0开始经过多长时间x5 m处的质点P第一次到达波峰？求出在021 s内质点P运动的路程。17(12分)如图，一粗细均匀的细管开
10、口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K。(1)求细管的长度；(2)若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。18(14分)如图，电阻不计的平行金属导轨固定在倾角37的绝缘斜面上，导轨间距L0.5 m，导轨上端接一阻值R1 的电阻。匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感强度B2 T。两导体棒a、b质量均为m1 kg、电阻均为r0.
11、5 ，且导体棒a与导轨之间的滑动摩擦因数10.5，导体棒b与导轨之间的滑动摩擦因数20.8。开始时a棒固定，b棒静止，现让a棒由静止开始下滑，当b棒在安培力作用下刚要开始运动时，两棒恰好相碰，并一起向下运动(碰后瞬间的速度为碰前速度的一半)。a、b始终与导轨垂直并保持良好接触。已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，求：(1)a棒跟b棒刚要相碰时，a棒的速度大小；(2)ab棒一起下滑的最大速度；(3)若两棒相碰后，一起下滑距离s m发现已经达到最大速度，求在这段时间内电阻R产生的焦耳热。2020-2021学年高二下学期期中阶段考试物理试题答案1C 2A 3D 4B 5C
12、 6B 7A 8B 9D 10D11AD 12AB 13CD 14AC15答案(1)50 V(2)45 V(3)50 J解析(1)EmNBS1000.0510 V50 V(2)电动势的有效值为E50 V电流表示数I5 A，电压表示数UIR45 V(3) WQI2(Rr)T50 J16答案 (1)x1 m处的质点(2)0.5 m/s(3)9 s30 cm解析 (1)由题图乙可知，t0该质点振动方向向上，结合图甲可知图乙是x1 m处质点的振动图像。(2)波运动的周期为T4 s，由图甲可知波长2 m波速v0.5 m/s(3)由题图甲可知x2 m处的质点在t0时刚好开始沿y轴负方向振动，设P点再过时间
13、t开始振动，则t6 s开始振动后再经过T质点P第一次到达波峰到达故从t0开始经过t9 s时间x5 m处的质点P第一次到达波峰。由简谐运动的对称性可知，质点在任意一个全振动过程中的路程s04A8 cmP点开始振动后，15 s内经历了3.75次全振动所以在021 s内质点P运动的路程为s3.75s030 cm。17答案(1)41 cm(2)312 K解析(1)设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h1，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有pVp1V1由力的平衡条件有pp0ghp1p0gh式中，、g分
14、别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。由题意有VS(Lh1h)V1S(Lh)由式和题给条件得L41 cm。(2)设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖吕萨克定律有由式和题给数据得T312 K。18答案 (1)0.5 m/s(2)2 m/s(3) J解析 (1)b棒刚要运动时，有 mgsin 37BIbL2mgcos 37得Ib0.4 A此时a棒中的电流IaIb0.6 A整个电路的总电阻为R总r a棒产生的感应电动势EBLv1由闭合电路欧姆定律EIaR总得此时a棒的速度为：v10.5 m/s。(2)ab棒碰撞过程动量守恒，有mv102mv2得v20.25 m/s最后匀速时速度最大，则电路中的电阻为R总Rab棒产生的感应电动势EBLv3回路中的感应电流Iab棒杆所受的安培力FBIL2mgsin 37BIL1mgcos 372mgcos 37得v32 m/s。(3)根据能量守恒：整个电路产生的焦耳热Q总2mgssin 371mgscos 372mgscos 37(2m)v32(2m)v22得Q总 J。电阻R产生的焦耳热QRQ总 J
