【文档说明】【精准解析】福建省晋江市养正中学2019-2020学年高二下学期期中考试(线上)物理试题.doc,共(14)页,458.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020年春高二(下学期)期中考(线上考)物理试卷一、单项选择题(共8个小题,每小题4分,共32分。)1.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,线框中的最大磁通量为m,最大感应电动势
为Em,下列说法中正确的是()A.当磁通量为零时,感应电动势也为零B.当磁通量减小时,感应电动势也减小C.当磁通量等于0.5m时,感应电动势等于0.5EmD.角速度等于Em/m【答案】D【解析】【详解】A.当磁通量为零时,磁通量变化率最大,
感应电动势最大,A错误BC.磁通量变化率的大小决定感应电动势大小,与磁通量变化无关,BC错误;D.最大感应电动势为mEBS,最大磁通量mфBS,所以mmEф解得:mmEфD正确2.如图所示为一交流电压随时间变化的图象.每个周期的前三分
之一周期内电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为()A.7.5VB.8VC.215VD.313V【答案】C【解析】【详解】取一个周期进行分段,在0-1s是正弦式电流
,则电压的有效值等于32V.在1s-3s是恒定电流,则有效值等于9V.则在0-3s内,产生的热量22219233(23)URRR=解得:215VUA.7.5V,与结论不相符,选项A错误;B.8V,与结论不相符,选项B错误;C.215V,与结论相符,选项C正确;D.3
13V,与结论不相符,选项D错误;3.如图所示,理想变压器的原线圈接入110002sin100(V)ut的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V,880W”的电器RL供电,该电器正常工作.由此可知()A
.原、副线圈的匝数比为50:1B.交变电压的频率为100HzC.副线圈中电流的有效值为4AD.变压器的输入功率为880W【答案】C【解析】【详解】试题分析:根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率
等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.解:输入电压的有效值为11000V,用电器的额定电压为220V,所以变压器的输出电压大于220V,原副线圈的匝数比小于50:1,故A错误;B、由输入电压的表达式知,f=1002Hz=50Hz,故B错误;C、副线圈中的电流与用电器中的电流相同,
I=4A,故C正确;D、变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和,大于880W,所以变压器的输入功率大于880W,故D错误.故选C【点评】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题
.4.如图所示,甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈
的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小【答案】D【解析】试题分析:由题图乙知交变电流的周期为0.02Ts,设频率为150fTHz,A选项错误;发电机输出的最大电压为500V,故B选项错误;输电线的电流由负载决定,故
C选项错误;当用户的用电器的总电阻增大时,输出的电流减小,故输电线上损耗的功率2PIR减小,故D选项正确.考点:变压器远距离输电峰值和有效值输电电流损耗功率5.下列说法正确的是()A.1g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多
B.布朗运动就是物质分子的无规则热运动C.一定质量的理想气体压强增大,其分子的平均动能一定增加D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是气体分子的无规则的热运动造成的【答案】D【解析】【详解】A.1摩尔水的质量为18g,则1g水的物质的量为118n则1g水的
分子数目为232216.02103.01018个远大于地球上的总人口60亿,选项A错误;B.布朗运动是固体颗粒的无规则运动,反映的是液体分子的无规则运动,选项B错误;C.根据理想气体状态方程CPVT,一定质量的理想气体压强增大,温度不一定增加,而温度是分子热
运动平均动能的标志,故分子的平均动能不一定增加,选项C错误;D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子的无规则的热运动造成的,选项D正确。故选D。6.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.气体吸热后温度一
定升高B.对气体做功,气体内能一定发生改变C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡【答案】D【解析】【详解】A.物体吸收热量,同时对外做功,如二者相等,则内能可能不变,所以气体吸热后温度不一定升
高,选项A错误;B.做功和热传递都能改变内能,若对气体做功,物体同时释放热量,则内能可能不变,选项B错误;C.根据理想气体的状态方程可知,理想气体等压膨胀过程中压强不变,体积增大则气体的温度一定升高,所以气体的内能增大;气体的体积增大对外做功而
内能增大,所以气体一定吸热,选项C错误;D.根据热平衡定律可知,如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,选项D正确。故选D。7.一定质量的理想气体,由初始状
态A开始,状态变化按图中的箭头所示方向进行,最后又回到初始状态A,对于这个循环过程,以下说法正确的是()A.由A→B,气体的分子平均动能增大,放出热量B.由B→C,气体的分子数密度增大,内能减小,吸收热量C.由C→A,气体的内能减小,放出热量,外
界对气体做功D.经过一个循环过程后,气体内能可能减少,也可能增加【答案】C【解析】【详解】A.根据图象可以知道,A→B,气体的压强体积都变大,PV的乘积变大,根据CPVT可知气体的温度升高,所以气体的分子平均动能增加;温度升高则内能增加,而体积变大,气体对外做功,根据热
