【文档说明】四川省内江市第六中学2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题含答案.docx,共(9)页,414.103 KB,由小赞的店铺上传
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内江六中2020—2021学年度(下)高2022届半期考试物理试题考试时间:90分钟满分:100分第I卷选择题(满分43分)一、选择题(第1—9题单选,每小题3分,第10—13题多选,每小题4分,共计43分)1、下列关于热学现象和热学规律说法正确的是()A.一个
气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比。B.相同容器中,分别盛有质量相等温度相同的氧气和氢气,它们的平均动能相等,各自对容器壁压强不等。C.分子间相互作用力一定随分子间距离的增大而减小。D.液体中悬浮微粒越大,某一瞬间撞击它们的液体分子数越多,布朗
运动越明显。2、由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象,取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分
子力的信息,则下列说法正确的是()A.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将开始远离B.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互靠近C.假设将两个分子从r=r1处释放,它们的加速度先增大后减小D.假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大3、如图
所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具,某同学在27℃的室内对蹦蹦球充气,已知充气前两球的总体积为2L,压强为1atm,充气筒每次充入0.2L的气体,忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化,问,用这个充气筒要充气多少次才能让气体压强增大到3atm()A.15次B.18次C.2
0次D.22次4.如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度,使导线M
N向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时()A.电容器两端的电压为零B.电阻两端的电压为BLvC.电容器所带电荷量为CBLvD.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为B2L2vR5、如图所示,用铝板制成“”形框,将一质量
为m的带电小球用绝缘细线悬挂在板上方,让整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度v匀速运动,悬线拉力为T,则()A.悬线竖直,Tmg=B.v选择合适,可使0T=C.悬线竖直,TmgD.条件不足,不能确定6、电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接
轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上。质量块可带动电介质移动改变电容。则()A.电介质插入极板间越深,电容器电容越小B.当传感器由静止突然向右加速瞬间,电路中有顺时针方向电流C.若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长D.当传感器以恒定加速度运动时
,电路中有恒定电流7、如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO′轴匀速转动,则以
下判断正确的是()A.图示位置线圈中的感应电动势最大为Em=BL2ωB.从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=12BL2ωcosωtC.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=2BL2R+rD.线圈转动一
周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=πB2ωL4R4(R+r)28、著名物理学家弗曼曾设计过一个实验,如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是()A.圆盘将逆时针转动B.圆
盘将顺时针转动C.圆盘不会转动D.无法确定圆盘是否会动9、如图所示,线圈L的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,开关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()A.S闭合,L1亮度不变,
L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即熄灭,L1逐渐变暗B.S闭合,L1亮度不变,L2很亮;S断开,L1、L2立即熄灭C.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下再熄灭D.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭
,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下再熄灭10、如图甲所示,等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,ab边与磁场两边界平行,磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域,t=0时,c点恰好达到
磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E,感应电流为I(逆时针方向为电流正方向),bc两点间的电势差为Ubc,金属框的电功率为P。图乙中上述各量随时间变化的图象可能正确的是()11、如图是某种喷雾器示意图,在贮液筒内装入一些药
液后将密封盖盖好.多次拉压活塞充气,然后打开喷嘴开关,活塞位置不再改变,药液可以持续地喷出,贮液筒内的空气可视为理想气体,设充气和喷液过程筒内的空气温度可视为不变,下列说法正确的是()A.充气过程中.贮液筒内的气体内能增
大B.充气过程中,贮液筒内的气体压强增大.体积也变大C.喷液过程中,贮液筒内的气体压强减小.气体内能减小D.喷液过程中,贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功12、在如图所示的电路中,两定值电阻的阻值R1=R2=5Ω,
变压器为理想变压器,两电表均为理想电表,在原线圈a、b端输入u=1002sinωt的正弦交流电压,原、副线圈的匝数之比为1∶2,则下列说法正确的是()A.电流表的示数为8AB.电压表的示数为40VC.电路消耗的总功率为1600WD.电阻R1、R2消耗的功率之比为2∶
113、两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨B垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,每根杆的电阻均为R,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大
小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度沿水平方向的导轨向右匀速运动时,cd杆正以速度沿竖直方向的导轨向下匀速运动,重力加速度为g。则以下说法正确的是()A.ab杆所受拉力F的大小为B.ab杆所
受拉力F的大小为C.cd杆下落高度为h的过程中,整个回路中电流产生的焦耳热为D.ab杆水平运动位移为s的过程中,整个回路中产生的总热量为第II卷非选择题(满分57分)题号141516171819总分得分二、实验题(每空2分,共计12分)14、在“油膜法估测油酸分子的大小”实验
