广西桂林市第十八中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题.doc

广西桂林市第十八中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题

广西桂林市第十八中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题

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姓名：

9

广西桂林市第十八中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题
注意事项：
① 试卷共3页，答题卡1页。考试时间90分钟,满分100分；
②正式开考前，请务必将自己的姓名、考号用黑色水性笔填写清楚并张贴条形码；
③请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置，直接在试卷上做答不得分。

第Ⅰ卷﹙选择题，共50分﹚
一、单项选择题：（10小题，每小题3分，共30分。每小题中只有一个正确选项，不选、错选或多选均得零分。）
1、下列有关热现象和内能的说法中正确的是（　　）
A．把物体缓慢举高，其机械能增加，内能增加
B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的
C．盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
D．分子间引力和斥力相等时，分子势能最大
2、下列说法正确的是（　　）
A．就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长
B．原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电
C．红光光子比紫光光子的能量大
D．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性
3、如图所示，匀强磁场中有两个单匝导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环的形状变化及相互影响．下列说法正确的是(　　)
A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向
B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向
C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向
D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向

4、 如图所示，一定质量的理想气体，经过图线A→B→C→A的状态变化过程，AB的延长线过O点，CA与纵轴平行．由图线可知（　　）
A．A→B过程压强不变，气体对外做功
B．B→C过程压强增大，外界对气体做功
C．C→A过程压强不变，气体对外做功
D．C→A过程压强减小，外界对气体做功
5、如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值r的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数无法表示浓度c的变化
B．电压表的示数越大，表示浓度c越小
C．当醉酒人员对传感器呼气时，电压表示数变大
D．酒精气体传感器把电信息转化成非电信息
6、一个单匝矩形金属线框的面积为S，线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，从线框平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n (r/s)，则（　　）
A．线框产生的交变电动势的最大值为πBS
B．线框产生的交变电动势的有效值为
C．从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBS
D．线框产生的交变电动势的瞬时值表达式为e=nπBsin2nπt
7、如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（ ）
A． B．10A
C． D．5A
8、利用如图甲所示的实验装置研究光电效应，测得某种金属的遏止电压Uc与入射光频率v之间的关系图线如图乙所示，则（　　）
A．图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率
B．由图线可知普朗克常量
C．入射光频率增大，逸出功也增大
D．要测得金属的遏止电压，电源的右端应为负极
9、2020年初，新冠病毒来袭，我国人民万众一心、英勇抗“疫”，取得阶段性胜利。为确保师生健康，各校都进行了严格的消杀工作，下图为某同学设计的消杀喷药装置，内部装有8L药液，上部密封的空气1L，保持阀门关闭，再充入的空气0.2L，设在所有过程中空气可看成理想气体，且温度不变（设大气压强为1atm），下列说法错误的是（　　）
A．充气后，密封气体的压强增大为
B．充气后，密封气体的分子平均动能不变
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，不再充气也能把药液喷光
10、如图所示，两个灯泡L1、L2的电阻相等，电感线圈L的电阻可忽略，开关S从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，下列说法正确的是( )
A．闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮，然后L1、L2逐渐变暗
B．闭合开关之后L1、L2同时变亮，然后L1逐渐变亮，L2逐渐变暗
C．断开开关之后L1立即熄灭、L2逐渐变暗
D．断开开关之后L1逐渐变暗，L2闪亮一下再熄灭
二、多项选择题：（5小题，每小题4分，共20分。每小题至少有两个正确选项，选对但不全得2分，错选或不选均得零分。）
11．下列说法中正确的是
A．布朗运动是固体微粒的无规则运动
B．热量可能自发地从低温物体传到高温物体
C．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不产生其他影响
D．晶体的物理性质一定表现为各向同性
12、 如图所示，正方形线圈处在通电（电流的大小和方向不变）长直导线的正下方，线圈与导线在同一竖直平面内：A向右平动，B向下平动，C绕轴转动（ad边向外），D不动，判断线圈中没有感应电流的是（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
13、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，流入用户端的电流为I2。则（ ）
A．用户端的电压为
B．输电线上的电压降为U
C．理想变压器的输入功率为I1U1
D．输电线路上损失的电功率为I1U
14、 甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，甲、乙两分子间的分子势能EP与甲、乙两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为。若甲、乙两分子所具有的总动能和分子势能之和为0，则下列说法正确的是（　　）
A．乙分子在P点时，加速度最大，分子力最大
B．乙分子在P点时，分子动能最大，且其动能为
C．乙分子在Q点时，处于平衡状态，其分子力为零
D．乙分子的运动范围为
15、如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为r、间距为L，轨道的电阻不计．在轨道的顶端连有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道的最低位置cd开始，在拉力作用下以速率v0沿轨道向上做匀速圆周运动至ab处，则该过程中(　　)
A．通过R的电流方向为e→R→f
B．通过R的电流方向为f→R→e
C．通过R的电荷量为
D．R上产生的热量为

