山东省菏泽市2020-2021学年高二下期中考试物理试题(A)word版含答案.docx

20222021学年度其次学期期中考试高二物理试题（A）本卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分满分100分，时间90分钟第卷（选择题共60分）一、选择题（共15小题，每小题4分，共60分，每小题给出四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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下列说法中正确的是（） A知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数 B硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用 C墨水滴入水中毁灭集中现象，这是分子无规章运动的结果D当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小2下列说法正确的是 （）A温度高的物体内能不愿定大，但分子平均动能确定大B当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小C外界对物体做功，物体内能确定增加D当分子间的距离增大时，分子力确定减小3甲分子固定在坐标的原点，乙分子位于横轴上，甲分子和乙分子之间的相互作用力如图所示，a、b、c、d为横轴上的四个特殊的位置现把乙分子从a处由静止释放，则 （）A乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大 C乙分子从由b到d做减速运动D乙分子从a到c做加速运动，由c到d做减速运动 4如图所示是确定质量的抱负气体的两条等容线a和b，假如气体由状态A等压变化到状态B，则在此变化过程中是（ ）A气体不对外做功，外界也不对气体做功，吸热，内能增加B外界对气体做功，放热，内能增加C外界对气体做功，吸热，内能增加D气体对外做功，吸热，内能增加5如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发觉钻头M向右运动，则可能是（ ）A开关S闭合瞬间B开关S由闭合到断开的瞬间C开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左快速滑动D开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右快速滑动6粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差确定值最大的是 （ ） A B C D7单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：（ ）A线圈中0时刻感应电动势最大 B线圈中D时刻感应电动势最大 C线圈中最大的感应电动势为 0.628V D线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.4V8如图所示，三个线圈在同一平面内，当I减小时，a、b线圈中的感应电流方向为 ( )A都为顺时针方向；Ba线圈中为顺时针方向，b线圈中为逆时针方向；bcadefC都为逆时针方向；Da线圈中为逆时针方向，b线圈中为顺时针方向。9如图所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是（设导线框中电流沿abcdef为正方向） （ ）10有5个完全相同的灯泡连接在抱负变压器的原、副线圈中，如图所示若将该线路与沟通电源接通，且开关S接在位置1时，5个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏则下列可能的是 （ ）A该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为41B该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为14C副线圈中的灯泡仍能发光，只是更亮些D副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗11钢制单摆小球用绝缘细线悬挂，置于如图所示的匀强磁场中将小球拉离平衡位置由静止释放，经足够长的运动时间后，以下说法正确的是（忽视空气阻力）（ ） A多次来回后，最终静止在平衡位置 B多次来回后，部分机械能转化为内能 C最终小球在磁场中始终振动 D最终小球在磁场中振动的过程中，通过最低点时合外力总是为零12如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，B灯与电阻R串联，A灯与自感系数较大的线圈L串联，其直流电阻忽视不计。电源电压恒定不变，下列说法正确的是（ ）A当电键K闭合时，A比B先亮，然后A熄灭B当电键K闭合时B比A先亮，最终A比B亮C当电键K断开时，B先熄灭，A后熄灭D当电键K断开时，B先闪亮一下然后与A同时熄灭。13如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO以=200rad/s匀速转动，并与抱负变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是 （ ）A图示位置穿过线框的磁通量为零 B线框中产生交变电压的有效值为VC变压器原、副线圈匝数之比为2511 D允许变压器输出的最大功率为5000W14某小水力发电站发电机的输出电压，先通过电站四周的升压变压器升压后，再用输电线路把电能输送到远处的降压变压器降压后，再用线路接到各用户设发电机输出电压稳定且两变压器均为抱负变压器在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较（ ）A升压变压器的副线圈两端的电压变大B高压输电线路的电压损失变大C降压变压器的副线圈中的电流变大D降压变压器的副线圈两端的电压变大BFabRr15如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开头沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程( )A杆的速度最大值为B流过电阻R的电量为C恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量第卷（非选择题 共40分）二、计算题：（本题共4个小题，满分40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最终答案的不能得分有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位）16（8分）如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体开头时管道内气体温度都为T0 = 500 K，下部分气体的压强p0=1.25105 Pa，活塞质量m = 0.25 kg，管道的内径横截面积S =1cm2现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g = 10 m/s2，求此时上部分气体的温度T17（10分）发电机转子是边长为L=0.2 m的正方形，线圈匝数为N=100匝，内阻r=8，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴用n=600r/min的转速在B= T的匀强磁场中转动， 灯泡电阻为R=24,则：（1）从图示位置开头计时,写出感应电动势的瞬时值方程。（2）灯泡的实际消耗功率为多大? （3）从图示位置开头经过t=015s灯泡中产生的热量为多少？通过灯泡的电量为多少？yxVOB18（10分）如图所示，一根电阻为R=0.6的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=1m，圆形线圈质量m=1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=05T的匀强磁场。若线圈以初动能Ek0=5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电热为Q=3J。求：（1）此时线圈的运动速度 （2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压（3）此时线圈加速度大小19（12分）如图所示,光滑斜面的倾角=30,在斜面上放置一矩形线框 abcd,ab边的边长l1=1 m,bc边的边长l2=0.6 m,线框的质量m=1 kg,电阻 R=0.1 ,线框通过细线与重物相连,重物质量M=2 kg,斜面上ef线(efghab)的右方有垂直斜面对上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T假如线框从静止开头运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef 线和gh线的距离s=11.4 m(取 g=10 m/s2)求:（1）线框进入磁场时匀速运动的速度v（2）ab边由静止开头运动到gh线处所用的时间t20222021学年度其次学期期中考试高二物理试题（A）参考答案1BC 2A 3BD 4D 5AC 6 B 7ACD 8D 9D 10AC 11BC 12BD 13CD 14BC 15BD 15设初状态时两部分气体体积均为V0对下部分气体，等温变化P0V0= PV解得 P =1l05Pa 对上部分气体，初态 末态 依据抱负气体状态方程，有解得 T = 28125 K16解：（1）线圈运动的角速度，电动势最大值为 瞬时值方程（2）电动势有效值，电流为电阻消耗的功率（3）Q=Pt=1125J， =1/4 C （0.15s为1.5T，所以磁通量的变化量与0.5T的一样，都是2BS）17解：（1）设线圈的速度为V，能量守恒，E0=Q+ 解得V=2m/s（2）线圈切割磁感线的有效长度L=2= 电动势=BLV=05电流I= 两点间电压U=IR左= （3）BIL=ma 线圈加速度大小a=25m/s218答案：(1)6 m/s (2)2.5 s（1）由于线框进入磁场过程做匀速运动，所以重物受力平衡 Mg=T （1分）线框abcd受力平衡 （1分）ab边进入磁场，电动势，感应电流，安培力 （3分）联立得： 解得（2）线框abcd进磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动。进磁场前，对m （1分）对m（1分）联立解得：该阶段运动时间为：（1分）进磁场过程中，匀速运动时间 （1分）进磁场后，线框受力状况同进磁场前，所以该阶段的加速度仍为a=5m/s 解得：s （1分）ab边静止开头运动到gh线所用的时间s （1分）