中,有下列实验步骤:①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射
器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是_
________________。(填写步骤前面的数字)(2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得lcm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13
m2。由此估算出油酸分子的直径为___________________m。(结果保留l位有效数字)(3)某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,计算出的分子直径明显偏大,可能是由于()A.油酸分子未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方
格D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液滴数多计了10滴15.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置,开关合上前小螺线管已插入到大螺线管中.(1)将图中所缺的导线补接完整;(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下,那么合上开关后将小螺线管迅速抽出时,灵敏电流计指针将向____
____(“左”或“右”)偏转.将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动,则灵敏电流计指针将向________(“左”或“右”)偏转.三、计算题(共计45分)16、(8分)发电机的端电压为220V,输出电功率为44kW,输电导线的总电
阻为0.2Ω,如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线路后,再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户.(1)求用户得到的电压和功率;(2)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功
率和电压.17、(10分)如图所示,水平桌面上放置气缸,开口向上,用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内,活塞距缸底l1=10cm,气体摄氏温度t1=17°C。加热缸内气体至温度t2时,活塞距缸底l2=12cm。已知活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105P
a,重力加速度g=10m/s2,活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,不计活塞重力。(1)求摄氏温度t2;(2)保持气体摄氏温度为t2,将一铁块放在活塞上,再次稳定后活塞回到初始位置,求铁块质量m。18.(12分)如图所示,两根间距为l的光滑金属导轨(不计电阻),由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组
成,其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨水平段上静止放置一金属棒cd,质量为2m,电阻为2r。另一质量为m,电阻为r的金属棒ab,从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段,棒与导轨始终垂直且接触良好,圆弧段MN
半径为R,所对圆心角为60°。求:(1)ab棒在N处进入磁场区速度是多大?此时棒中电流是多少?(2)cd棒能达到的最大速度是多大?(3)cd棒由静止到达最大速度过程中,系统所能释放的热量是多少?19、(15分)如图甲所示,MN、PQ是相距d=1m的足够长平行光滑金属导轨,导轨平面与
水平面成某一夹角ɑ,导轨电阻不计;长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,ab的质量m=0.1kg、电阻R=1Ω;MN、PQ的上端连接右侧电路,电路中R2为一电阻箱;已知灯泡电阻RL=3Ω,定值电阻R1
=7Ω,调节电阻箱使R2=6Ω,重力加速度g取10m/s2.现断开开关S,在t=0时刻由静止释放ab,在t=0.5s时刻闭合S,同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面斜向上;图乙所示为ab的速度随时间变化图
象.(1)求斜面倾角ɑ及磁感应强度B的大小;(2)ab由静止下滑x=50m(此前已达到最大速度)的过程中,求整个电路产生的电热;(3)若只改变电阻箱R2的值,当R2为何值时,ab匀速下滑中R2消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?内江六中2020—2021学年度(下)高2022届半期
考试物理答案一、选择题12345678910111213BDCCABDADBCADACBD二、实验题14、(1)①④②⑤③、(2)5×10-10、(3)AC15、(1)(2)左、右16、(1)升压变压器副线圈上的输出电压:U2=n2n1U1=2200V升压变压器副线圈上的输出
电流I2=n1n2I1升压变压器原线圈上的输入电流,由P=U1I1得:I1=PU1=44×103220A=200A所以I2=n1n2I1=110×200A=20A.输电线路上的电压损失和功率损失分别为:UR=I2R=4V、PR=I22R=0.0
8kW降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为:I3=I2=20A、U3=U2-UR=2196V降压变压器副线圈上的输出电压和电流分别为:U4=n4n3U3=219.6V、I4=n3n4I3=200A用户得到的功率P4=U4I4=43.92kW.(3)若不采用高压输电
,线路损失电压为U′R=I1R=40V用户得到的电压U′=U1-U′R=180V用户得到的功率为P′=U′I1=36kW.17、答案(1)t2=75C;(2)4kg解析(1)气体被加热过程中压强不变,由盖吕萨克定律有:1212lSlSTT=代入数据解得
:T2=348K,t2=75C(2)设活塞再次稳定后气体压强为p,由平衡条件:mg+p0S=pS由玻意耳定律:p0l2S=pl1S代入数据解得:m=4kg18、答案(1)gRBlgR3r(2)13gR(3)13mgR(1)ab棒由M下滑到N
过程中机械能守恒,故mgR(1-cos60°)=12mv2解得v=gR。进入磁场区瞬间,回路中电流强度:I=E2r+r=BlgR3r。(2)ab棒在安培力作用下做减速运动,cd棒在安培力作用下做加速运动,当两棒速度达到相同速度v
′时,电路中电流为零,安培力为零,cd达到最大速度。运用动量守恒定律得mv=(2m+m)v′解得v′=13gR。(3)系统释放的热量应等于系统机械能的减少量,故Q=12mv2-12·3mv′2,解得Q=13mgR。19、答案:(1)37°1T(2)28.2J(
3)3Ω0.27W解析:(1)S断开时,ab做匀加速直线运动,从图乙得:a=ΔvΔt=6m/s2由牛顿第二定律有mgsinα=ma,所以有sinα=35,即α=37°,t=0.5s时,S闭合且加了磁场
,由图乙可知,此后ab先做加速度减小的加速运动,当速度达到最大(vm=6m/s)后接着做匀速运动.匀速运动时,由平衡条件知mgsinα=F安,又F安=BId,I=BdvmR总联立以上三式有mgsinα=B2d2vmR总又R总=R+R1+RLR2
RL+R2代入数据解得B=1T.(2)由能量转化关系有mgxsinα=12mv2m+Q代入数据解得Q=28.2J.(3)ab匀速下滑时有mgsinα=BdI所以I=mgsinαBd=0.6A通过R2的电流为I2=
RLRL+R2IR2的功率为P=I22R2联立以上两式可得:P=I2R2LR2RL+R22=I2R2LRLR2+R22当RLR2=R2,即R2=RL=3Ω时,R2消耗的功率最大,所以Pm=0.27W.