【文档说明】【精准解析】江西省湘东中学2019-2020学年高二下学期期中线上能力测试物理试题.doc，共(14)页，599.000 KB，由小赞的店铺上传

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2019~2020学年度下学期高二期中能力测试物理学科试题一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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.下列现象中，不能用分子动理

论来解释的是()A.白糖放入杯中，杯中的水会变甜B.大风吹起时，地上的尘土飞扬C.一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色D.把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起【答案】B【解析】A、白糖加入热水中，水变甜，说明糖分子在永不停息的做无规则运动，可以用分子动理论解释，

故A错误；B、大风吹起时，地上的尘土飞扬，是尘土微粒在运动，属于宏观现象，不能用分子动理论解释，故B正确；C、红墨水的扩散是由于墨水分子和水分子的无规则运动过程引起的，可以用分子动理论解释，故C错误；D、把两块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块之间的分子相互扩散，两个铅块会结合在一起，所以可以用分

子动理论来解释，故D错误；故选B．2.关于理想气体的下列说法正确的有（）A.气体压强是由气体的重力产生的B.气体压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的C.一定质量的气体，分子的平均速率越大，气体压强也越大D.压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力【答案】B【解析】【详解】AB．

气体对容器的压强是大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，故A错误，B正确；C．一定质量的气体，分子的平均动能越大，气体的压强不一定增大，还与分子的密集程度有关，故C错误；D．压缩理想气体时用力，是因为气体压强的原因，故D错误．故选B．3.如图所示，两个单匝

线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1【答案】A【解析】根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф=BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相

等，所以A正确；BCD错误．【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积．4.两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上．这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是()A.

分子间的引力和斥力都在增大B.分子间的斥力在减小，引力在增大C.分子间的相互作用力的合力在逐渐减小D.分子间的相互作用力的合力，先减小后增大，再减小到零【答案】D【解析】【详解】当两个分子从靠得不能再靠近的位置开始使二者之间的距离逐渐增大时，分子间的引力和斥力都在减小，当r<r0时分

子力的合力表现为斥力，随分子间距增大而减小；当r>r0时分子力的合力表现为引力随分子间距增大先增大后减小，当间距大于分子直径的10倍以上时，分子力为零，故D正确，ABC错误。5.机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以

行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()A.该机器人“眼睛”利用了光传感器B.该机器人“眼睛”利用了力传感器C.该机器人“眼睛”利用了温度传感器D.该机器人“眼睛”利用了声音传感器【答案】A【解析】【详解】遇到障碍物会绕

开，说明该机器人“眼睛”利用了光传感器，故选项A正确，选项BCD错误。故选A。6.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后．将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验

．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同【答案】D

【解析】金属套环跳起来的原因是开关S闭合时，套环上产生的感应电流与通电螺线管上的电流相互作用而引起的，线圈接在直流电源上时，金属套环也会跳起．电压越高线圈匝数越多，S闭合时，金属套环跳起越剧烈．若套环是非导体材料，则套环不

会跳起，故A、B、C选项错误，D选项正确．7.某小型发电机产生的交流电动势为e=50sin(100πt)V。对此电动势，下列表述正确的有()A.周期是0.02sB.频率是100HzC.有效值是25VD.最大值是502V【答案】A【解析】【详解】B．由ω=2πf=100πrad/s得f=50HzB

错误；A．周期T=1f=0.02sA正确；D．从中性面开始计时，交流电动势的表达式为e=Emsinωt，因e=50sin(100πt)V，所以最大值Em=50V，D错误；C．有效值E=m2E=252VC错误。故选A。8.如图所示，在远距离输电过程中，若保持升压变压器原线圈的输入功率不变，下列说法正

确的是()A.升高U1会增大输电电流I2B.升高U1会增大线路的功率损耗C.升高U1会增大线路的电压损耗D.升高U1会提高电能的利用率【答案】D【解析】【详解】A．升高输电电压U1，由于输入功率不变，则I1将减小，又因为122=

nInI1，所以I2将减小，故A错误；BC．线路功率损耗P损=22IR，因此功率损耗在减小，由U线=I2R可知线路电压损失减小，故BC错误；D．因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，故D正确。故选D。9.以下说法正确的是()A.一般分子直径的数量级为10－

