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昆明三中2022——2021学年下学期期中考试
高二物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷和第Ⅱ卷共 4 页，共100分。考试时间90分钟。 命题人：魏明逊
第Ⅰ卷（选择题 共64分）
一、 单项选择题（每题4分，共40分．每小题给出的四个选项中只有一项符合题设要求。）
1．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头计时，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2W B．线圈中感应电流的有效值为2A
C．任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos
D．任意时刻穿过线圈的磁通量为
2．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系，若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻上电流做功之比W甲∶W乙为
A．1∶ B．1∶2
C．1∶3 D．1∶6
3．如图为远距离输电示意图，输电线的电阻、抱负变压器匝数均不变，当用户用电器的总功率增大时
A．升压变压器的输出电压U2增加
B．用户的电压U4增加
C．输电线上损失功率增大
D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率
4．如下图所示，两个同学利用图示装置做试验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，其次位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1，其次位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较
A．W1＝W2 B．W1>W2
C．W1<W2 D．不能比较
5．如下图所示为一抱负自耦变压器的电路图，L1、L2、L3、L4为四个完全相同的灯泡．在A、B两点间加上交变电压U1时，四个灯泡均能正常发光，若C、D两点间的电压为U2，则U1:U2为
A．1:1 B．2:1
C．3:1 D．4:1
6．下列说法正确的是
A．干湿泡温度计的示数差别越大，空气相对湿度越大
B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越大
C．相对湿度越大时，水蒸发越快
D．在夏季温度不太高、相对湿度较大时，人简洁中暑
7．如图所示为A、B两部分抱负气体的V-t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，依据图中所给条件，可知
A．当t＝273.15 ℃时，A气体的体积比B气体的体积大0.2 m3
B．当tA＝tB时，VA∶VB＝3∶1
C．当tA＝tB时，VA∶VB＝1∶3
D．A、B两部分气体都发生等压变化，它们的压强之比pA∶pB＝3∶1
8．如图甲所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着确定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦。初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板。现缓慢上升缸内气体的温度，则图乙中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是
9．如图所示，两容器用水平细管相连，容器内充有温度为T的同种气体被一小段水银隔成A、B两部分，现使A、B同时上升温度，若A上升到，B上升到，已知，要使水银保持不动，则
A． B． C． D．
10．某种喷雾器贮液筒的总容积为7.5L，如图所示，现打开密封盖，装入6L的药液后再关闭，与贮液筒相连的活塞式打气筒，每次能压入300cm3，1atm的空气，若以上过程温度都保持不变，则要使贮气筒中空气压强达到4atm，打气筒应当拉压几次
A．13次 B．14次 C．15次 D．16次
二、 多项选择题（每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题设要求。全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
11．下列说法中正确的是
A．温度相同的氢气和氮气，氢气分子比氨气分子的平均速率大
B．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出抱负气体分子间的平均距离
C．将碳素墨水滴入清水中，观看到布朗运动是碳分子的无规章运动
D．容器内确定质量的抱负气体体积不变，温度上升，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加
12．关于下列四幅图的说法，正确的是
A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理
B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹
C．烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的外形，则说明云母为非晶体
D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最小
13．如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有抱负边界的的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面对里（与ab垂直），M和N是两个滑环，负载电阻为R。线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是
A．转动过程中电流表的示数为
B．从图示位置起转过1/4圈的时间内产生的平均感应电动势为
C．从图示位置起转过1/4圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为
D． 以上说法均不正确
14．如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中．若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后
A．右侧水银面高度差h1减小
B．空气柱B的长度不变
C．空气柱B的压强减小
D．左侧水银面高度差h2增大
第Ⅱ卷（非选择题 共36分）
三、 计算题（共44分）
15．（10分）如图所示，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦。已知两汽缸的横截面积之比SA∶SB=2∶1，两汽缸内均装有处于平衡状态的某抱负气体，开头时两汽缸中的活塞与缸底的距离均为L，温度均为T0，压强均等于外界大气压。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强等于外界大气压的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求
（1）停止加热达到稳定后，A、B汽缸中的气体压强之比；
（2）稳定后汽缸A中活塞距缸底的距离。
16．（12分）如图所示，一竖直放置的、长为L的细管下端封闭，上端与大气（视为抱负气体）相通，初始时管内气体温度为T1。现用一段水银柱从管口开头注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为l∶3。若将管内下部气体温度降至T2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐（没有水银漏出）。已知T1=2.5T2，大气压强为P0，重力加速度为g。求水银柱的长度h和水银的密度。
17．（10分）确定质量的抱负气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，如图所示，气缸竖直放置，活塞的质量为1kg，横截面积S=5cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接，弹簧的自然长度l0=10cm、劲度系数k=100N/m，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。开头时弹簧为原长，环境温度为27℃，对气缸内气体缓慢加热，活塞上升了5cm，大气压强p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，求：
（1）最终气缸内气体的温度；
（2）保持气缸内气体满足（1）问中的温度，使整个装置竖直向上做匀加速运动，发觉弹簧又恢复了原长，则整个装置的加速度为多少？
18．（12分）如图所示，质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd，放在光滑绝缘水平面上，导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ，质量m=1kg，平行于ab边放置在导轨上，并始终与导轨接触良好，棒与导轨间动摩擦因数m=0.5，棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开头时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω，右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界，分为左右两个区域，最初aefb构成一正方形，g取10m/s2。
（1）假如从t=0时，在ef左侧施加B=kt（k=2T/s），竖直向上均匀增大的匀强磁场，如图甲所示，多久后金属框架会发生移动（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（2）假如ef左右两侧同时存在B＝1T的匀强磁场，方向分别为竖直向上和水平向左，如图乙所示。从t=0时，对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力，使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动，求t=2s时拉力F多大
（3）在第（2）问过程中，整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J，求拉力在这一过程中做的功。
昆明三中2022——2021学年下学期期中考试
高二物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷和第Ⅱ卷共 4 页，共100分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共64分）
四、 单项选择题（每题4分，共40分．每小题给出的四个选项中只有一项符合题设要求。）
1．C 2．C 3．C 4．B 5．D 6．D 7．B 8．B 9．B 10．C
五、 多项选择题（每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题设要求。全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
11．ABD 12．AD 13．AB 14．A C
第Ⅱ卷（非选择题 共36分）
六、 计算题（共44分）
15．（ⅰ）设大气压强为p0，加热后A的压强pA＝1.2 p0，又活塞受力平衡，即
（pA－p0）SA＝（pB－p0）SB
解得 pB＝1.4p0
所以pA∶pB＝6∶7（ⅱ）设稳定后A、B两汽缸中的活塞距缸底的距离分别为LA、LB，B中气体等温变化，由玻意耳定律 p0LSB＝1.4p0LBSB
又LA＋LB＝2L
解得 LA=L
16．解：设管内截面面积为S，初始时气体压强为，体积为
注入水银后下部气体压强为
体积为
由玻意耳定律有
将管倒置后，管内气体压强为
体积为
由抱负气体状态方程有
解得 ，
17．解：（1）对于密闭气体分析
由抱负气体状态方程
得
（2）有玻意尔定律 得
对活塞应用牛顿其次定律
得
18．解：依据法拉第电磁感应定律，电路中产生的感应电动势：
感应电流
经时间t磁感应强度 金属框受到的安培力
摩擦力
当时金属框架就会发生移动，
联立解得t=1.25s
（2）由牛顿其次定律得，
联立解得
（3）拉力在这一过程做的功，由动能定理可得
其中
联立解得
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