1、四川省内江市第六中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题考试时间:90分钟 满分:100分第I卷 选择题(满分43分)一、选择题(第19题单选,每小题3分,第1013题多选,每小题4分,共计43分)1、下列关于热学现象和热学规律说法正确的是()A一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比。B.相同容器中,分别盛有质量相等温度相同的氧气和氢气,它们的平均动能相等,各自对容器壁压强不等。C分子间相互作用力一定随分子间距离的增大而减小。D液体中悬浮微粒越大,某一瞬间撞击它们的液体分子数越多,布朗运动越明显。2、由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相
2、对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象,取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是( )A假设将两个分子从r=r2处释放,它们将开始远离B假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互靠近C假设将两个分子从r=r1处释放,它们的加速度先增大后减小D假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大3、如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具,某同学在27的室内对蹦蹦球充气,已知充气前两球的总体积为 2 L,压强为1atm,充气筒每次充入0.2 L的气体,忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化,问,用这个
3、充气筒要充气多少次才能让气体压强增大到3atm( )A.15次 B.18次 C.20次 D.22次 4.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时()A.电容器两端的电压为零 B.电阻两端的电压为BLvC.电容器所带电荷量为CBLvD.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为5、如图所示,用铝板制成“”形框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在板上方,让整体在
4、垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度匀速运动,悬线拉力为T,则( )A. 悬线竖直, B. 选择合适,可使C. 悬线竖直, D. 条件不足,不能确定6、电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上。质量块可带动电介质移动改变电容。则( )A. 电介质插入极板间越深,电容器电容越小B. 当传感器由静止突然向右加速瞬间,电路中有顺时针方向电流C. 若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长D. 当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流7、如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线
5、OO恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度绕OO轴匀速转动,则以下判断正确的是()A.图示位置线圈中的感应电动势最大为EmBL2B.从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为eBL2costC.线圈从图示位置转过180的过程中,流过电阻R的电荷量为qD.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q8、著名物理学家弗曼曾设计过一个实验,如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是( )A. 圆盘将逆时针转动 B. 圆盘将顺时针
6、转动C. 圆盘不会转动 D. 无法确定圆盘是否会动9、如图所示,线圈L的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,开关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()AS闭合,L1亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即熄灭,L1逐渐变暗BS闭合,L1亮度不变,L2很亮;S断开,L1、L2立即熄灭CS闭合,L1、L2同 时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下再熄灭DS闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下再熄灭10、如图甲所示,等腰直角
7、三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,ab边与磁场两边界平行,磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域,t=0时,c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E,感应电流为I(逆时针方向为电流正方向),bc两点间的电势差为Ubc,金属框的电功率为P。图乙中上述各量随时间变化的图象可能正确的是( )11、如图是某种喷雾器示意图,在贮液筒内装入一些药液后将密封盖盖好多次拉压活塞充气,然后打开喷嘴开关,活塞位置不再改变,药液可以持续地喷出,贮液筒内的空气可视为理想气体,设充气和喷液过程筒内的空气温度可视为不变,下列说法正确的是( )A. 充气过程
8、中贮液筒内的气体内能增大B. 充气过程中,贮液筒内的气体压强增大体积也变大C. 喷液过程中,贮液筒内的气体压强减小气体内能减小D. 喷液过程中,贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功12、在如图所示的电路中,两定值电阻的阻值R1R25,变压器为理想变压器,两电表均为理想电表,在原线圈a、b端输入u100sint的正弦交流电压,原、副线圈的匝数之比为12,则下列说法正确的是()A电流表的示数为8A B电压表的示数为40VC电路消耗的总功率为1600WD电阻R1、R2消耗的功率之比为2113、两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m
9、的金属细杆ab、cd与导轨B垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,每根杆的电阻均为R,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度沿水平方向的导轨向右匀速运动时,cd杆正以速度沿竖直方向的导轨向下匀速运动,重力加速度为g。则以下说法正确的是( )A. ab杆所受拉力F的大小为B. ab杆所受拉力F的大小为C. cd杆下落高度为h的过程中,整个回路中电流产生的焦耳热为D. ab杆水平运动位移为s的过程中,整个回路中产生的总热量为第II卷 非选择题(满分57分)题号141516171819总分得分二、实验题(每空