10mB.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在分子引力和分子斥力D.扩散现象说明分子做无规则运动【答案】ACD【解析】【详解】A．一般分子直径的数量级为10－10m，选项A正确；B．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，但布朗运动间接反映了液体或气体

分子在永不停息地做无规则运动，选项B错误。C．分子间同时存在分子引力和分子斥力，选项C正确；D．扩散现象说明分子做无规则运动，选项D正确。故选ACD。10.如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化情况是()A.从状态c到状态d，压强减小B.从状态d到

状态e，压强增大C.从状态e到状态a，压强减小D.从状态a到状态b，压强不变【答案】AC【解析】【详解】在V－T图象中等压线是过坐标原点的直线。由理想气体状态方程知VCTp=。可见当压强增大，等压线的斜率CkVTp==变小。由题图可确定pa<pe<pd<pc<p

b故选AC。11.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确

的是()A.图甲中，A1与L1的电阻值相同B.图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C.图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D.图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等【答案】C【解析】【详解】断开开关S1瞬间，灯

A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，即自感电流会大于原来通过A1的电流，说明闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，AB错误；闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同

，C正确；闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误．【点睛】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况．电流突然增大时，会感应出逐渐减小的反向电流，使电流逐渐增大；电流突然减小时，

会感应出逐渐减小的正向电流，使电流逐渐减小．12.如图所示，将一根电阻为R的绝缘硬金属导线弯成一个标准的正弦曲线形状，其两端a、b通过小金属环保持与长直金属杆有着良好但无摩擦的接触，导线与杆相交处二者绝缘，金属导线两端a、b间距离为2d，最高点到ab连线的距离为L

，金属杆电阻忽略不计，空间中存在有理想边界的匀强磁场，宽度为d，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场的边界与金属杆垂直，M和N位于磁场区域的边界上，在外力的作用下，导线以恒定的速度v向右匀速运动，从b位于M左侧的某一位置运动

到a位于N右侧的某一位置，则在此过程中，以下说法正确的是A.导线上有电流通过的时间为4dvB.导线上有电流通过的时间为3dvC.外力所做的功为2232dvBLRD.金属导线所产生的焦耳热为223dvBLR【答案】BD【解析】A、B项：

导线上有电流即导线在磁场中切割磁感线时，导线在运动过程中的距离为3L，所以时间为3dtv=，故B正确；C、D项：外力所做的功等于金属导线上产生的热量，金属导线产生的感应电动势瞬时值为e=Byv，y是有效切割长度sinyLt=，

得到sineBLvt=，22233vdTdv===则线圈中产生正弦式交变电流，其感应电动势的有效值为2BLvE=故导线全部穿过磁场过程，外力F所做功为2()32·BLvdWRv=，故D正确．点晴：正弦曲线形状金属

导线以恒定的速度v穿过磁场过程中，线圈中产生正弦式交变电流，求出感应电动势的最大值，再求出有效值，根据功能关系求解外力F所做的功．二、非选择题：本题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式

和重要演算步骤，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。13.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V油酸，配制的油酸酒精溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1mL溶液滴250滴，那么1滴溶液的体积是__m

L，所以一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=_________cm3。若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值L0=1.12×10-10m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求____。次数S/cm2L=(V/S)/cm平均值153

3_________2493____3563____【答案】(1).1250(2).8×10-6(3).符合(4).1.50×10-8(5).1.62×10-8(6).1.42×10-8(7).1.51×10-10m【解析】【详解】[1]．由

题给条件得，1滴溶液的体积为V溶液=1250mL[2]．因为1=500VV油酸容液，故1滴溶液中油酸体积为V油酸=1500V溶液=11500250cm3=8×10-6cm3[3]．故本次估测数值符合数量级的要求

