1、广东省汕头市金山中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单项选择题（1-7题为单选，每题4分。共28分）1. 如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是（）A. 当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B. 当r大于r2时，分子间的作用力表现为斥力C. 当r等于r2时，分子间的引力达到最大值D. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功【答案】D【解析】【详解】由图象可知：分子间距离为r2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；ABr2是分子的平衡距离，当0rr2时，分子力为斥力，当rr2时分子力为引力，故AB错误；C当r等于r2时
2、，分子间的作用力为零，分子引力和斥力相等，分子引力不是最大，故C错误；D在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故D正确。故选D。2. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2。则（）A. 用户端的电压为B. 输电线上的电压降为U-U1C. 理想变压器的输入功率为I1rD. 输电线路上损失的电功率为I1U【答案】B【解析】【详解】A由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则U1I1=
3、U2I2得故A错误；B输电线上的电压降为U=U-U1故B正确；C变压器输入功率P=U1I1故C错误；D损失的功率故D错误。故选B。3. 下列说法中正确的是（）A. 液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子作用表现为相互吸引B. 空气的相对湿度等于空气中所含水蒸气的压强C. 随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能也随着减小D. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【答案】A【解析】【详解】A液体与大气相接触时，表面层内分子间距离较大，所受其他分子的作用表现为相互吸引，选项A正确；B相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，则选项B错误；C随着分子间距增大，
4、分子间引力和斥力均减小；若分子力表现为引力，则分子距离变大时分子力做负功，则分子势能增加，选项C错误；D液体中的扩散现象是由于液体分子无规则热运动造成的，选项D错误。故选A。4. 如图所示，线圈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随时间变化时，该磁场对边的安培力大小恒定则下列描述随变化的图象中，可能正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设线圈的长宽分别为ab，当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为：，感应电流为：；安培力为：F=BIb；得cd边的安培力： ，由公式可知，若磁场B增大，则减小；若B减小，则增大所以四个图象中只有B正确5.
5、 如图所示，1mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A。BC、DA线段与横轴平行，BA、CD的延长线过原点。则下列说法中正确的是（）A. 从D变化到A的过程，气体分子平均动能不变B. 气体从A变化到B的过程属于等容过程C. 从B变化到C的过程，气体压强增大D. 从C变化到D的过程，气体分子平均动能不变【答案】C【解析】【详解】A从D变化到A的过程，气体温度减低，则分子平均动能减小，选项A错误；B气体从A变化到B的过程气体体积变大，不属于等容过程，选项B错误；C从B变化到C的过程，气体体积不变，温度升高，则根据可知，气体压强增大，选项C正确；D从C变化到D的过程，气体温度降低
6、，则分子平均动能减小，选项D错误。故选C。6. 在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，设线圈总电阻为2W ，则（）A. t=0时，线圈平面平行于中性面B. t=1s时，线圈中电流改变方向C. t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大D. 一个周期内，线圈产生的热量为8p2J【答案】D【解析】【详解】A根据图象可知，在t=0时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面垂直于中性面，A错误；B-t图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，在0.5s1.5s之间，“斜率方向”不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，B
7、错误；C所以在t=1.5s时，通过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，感应电动势为0，故C错误；D感应电动势的最大值为有效值根据焦耳定律可得一个周期产生的热量为故D正确。故选D7. 墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是（）A. 混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B. 混合均匀的后，水分子和碳粒就不再运动了C. 使用碳粒更小墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D. 墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的【答案】C【解析】【详解】A、碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运
8、动，不是由于碳粒受重力作用，故A错误；B、混合均匀的过程中，水分子做无规则的运动，碳粒也做无规则运动。混合均匀后，水分子和碳粒仍然会做无规则运动，故B错误；C、当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速。故C正确；D、墨汁的扩散运动是由于微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的，不是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的，故D错误故选C。二、多项选择题（8-12题为多选，每题4分，漏选得4分，错选得0分。共20分）8. 以下说法符合物理学史的是（）A. 法拉第发现了电磁感应现象
9、，并最早发现了电磁感应定律B. 牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许用著名的扭秤实验测出了引力常量C. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系D. 牛顿最先通过实验和科学推理的方法发现了力和运动的关系，进而得出了牛顿第一定律【答案】BC【解析】【详解】A. 法拉第发现了电磁感应现象，但没有总结出了电磁感应定律，是韦伯和纽曼是发现了电磁感应定律，选项A错误；B. 牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许用著名的扭秤实验测出了引力常量，选项B正确；C. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，选项C正确；D. 伽利略最先通过实验和科学推理方法发现了力和运动的关系，牛
10、顿在此基础上总结出了牛顿第一定律，选项D错误。故选BC。9. 下列说法正确的是（）A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C. 布朗运动不是液体分子的运动，但能反映液体分子的无规则运动D. 温度降低，分子的平均动能不一定变小【答案】AC【解析】【详解】A温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，选项A正确；B内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和，选项B错误；C布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，但能反映液体分子的无规则运动，选项C正确；D温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子的平均动能一
