1、广东省深圳实验学校高中部2020-2021学年高二下学期5月第二阶段考试物理试题时间：90分钟 满分：100分 第一卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1、风力发电机的简易模型如图所示，在风力作用下，风叶带动磁铁一起转动若转速与风速成正比，在某风速时，线圈中产生的正弦式电流如图所示，则 ( )A磁铁的转速为10 r/sB电流的表达式为i=0.6sin(10t) AC风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin(20t) AD风速加倍时线圈中电流的有效值为1.2 A2、如图所示，理想变压器三个线圈的匝数比n1n2n31051
2、，其中匝数为n1的原线圈接到220 V的交流电源上，匝数为n2和n3的两个副线圈分别与电阻R2、R3组成闭合回路已知通过电阻R3的电流I32 A，电阻R2110 ，则通过电阻R2的电流I2和通过原线圈的电流I1分别是 ()A10 A，12 A B10 A，20 AC1 A，3 A D1 A，0.7 A3、如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为，匝数为N，线圈电阻不计下列说法正确的是 ()A电容器的电容C变小时，灯泡变亮B将原线圈滑动触头P向下滑动时，灯泡变暗C若线圈转动的角速度变为2，灯泡
3、变亮D线圈处于图示位置时，电压表读数为零4、若用M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏伽德罗常数，m0、V0分别表示水分子的质量和体积，现有四个关系式：NA，m0，V0，其中 ()A和都是正确的 B和都是正确的C和都是正确的 D和都是正确的5、下列说法中错误的是 ( ) 甲 乙 丙 丁 A如图甲所示为热机工作能流分配图，即使在理想情况下没有任何漏气、摩擦、不必要的散热损失，热机的效率也不可能达到100%B如图乙所示为分子间的引力和斥力随分子间距离变化的关系图，若两分子间距从r0开始逐渐增大，则分子力先变大后变小，分子势能先减小后增大C
4、如图丙所示为某理想气体分子速率分布图象，由图可知，与0相比，100时速率大的分子所占比例较多D在某样品薄片上均匀涂上一层石蜡，然后用灼热的金属尖接触样品的背面，结果得到如图丁所示石蜡熔化的图样，则该样品一定为晶体6、如图所示是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是 ( )A B C D7、如图所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图大量处于n3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，设普朗克常量为h，下列说法错误的是 ()A能产生3种不同频率的光子B产生的光子的最大频率为C当氢原子从能级n2跃迁到n
5、1时，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小D若氢原子从能级n2跃迁到n1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n3跃迁到n1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3E28、氢原子能级图如图所示，当氢原子从n3的能级跃迁到n2的能级时，辐射光的波长为656 nm，下列判断正确的是 ()A氢原子从n2的能级跃迁到n1的能级时，辐射光的波长大于656 nmB当氢原子从n4的能级跃迁到n2的能级时，辐射出的光子不能使逸出功为2.25 eV的钾发生光电效应C一个处于n4的能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线D用能量为1.0 eV的光子照射处于n4能级的
6、氢原子，可以使氢原子电离9、用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流大小与照射光的强弱、频率等物理量的关系图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知 ()A单色光a和c的频率相同，且a光更弱些B单色光a和b的频率相同，且a光更强些C单色光a的频率大于单色光c的频率D单色光a的频率小于单色光b的频率10、某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率的关系图象如图所示则由图象可知 ()A入射光频率越大，该金属的逸出功越大B入射光的频率越大，则遏止电压越大C由图可求出普朗克常
7、量hD光电子的最大初动能与入射光的频率成正比二、多项选择题(本大题共5小题，每小题4分，共20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4分，选不全的得2分，有选错的得0分)11、下列四图分别代表了四个著名近代物理“大事件”，以下说法正确的是 ( ) A卢瑟福通过图所示的粒子散射实验，提出了原子核式结构模型B爱因斯坦用光子学说成功地解释了图所示的光电效应实验规律C玻尔理论指出，如图所示，氢原子能级是分立的，所以氢原子发射光子的频率也是不连续的D汤姆孙通过图所示的气体放电管实验提出了黑体辐射的量子假说12、下列说法正确的是 ( )A同一时刻，教室内空气中氮气和氧气的分子平均动能是
8、相同的B一定量的理想气体在等压膨胀过程中一定吸热C人们感到潮湿是因为空气的绝对湿度大D饱和汽压与液体的温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大13、如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流为1A那么( )A线圈消耗的电功率为4 WB线圈中感应电流的有效值为2 AC任意时刻线圈中的感应电动势为e=4costD任意时刻穿过线圈的磁通量为=sint14、如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处为用户供电，输电线的总电阻为RT1的输入电压和输入功率分别为
9、U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有 ( )AU2减小，U4变大 BU2不变，U3变小CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大15、含有理想变压器的电路如图所示，L1、L2、L3为“24 V2 W”的灯泡，为理想交流电压表，a、b端接正弦交流电压源(输出电压的有效值恒定)当开关S闭合时，灯泡均正常发光下列说法正确的是 ( )A变压器原、副线圈匝数比为12B电压表的示数为72 VC变压器的输入功率为8 WD若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡L
