潍坊高二物理期末试题2019年01月.doc

(完整word版)潍坊高二物理期末试题2019年01月
高二物理
2019.1
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟，满分100分。
第I卷(选择题 共40分)
注意事项：
每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净以后，再涂写其他答案标号．不涂答题卡，只答在试卷上不得分。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．关于物质的内能，下列说法正确的是
A．质量和温度都相同的同种物质，内能一定相同
B．保持铁块温度不变，运动速度越大，其内能越大
C．理想气体的内能只与温度有关
D．物体温度越高，内部分子的平均动能越大
2．如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象，则下列说法中正确的是
A．当两分子间距离r=r1时，分子势能为零，分子力也为零
B．当两分子间距离r=r1时，分子势能最小，分子力表现为引力
C．当两分子间距离r>r2时，随着r的增大，分子力做负功
D．当两分子间距离r>r2时，随着r的增大，分子势能减小
3．如图所示是交流发电机示意图，当转速为20r/s时，电压表示数为8V。交流发电机线圈电阻r=2Ω，用电器电阻R=8Ω，则
A．线圈电阻的发热功率为8W
B．交流发电机电动势的峰值为8V
C．交流发电机电流的有效值为lA
D．若从图示位置开始计时，则交流发电机电动势的瞬时值为e=10sin40πtV
4．2017年1月我国科学家利用天眼观测到一颗宜居行星，这是迄今为止发现的最像地球的行星，这颗行星的直径是地球的a倍，质量是地球的b倍。已知近地卫星绕地球运动的周期为T，引力常量为G，则该行星的平均密度为
A． B． C． D．
5．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下向右匀加速运动时，MN所做的运动情况可能是
A．向右加速运动
B．向右匀加速运动
C．向左加速运动
D．向左匀加速运动
6．在正八边形区域内，充满垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m，带电量为q的粒子(不计重力)从A点沿AD方向垂直磁场方向射入磁场中，并从H点射出，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为
A． B． C． D．
7．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调节R，使L1和L2发光的亮度一样。此时开始计时，t'后断开S。能正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是