11、定变小，选项D错误。故选AC。10. 下列说法正确的是（）A. 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质B. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体C. 在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体D. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变【答案】ABC【解析】【详解】A固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质，A正确；B由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如金刚石和石墨晶体，B正确；C在合适的条件下，晶体和非晶体可以相互转化，例如
12、天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化（温度超过300）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，C正确；D在熔化过程中，温度保持不变，但要吸收热量，晶体吸收的热量转化为分子势能，使得内能增大，D错误。故选ABC。11. 如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示下列图像中可能正确的是A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】ab棒向右运动
13、，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向右做减速运动，；金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为0，故AC正确，BD错误12. 如图甲所示，理想变压器的原线圈输入电压如图乙所示的交流电，电路中电阻R=10，M是标有“10V、10W”的电动机，其绕线电阻r=1，电动机正常工作。下列说法正确的是（）A. 变压器原、副线圈的匝数比是11：1B. 电流表示数是11AC. 电动机的输出功率为9WD. 变压器的输入功率为20W【答案】CD【解析】【详解】A由图乙可知输
14、入电压U1=100V，电动机正常工作则输出电压U2=10V，所以A错误；B电流表示数为通过电阻的电流与电动机的电流之和，即B错误；C电动机机的输出功率为C正确；D变压器的输入功率等于输出功率为D正确。故选CD。二、实验题（本题有2小题，共14分）13. 某学习小组利用如图1所示的电路测量多用电表内欧姆“1”挡内部电池的电动势E和多用电表欧姆“1”挡的内阻r，为滑动变阻器，为电压表(量程02V，内阻约)实验步骤如下：（1）将多用电表的选择开关调到“1”挡后进行_（2）将图1中多用电表的黑表笔与_(填“1”或“2”)端相连（3）两表笔与1、2正确连接后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，某次实验中多用
15、电表和电压表的读数分别如图2、图3所示，多用电表的读数为_，电压表的读数为_V(4)多次改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多用电表的读数R和电压表的读数U，并在计算机上显示出如图4所示的图线，则E=_V，r=_(计算结果保留三位有效数字)【答案】 (1). 欧姆调零 (2). 1 (3). 20 (4). 0.85 (5). 1.43 (6). 13.7【解析】【详解】(1)1.将多用电表的选择开关调到“1”挡后进行欧姆调零；(2)2.欧姆表内部黑表笔接电源的正极，则应将图1中多用电表的黑表笔与“1”端相连(3)34. 多用电表的读数为201=20，电压表的读数为0.85V(4)56.由闭合电
16、路欧姆定律可得：解得由图像可知：，解得E=1.43V r=13.714. 某同学要将一量程为250A的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。(1)根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接_。(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_。（填正确答案标号）A18mA B21mA C25mA D28mA(3)产生上述问题的原因可能是_。（填正确答案标
17、号）A微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200B微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200CR值计算错误，接入的电阻偏小DR值计算错误，接入的电阻偏大【答案】 (1). (2). C (3). AC【解析】【详解】(1)1微安表与分流电阻并联可以改装成电流表，根据图（a）所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示(2)2微安表量程为250A，由图（c）所示表盘可知，其分度值为5A，其示数为160A，电流表示数为16.0mA，电流表示数为微安表示数的倍，改装后电流表量程为故选C(3)3CD由（2）可知，改装后电流表量程偏大，则流过分流电阻的电流偏大，由并联电路特点可知，分流电阻阻值偏小，如果R值
18、计算错误，接入的电阻偏小会导致改装后电流表量程偏大，故C正确，D错误；AB把微安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值如果微安内阻Rg测量值错误，微安表内阻实际阻值大于1200，即内阻Rg测量值偏小，并联电阻阻值偏小，会导致改装后电流表量程偏大，故A正确，B错误。故选AC四、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时请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. 在磁感应强度为1T的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈ABCD，如图所示，其绕OO轴以转速n=r/s匀速转动。AB=20cm，BC=25cm，线圈总
19、电阻为r=1，定值电阻阻值为R=9，电压表和电流表均为理想电表，从图示位置开始计时，求：(1)当从图示位置转过时，通过R的电荷量？(2)当从图示位置转过过程中，R产生的热量（取3，结果保留两位有效数字）？【答案】(1)0.025C；(2)1.7J【解析】【详解】(1)从图示位置转过时，根据闭合电路欧姆定律有 又根据代入数据可得(2)线圈最大感应电动势转过时电流的有效值为根据联立并代入数据解得16. 如图所示，有两个内壁光滑的气缸A和B，其中A水平放置，B竖直放置。两气缸的总长度均为6L，横截面积均为S的气缸。A、B之间用细管相连，细管的体积不计。环境温度27，外界大气压为p0。活塞C、D的重力
20、及厚度不计，活塞C与一轻弹簧相连，弹簧的原长为5L，活塞D到缸底的距离为5L。在D上放一个的物体，稳定后，弹簧的形变量大小。求：(1)劲度系数k的大小；(2)稳定后，活塞D到缸底的距离。【答案】(1)；(2)1.5L【解析】【详解】(1)对缸内气体一开始稳定后设弹簧压缩量为x，则得(2)根据波意尔定律且得气体总长度活塞D到缸底17. 如图所示，间距为L两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为R的电阻，一根长为L、电阻为2R的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动，下滑位移大小为s
21、时到达cd位置并开始以最大速度vm做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求：(1)ab棒的质量m和ab在匀速运动过程中的热功率P；(2)从ab棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻R产生的热量Q；(3)从ab棒由静止释放到开始匀速运动整个过程所经历的时间t。【答案】(1) ；(2)；(3)【解析】【详解】(1)ab在匀速运动过程中受力平衡，有ab切割磁感线产生的感应电动势根据闭合电路欧姆定律，有得ab的质量ab在匀速运动过程中的热功率得ab在匀速运动过程中的热功率(2)根据能量守恒定律，有根据焦耳定律，有得电阻R产生的热量(3)ab从静止释放开始即即而通过回路的总电荷量得从ab由静止释放到开始匀速运动的过程所经历的总时间