10、1可能会烧毁第二卷三、填空题(本大题共2小题，满分10分每空2分)16、一定质量的理想气体，状态从ABCDA的变化过程可用如图所示的pV图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量(1)状态从B到C的变化过程中，气体的内能_(填“增加”“不变”或“减少”)；(2)状态从C到D的变化过程中，气体_(填“吸热”或“放热”)；(3)状态从ABCD的变化过程中，气体对外界所做的总功为_17、在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示 坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm
11、，该油膜的面积是m2；已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%，40滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2 mL，则油酸分子的直径为m(结果均保留两位有效数字)四、计算题(本大题共4小题，满分40分要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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) 18、(10分)如图甲，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成活塞A、B被轻刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动A、B的质量分别为mA12.0kg，mB8.0kg，横截面积分别为SA=4.010-2m2，SB2.010-2m2一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间活塞外侧大气压强p0=1.0105P
12、aAABB图甲图乙(1)气缸水平放置达到如图甲所示的平衡状态，求气体的压强(2)现将气缸竖直放置，达到平衡后如图乙所示求此时气体的压强取重力加速度g=10m/s2 19、(10分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图所示已知该气体在状态A时的温度为27求(1)该气体在状态B和C时的温度分别为多少？(2)该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？20、(10分)如图所示，均匀薄壁U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A、B两部分理想气体，下方水银的左右液面高度相差L10 cm，右管上方的水银柱高
13、h14 cm，初状态环境温度为27 ，A部分气体长度l130 cm，外界大气压强p076 cmHg现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水银左右液面等高，然后给A部分气体缓慢升温，使A部分气体长度回到30 cm求：(1)右管中注入的水银高度是多少？(2)升温后的温度是多少？21、(10分)如图所示，倾角为37的斜面固定在水平地面上，置于其上的物块质量为m =50kg，物块与斜面间动摩擦因数为=0.5，另有一气缸也固定在水平地面上，用轻质光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞和物块之间用跨过光滑定滑轮的轻绳连接（连接物块的轻绳与斜面平行，连接活塞的轻绳竖直），物块恰好不下滑测得此时封闭气体
14、温度为T1=540K，已知活塞横截面积为S=0.01m2，气缸外大气压强为P0=1.0105Pa，重力加速度为g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin 370.6，cos 370.8) ，求： (1)若对封闭气体降温，物块始终保持静止不动，则封闭气体的最低温度为多少？(2)若物块恰好不下滑，现从气缸中缓慢抽气，气体温度始终保持T1不变，要让物块仍能保持静止不动，抽出的气体与抽气前气体质量比最大为多少？ 深圳实验学校高中部2020-2021学年度第二学期第二阶段考试高二物理参考答案单选12345678910答案CDCBBDCDDC多选1112131415答案ABCABDACBDBD1
15、6、(1)减少(2)放热(3)p2(V3V1)p1(V3V2)17、8.010-37.510-9 18、(1) 1.0105Pa (2) 1.1105Pa19、(1) 177 ；27 (2) 放热，1 200 J20、(1) 30 cm(2)390K或 117 21、(1) 300K (2) AABB图甲图乙18、解析：(1)气缸处于图甲位置时，设气缸内气体压强为p1，对于活塞和杆，据力的平衡条件有：p0SA+p1SB=p1SA+p0SB (3分)解得p1p01.0105Pa (2分)(2)气缸处于图乙位置时，设气缸内气体压强为p2，对于活塞和杆，据力的平衡条件有：p0SA+（mA+mB）g+
16、p2SB=p2SA+p0SB (3分)解得p2p0+1.1105Pa (2分)19、解析：(1)对一定质量的理想气体由图象可知，AB等容变化，由查理定律得(2分) 即代入数据得TB450 K 即tB177 (1分) AC由理想气体状态方程得 (2分)代入数据得TC300 K 即tC27 (1分)(2)由于TATC，该气体在状态A和状态C内能相等，U0(1分)从A到B气体体积不变，外界对气体做功为0，从B到C气体体积减小，外界对气体做正功，WpV由pV图线与横轴所围成的面积可得W1 200 J (1分)由热力学第一定律UWQ(1分) 可得Q1 200 J 即气体向外界放出热量，传递的热量为1 2
17、00 J (1分)20、解析：(1)设右管中注入的水银高度是h，U形管的横截面积为S，对A部分气体分析，其做等温变化，根据玻意耳定律有p1V1p2V2 (2分)p1p014 cmHg10 cmHg，p2p014 cmHghV1l1S，V2(l1L)S (2分)代入数据解得加入的水银高度h30 cm (1分)(2)设升温前温度为T0，升温后温度为T，缓慢升温过程中，对A部分气体分析，升温前V2(l1L)S，p2p014 cmHgh ，T0300 K (1分)升温结束后V3l1S，p3p014 cmHghL (1分)由理想气体状态方程得 (2分)解得T390 K 则升温后的温度为t117 (1分)
18、21、解析：(1)物块恰好不沿斜面下滑，设绳上拉力为F1，由物块平衡可得 F1+mgcos=mgsin (1分)F1=100N设气体的压强为P1，由活塞的平衡有F1+ P1S= P0S (1分)P1=9104Pa对气体降温时，气体压强变小，绳上拉力变大，会出现物块恰好不上滑的临界状态，设此时绳上拉力为F2，由物块的平衡得F2=mgcos+mgsin (1分)F2=500N设气体的压强为P2，由活塞的平衡有F2+ P2S= P0S (1分)P2=5104Pa气体在降温过程中做等容变化，有= (1分)得T2=300K (1分)(2)抽气前气体压强为P1，抽气后物块恰好不上滑时气体压强为P2，设抽气前气体体积为V1，抽出部分气体的体积在压强为P2时体积为V2，气体做等温变化，有P1V1=P2(V1+V2) (2分)得 = (1分)故可得抽出气体与抽气前气体质量比最大为 (1分)