10、2分,共计12分)14、在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤: 往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深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,待薄膜形状稳定。 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是_。(填写步骤前面的数字)(2)将
11、1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。(结果保留l位有效数字)(3)某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,计算出的分子直径明显偏大,可能是由于()A油酸分子未完全散开 B油酸中含有大量酒精C计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格D求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数多计了10滴15.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置,开关合上前小螺线管已插入到大螺线管中(1)将图中所缺的导线补接完整;(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计
12、的指针向右偏转一下,那么合上开关后将小螺线管迅速抽出时,灵敏电流计指针将向_(“左”或“右”)偏转将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动,则灵敏电流计指针将向_(“左”或“右”)偏转三、计算题(共计45分)16、(8分)发电机的端电压为220V,输出电功率为44kW,输电导线的总电阻为0.2,如果用原、副线圈匝数之比为110 的升压变压器升压,经输电线路后,再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户(1)求用户得到的电压和功率;(2)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压17、(10分)如图所示,水平桌面上放置气缸,开口向上,用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内,活塞距缸底l1=
13、10cm,气体摄氏温度t1=17C。加热缸内气体至温度t2时,活塞距缸底l2=12cm。已知活塞横截面积S=2103m2,大气压强p0=1.0105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,不计活塞重力。(1)求摄氏温度t2;(2)保持气体摄氏温度为t2,将一铁块放在活塞上,再次稳定后活塞回到初始位置,求铁块质量m。18.(12分)如图所示,两根间距为l的光滑金属导轨(不计电阻),由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成,其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨水平段上静止放置一金属棒cd,质量为2m,电阻为2r。另一质量为m,电阻为r的金属棒ab,从圆弧
14、段M处由静止释放下滑至N处进入水平段,棒与导轨始终垂直且接触良好,圆弧段MN半径为R,所对圆心角为60。求:(1)ab棒在N处进入磁场区速度是多大?此时棒中电流是多少?(2)cd棒能达到的最大速度是多大?(3)cd棒由静止到达最大速度过程中,系统所能释放的热量是多少?19、(15分)如图甲所示,MN、PQ是相距d1m的足够长平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面成某一夹角,导轨电阻不计;长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,ab的质量m0.1 kg、电阻R1;MN、PQ的上端连接右侧电路,电路中R2为一电阻箱;已知灯泡电阻RL3 ,定值电阻R17,调节电阻箱使R
15、26,重力加速度g取10 m/s2 .现断开开关S,在t0时刻由静止释放ab,在t0.5 s时刻闭合S,同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面斜向上;图乙所示为ab的速度随时间变化图象(1)求斜面倾角及磁感应强度B的大小;(2)ab由静止下滑x50 m(此前已达到最大速度)的过程中,求整个电路产生的电热;(3)若只改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,ab匀速下滑中R2消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?内江六中20202021学年度(下)高2022届半期考试物理答案一、 选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B D C C A B D
16、A D BC AD AC BD二、 实验题14、(1) 、(2) 510-10 、(3) AC 15、(1) (2) 左 、 右 16、(1)升压变压器副线圈上的输出电压:U2U12 200 V升压变压器副线圈上的输出电流I2I1升压变压器原线圈上的输入电流,由PU1I1得:I1 A200 A所以I2I1200 A20 A.输电线路上的电压损失和功率损失分别为:URI2R4 V、PRIR0.08 kW降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为:I3I220 A、U3U2UR2 196 V降压变压器副线圈上的输出电压和电流分别为:U4U3219.6 V、I4I3200 A用户得到的功率P4U4I4
17、43.92 kW.(3)若不采用高压输电,线路损失电压为URI1R40 V用户得到的电压UU1UR180 V用户得到的功率为PUI136 kW.17、答案(1)t2=75;(2)4kg解析(1)气体被加热过程中压强不变,由盖吕萨克定律有:代入数据解得:T2=348K,t2=75(2)设活塞再次稳定后气体压强为p,由平衡条件:mg+p0S=pS由玻意耳定律:p0l2S=pl1S代入数据解得:m=4kg18、答案(1)(2)(3)mgR(1)ab棒由M下滑到N过程中机械能守恒,故mgR(1cos 60)mv2 解得v。进入磁场区瞬间,回路中电流强度:I。(2)ab棒在安培力作用下做减速运动,cd棒
18、在安培力作用下做加速运动,当两棒速度达到相同速度v时,电路中电流为零,安培力为零,cd达到最大速度。运用动量守恒定律得mv(2mm)v解得v。(3)系统释放的热量应等于系统机械能的减少量,故Qmv23mv2,解得QmgR。19、答案:(1)371 T(2)28.2 J(3)3 0.27 W解析:(1)S断开时,ab做匀加速直线运动,从图乙得:a6 m/s2由牛顿第二定律有mgsinma,所以有sin,即37,t0.5 s时,S闭合且加了磁场,由图乙可知,此后ab先做加速度减小的加速运动,当速度达到最大(vm6m/s)后接着做匀速运动匀速运动时,由平衡条件知mgsinF安,又F安BId,I联立以上三式有mgsin 又R总RR1代入数据解得B1 T.(2)由能量转化关系有mgxsinmvQ 代入数据解得Q28.2 J.(3)ab匀速下滑时有 mgsinBdI所以I0.6 A 通过R2的电流为I2I R2的功率为PIR2联立以上两式可得:PI2I2当,即R2RL3时,R2消耗的功率最大, 所以Pm0.27 W.