第II卷﹙非选择题，共50分﹚
三、填空题：（共12分）
16、（6分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)（2分）将图中所缺的导线补接完整。
(2)（2分）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_________端（选填“左”或“右”）
(3)（2分）下列能引起电流表指针偏转的操作是（____）
A．开关闭合或断开瞬间
B．开关闭合后，原线圈在副线圈中上下迅速移动
C．开关保持闭合，且不改变变阻器滑片的位置
D．断开开关，将变阻器的滑片Р向右移动
17、（6分）油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.5 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(以下计算结果均保留2位有效数字)
(1)（2分）若每一小方格的边长为10 mm，则油酸薄膜的面积为________m2。
(2)（2分）每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m3。
(3)（2分）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m。
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。
18、（10分）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。
(1)求电压表和电流表的读数；
(2)求原线圈的输入功率。

19、（12分）如图所示，汽缸放置在水平平台上，活塞质量为m =10 kg，横截面积为S=50 cm2，厚度为1 cm，汽缸全长为l=21 cm，大气压强为p0=1.0×105 Pa，当温度为7 ℃时，活塞封闭的气柱长l0=10 cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。(g取10 m/s2，不计活塞与汽缸之间的摩擦，计算结果保留三位有效数字)
(1)将汽缸倒过来放置，若温度上升到27 ℃，求此时气柱的长度；
(2)汽缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度。

20、（16分）如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨，相距l＝0.2 m，左侧轨道的倾斜角θ＝30°，右侧轨道为圆弧线，轨道端点间接有电阻R＝1.5 Ω，轨道中间部分水平，在MP、NQ间有方向竖直向下的匀强磁场，宽度为d＝0.8 m，磁感应强度B随时间变化如图乙所示．一质量为m＝10 g、电阻为r＝1.0 Ω的导体棒a从t＝0时刻无初速释放，初始位置与水平轨道间的高度差H＝0.8 m．另一与a棒完全相同的导体棒b静置于磁场外的水平轨道上。a棒下滑后平滑进入水平轨道（转角处无机械能损失），并与b棒发生碰撞而粘合在一起，此后作为一个整体运动．导体棒始终与导轨垂直并接触良好，轨道的电阻和电感不计．求：
(1)导体棒进入磁场前，流过R的电流大小；
(2)导体棒刚进入磁场瞬间受到的安培力大小；
(3)导体棒最终静止的位置离PM的距离；

桂林市十八中20—21学年度19级高二下学期段考试卷
物理参考答案

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
B
C
B
D
A
D
B
题号
11
12
13
14
15

答案
AC
AD
AC
BD
ACD

16、【答案】(1) 如图所示
（2） 左
（3） AB

17、【答案】(1)7.8×10－3到8.5×10－3　(2)1.0×10－11(3)1.2×10－9或1.3×10－9
18、解：(1)原线圈电压的有效值
根据理想变压器的电压规律可知电压表示数为
副线圈电流为
根据单相变压器的电流规律可知电流表示数为
(2)原线圈的输入功率

19、解：以活塞为研究对象，汽缸未倒过来时，有p0S＋mg＝pS
汽缸倒过来后，有p′S＋mg＝p0S
温度为7 ℃不变，根据玻意耳定律有pSl0＝p′Sl′
联立解得：l′＝l0＝15 cm。
(1)温度由7 ℃升高到27 ℃的过程中，封闭气体压强不变，有＝
解得l″≈16.1 cm。
(2)活塞刚好接触平台时，气体的温度为T，则由盖—吕萨克定律知＝
解得：T≈373 K，故t＝100 ℃。
20、解：(1)由法拉第电磁感应定律可知：
由闭合电路欧姆定律有：；
(2)a棒滑到底端时的速度为v0，由动能定理有：
与b发生完全非弹性碰撞后的速度为 由动量守恒定律有：

由于 此时磁场不再变化，
电动势为： 电流为：
所以安培力为：；
(3)导体棒直到静止，由动量定理有：
其中 s为导体棒在磁场中滑过的总路程
由以上各式解得s=2m，因此导体棒停在距离PM为0.4m处；