8．嫦娥四号月球探测器于2018年12月12日成功到达预定环月轨道，并于2019年1月3日成功在月球背面预定着陆区实现软着陆，第一次为人类揭开了古老月背的神秘面纱。嫦娥四号月球探测器质量为m，其环月近地飞行可视为圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g0，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则嫦娥四号月球探测器环月飞行时的
A．角速度ω=
B．线速度v=
C．运行周期T=2π
D．向心加速度an=
9．如图所示，足够长且间距为L的平行光滑金属导轨水平放置。垂直于导轨放置一根质量为m金属棒，金属棒与导轨接触良好。导轨左端接一阻值为R电阻，其它电阻不计。整个装置处于竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若整个运动过程中通过电阻的电荷量为q，则金属棒在整个过程中
A．做匀减速直线运动
B．克服安培力做功为mv2
C．发生的位移为
D．发生的位移为
10．如图所示，b是理想变压器原线圈的一个抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，示数分别为U和I，在原线圈两端加上交变电流，把单刀双掷开关S与b连接，则
A．保持其它条件不变，触头P向上移动的过程中，I变大
B．保持其它条件不变，触头P向下移动的过程中，U变小
C．保持其它条件不变，S由b扳向a时，U和I均变小
D．保持其它条件不变，S由b扳向a时，U变大，I变小
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
注意事项：
1．答卷前要将答题纸上密封线内的项目填写清楚．
2．用黑色中性笔在答题纸上指定的位置作答，不能在试题卷中直接作答，
二、实验题：本题共3小题，共18分，将答案填写在题中横线上或按题目要求作图。
11．(4分)某同学为测定一可拆变压器原副线圈匝数，设计了如下实验：
(1)先用匝数为50的线圈C替换副线圈B，并在线圈C两端接上交流电压表，在原线圈A两端接交流电源，调节交流电源电压为12V。闭合开关，交流电压表读数为2V，记录读数并断开电源；
(2)再用拆下的副线圈B替换原线圈A，并在线圈B两端接交流电源，调节交流电源电压为10V。闭合开关，交流电压表读数为5V，记录读数并断开电源。
(3)由上述数据可知原线圈A匝数为　　　　匝；线圈A、B匝数比为　　　　　。
12．(6分)潍坊高铁北站于2018年12月26日正式投入使用，启用前安装电磁设备时，为减少地磁场的影响，技术人员用霍尔元件做成的设备测地磁场B的大小和方向，该设备的示意图如图所示。设备的MN端边沿东西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定电流I后，电压表有读数；以MN为轴，缓慢向上抬高PQ端，电压表示数发生变化，当它与地面成85°角时，电压表读数最大为U。若该霍尔元件的载流子为自由电子，电量为e，单位体积内的自由电子个数为n，MN和PQ两端的截面积均为S，MN=PQ＝d．则该处的地磁场B=　　；方向　　　　；该元件电势高的一侧是　　　　(填“MP”或“NQ”)．
13．(8分)为探究一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的关系，设计了如下实验：
(1)用注射器封闭一部分气体并连接装置，如右图所示．用注射器读出封闭气体的体积V，由电子压强计读出压强p，改变气体体积得出了一组数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
体积V/mL
20
18
16
14
12
10
压强p/105Pa
1.000
1.105
1.235
1.400
1.815
1.909
压强的倒数/10-5Pa-1
1.000
0.905
0.810
0.714
0.551
0.524
(2)由上表数据在坐标纸上画出V-图像，如图所示。由图象可以看出第　　　　组数据误差最大，原因可能是实验过程中　　　　。
A．封闭气体有部分漏出
B．用手握住注射器进行实验
C．缓慢推动注射器活塞
(3)若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积V0导致的。由上面图象得V0大小为　　　mL(结果保留1位有效数字)；为减少该实验误差，开始封闭气体体积应尽量　　　　(填“大”或者“小”)一些。
三、计算题：本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。
14．(8分)三峡水电站的一台发电机输出功率为70万千瓦，发电机的输出电压为20kV，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处供电，已知T1和T2的匝数比分别为1：25和19：4，电压经T2降至100kV，求：
(1)输电线上的电流；
(2)输电线上损耗的功率。

15．(10分)如图甲所示的水银气压计中混入了空气，上升到水银柱的上方，形成一段空气柱，致使气压计的读数比实际的大气压小些。已知乙图是空气柱的压强p与其长度倒数的关系图像。已知空气柱的长度为80mm时，实际大气压为768mmHg。忽略水银槽内液面高度的变化，设环境温度保持不变．求：
(1)空气柱的长度为80mm时，水银气压计的读数；
(2)空气柱的长度为90mm时，实际大气压的大小。

16．(12分)某粒子源向周围空间辐射带电粒子，工作人员欲通过质谱仪测量粒子的比荷，如图所示。其中S为粒子源，A为速度选择器，当磁感应强度为B1，两板间电压为U，板间距离为d时，仅有沿轴线方向射出的粒子通过挡板P上的狭缝进入偏转磁场，磁场的方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B2，磁场右边界MN平行于挡板，挡板与竖直方向夹角为α，最终打在胶片上离狭缝距离为L的D点。不计粒子重力。求：
(1)射出粒子的速率；
(2)射出粒子的比荷；
(3)MN与挡板之间的最小距离．

17．(12分)如图所示，两根相距为L足够长的、电阻不计的平行金属导轨MN和PQ，固定在水平面内，在导轨之间分布着竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场。将两根长度均为L，电阻均为R的粗糙金属棒b和光滑金属棒a垂直放置在导轨上，质量满足mb＝2ma=2m。现将棒a通过不可伸长的水平轻质绳跨过光滑定滑轮与质量为m的重物相连，重物由静止释放后与棒a一起运动，并始终保持接触良好，经过一段时间后，棒a开始匀速运动时，棒b恰好开始运动。已知：重力加速度为g，棒b与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)棒b与导轨间的动摩擦因数；
(2)棒a匀速运动的速度大小：
(3)若b棒光滑，开始锁定在导轨上，当a棒开始匀速运动时，细绳断裂，同时解除锁定，求之后回路中产生的焦耳热。