力学第一定律知气体要吸收热量,选项A错误;B.由B→C,气体做的是等容变化,分子数密度不变;等容变化,压强减小,温度降低,内能减小;体积不变,0W,内能减小,气体放出热量;选项B错误;C.C→A过程,气体做的是等压变化,体积减小,根据CPVT可知温度降低,则气体内
能减小,体积减小则外界对气体做功,根据热力学第一定律知气体放出热量,选项C正确;D.经过一个循环过程后,回到A点,温度跟初始温度相同,则内能不变,选项D错误。故选C。8.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L1、L2和L
3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想的电流表,电源电压大小不变.开始时开关S接通,当S断开时,以下说法正确的是A.原线圈两端P、Q间的输入电压减小B.等效电阻R上消耗的功率变大C.原线圈中电流表示数变小D.灯泡L1和L2变亮【答案】CD【解析】电流表是理想的电流表,所以
原线圈两端P、Q间的输入电压不变,所以A错误.当S断开后,副线圈上的总电阻增大,电流减小,所以输出功率变小,原线圈电流变小,输电线上电压损失减小,电阻R上的电压减小,功率变小,总的输出电压不变,所以灯泡L1和L2两端电压增大,变亮,故B错误,CD正确.故选CD.点睛:电路的动态变化的分析,总的原则
就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.二、多项选择题9.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作
用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能减小C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大D.在r=r0时,分子势能为零【答案】AC【解析】【详解】A.r0
为分子间的平衡距离;大于平衡距离时分子间为引力,小于平衡距离时,分子间为斥力;r大于平衡距离,分子力表现为引力,相互靠近时F做正功,分子动能增加,势能减小,故A正确;B.当r小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,F做负功,分子动能减小,势能增加,故B错误;C.由以上分
析可知,当r等于r0时,分子势能最小,动能最大,故C正确;D.但是由于分子势能的零势能面是人为确定的,故r等于r0时,分子势能不一定为零,故D错误.故选AC.10.氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的
百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是()A.图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形B.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形C.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目D.与0℃时相比,100℃时氧气分子速
率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大【答案】B【解析】【详解】AB.由图可以知道,具有最大比例的速率区间,100C时对应的速率大,说明实线为100C的分布图像,对应的平均动
能较大,故A错误;B正确;C.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例,但无法确定分子具体数目,故C错误;D.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,故D错误;故选B.点睛:温度是分子平均
动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同,要注意明确图象的意义是解题的关键.11.用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律.A、B管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中
气体体积不变()A.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动B.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动C.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动D.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动【答案】AD【解析】试题分析:A、将烧瓶浸入热水中时,气体的温度升高,由于气体的体积不变,所以气
体的压强要变大,应将A管向上移动,所以A正确,B错误;C、将烧瓶浸入冰水中时,气体的温度降低,由于气体的体积不变,所以气体的压强要减小,应将A管向下移动,所以C错误,D正确;故选AD.12.如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,其电
阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线O′O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绕轴O′O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.闭合电
路中感应电动势的瞬时值表达式为e=12BL2ωsinωtC.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=22BLRrD.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=2424()BLRRr【答案】BD【解析】【详解】A.题图所示位置,线圈中
通过的磁通量最大,但感应电动势为零,A错误;B.线圈所围成的闭合电路中产生的感应电动势最大值为:Em=12BL2ω故对应的瞬时值表达式为:e=12BL2ωsinωtB正确;C.由:q=Rr可得线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电
阻R的电荷量:q=2BLRrC错误;D.电阻R上产生的热量应利用有效值求解,即转动一周的过程中产生的热量:Q=2242224mEBLRRRrRrD正确.三、计算题13.
一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比.在初始状态A时,体积为V0,压强为p0,温度为T0,已知此时其内能为U0.该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的p-T图如图所示,其中CA延长线过坐标原点,BA在同—竖直直线上.
求:(1)状态B的体积;(2)状态C的体积;(3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量是多少?【答案】(1)V0/3;(2)V0;(3)2p0V0;【解析】①由图可知,从状态A到状态B气体温度
为T1=T0为等温变化过程,状态B时气体压强为P1=3P0,设体积为V1,由玻意耳-马略特定律P0V0=P1V1解得013VV②由图可知,从状态B到状态C气体压强为P2=P1=3P0为等压变化过程,状态C时气体温度为T2=3T0,设体积为V2,由查理-盖吕萨克定律1212VVTT解得V2
=V0③从状态B到状态C,设外界对气体做功为000003()23BCVWpVpV,从状态C回到状态A,由图线知为等容过程,外界对气体不做功,对状态B经状态C回到状态A,内能增加量为△U=0,气体从外界吸收的热量为△Q,内能增加量为△U,由热力学第一定律△U=Q+W解得Q=2P0V0,即气
体从外界吸收热量2P0V0【点睛】A到B为等温过程,由玻意耳定律求得体积;由B到C为等压变化,由盖吕萨克定律求体积;从B到C外界对气体做功,C到A为等温变化,根据热力学第一定律求解吸放热.14.一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞.初始时,管内
汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)【答案
】144cmHg9.42cm【解析】【详解】设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2=p0,长度为l2.活塞被下推h后,右管中空气柱的压强为p1′,长度为l1′;左管中空气柱的压强为p2′,长度为l2′.以cmHg为压强单位.由题给条件得p1=p0
+(20.0-5.00)cmHg=90cmHgl1=20.0cm①l1′=(20.0-20.05.002)cm=12.5cm②由玻意耳定律得p1l1S=p1′l1′S③联立①②③式和题给条件得:p1′=144cmHg④依题意p2′=p1′⑤l2′=4.00cm+20.05.0
02cm-h=11.5cm-h⑥由玻意耳定律得p2l2S=p2′l2′S⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得:h≈9.42cm.15.如图所示,U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26cm、温度为7℃的空气柱,左、右两管水银面高度差为36cm,外界大气压为
76cmHg.若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30cm,则此时左管内气体的温度为多少摄氏度?【答案】98.5℃【解析】设U形管左管的横截面为S,当左管内封闭的气柱长度变为30cm时,左管水银柱下降4cm,右管水银柱上升2cm,即左、右两端水银柱高度差h′=30cm对左管内封闭气体,p1=
p0-h=40cmHgp2=p0-h′=46cmHgV1=l1S=26SV2=30ST1=7+273=280KT2=?由理想气体状态方程可得112212pVpVTT可得T2=371.5K=98.5℃16.如图,一容器由横截
面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成,容器平放在地面上,汽缸内壁光滑.整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气.平衡时,氮气的压强和体积分别为p0和V0,氢气的体积为2V0,空气的压强为p.现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没
有到达两汽缸的连接处,求:(1)抽气前氢气的压强;(2)抽气后氢气的压强和体积.【答案】(1)12(p0+p);(2)01124pp;00042ppVpp()【解析】【详解】解:(1)设抽气前氢气的压强为p10,根据力的
平衡条件得(p10–p)·2S=(p0–p)·S①得p10=12(p0+p)②(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1,氮气的压强和体积分别为p2和V2,根据力的平衡条件有p2·S=p1·2S③由玻意耳定律得p1V
1=p10·2V0④p2V2=p0·V0⑤由于两活塞用刚性杆连接,故V1–2V0=2(V0–V2)⑥联立②③④⑤⑥式解得101124ppp⑦00104=2ppVVpp()⑧