。[4][5][6]．据此算得3次测得L的结果分别为681810=1.5010cm533L−−=682810=1.6210cm493L−−=683810=1.4210cm563L−−=[7]

．其平均值为1233LLLL++=≈1.51×10-10m这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求。14.逻辑电路在电子线路中有着重要的应用。某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路，天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭。如图中RG是一个光敏电阻，当有光线照

射时，光敏电阻的阻值会显著减小；R是可调电阻，起分压作用。“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号。J为路灯总开关控制继电器，它在获得高压时才启动(图中未画路灯电路)。

(1)当天黑时，RG变____(选填“大”或“小”)，“非”门电路获得_____电压，J得到______电压。(后两空均选填“高”或“低”)(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使它在天色

较黑时才会自动接通开关，应将R调_____(选填“大”或“小”)一些。【答案】(1).大(2).低(3).高(4).大【解析】【详解】(1)[1][2][3]．天黑时，光线减弱，光敏电阻RG变大，A端输入低电压，Y端输出高压信号，J得到高压，开始控制路灯工作。(2

)[4]．如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，应将R调大，A端输入电压较高，当天色较黑时，RG的电阻变大，A端的电压降低，Y端的电压升高，J得到高压，开始控制路灯工作。15.如图，水平面（纸面）内同距为l的平行金

属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上，t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．0t时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆

与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为．重力加速度大小为g．求（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；（2）电阻的阻值．【答案】0FEBltgm=−；R=220Bltm【

解析】【详解】（1）设金属杆进入磁场前的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：ma=F-μmg①设金属杆到达磁场左边界时的速度为v，由运动学公式有：v=at0②当金属杆以速度v在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为:E=Blv③联立①②③式可得:0FEB

ltgm=−④（2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆的电流为I，根据欧姆定律：I=ER⑤式中R为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为：fBIl=⑥因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得：F–μmg–f=0⑦联立④⑤⑥⑦式得:R=220Bltm16.如图所示，

用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体，A浸泡在温度为27℃的水槽中，U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm。现挤压气囊B，使其体积变为原来的23，此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变，U形管和细管的体积远小于A、B的容积，变化过程中烧瓶A

中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强，即100kPa)。（1）求烧瓶A中气体压强；（2）将橡胶气囊B恢复原状，再将水槽缓慢加热至47℃，求U形管两侧水银柱的高度差。【答案】（1）160kPa；（2）48cm【解析】【详解】（1）由题意知：A

中气体压强pA不变，且与B中气体末态压强pB'相等，即pA=pB'初态压强满足pB=pA－ph对B中气体由玻意耳定律可知pBVB=pB'∙23VB代入数据解得烧瓶A中气体的压强pA=160kPa（2）A中的气体发生等容变化，

由查理定律得12AAppTT=代入数据解得pA'=5123kPa橡胶气囊B恢复原状，其压强为pB=pA－ph=3203kPaU形管两侧水银柱的高度差为pΔh，则pA'=pΔh＋pB解得pΔh=64kPa则Δh=64100×75cm=48

cm17.如图所示，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T、匝数为n＝50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动，每匝线圈长为L＝25cm、宽为d＝20cm.线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过

图示位置时开始计时．(1)写出感应电动势e的瞬时值表达式；(2)若每匝线圈本身电阻r＝0.02Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位

置开始计时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时值表达式如何？(4)画出(1)(2)中的e－t、i－t图象．【答案】(1)e＝196cos50πtV(2)i＝14cos50πtA(3)e′＝196sin50πtVi′＝14sin50πtA(4)【解析】试题分析：先根据m

EnBS=求出最大值，再写出电动势和电流的瞬时表达式；根据闭合电路的欧姆定律即可求解电流i的瞬时值表达式；根据函数关系作出图象．(1)线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=0.5T，线圈转动的角速度ω=2πf=50πrad/s，线圈的面积S=Ld=0.05m2所以62.5196

VmEnBS==从图示位置计时，有cos196cos(50)VmeEtt==(2)若r=0.02Ω，则r′=50r=1Ω14RRr总=+=14AmmEIR==总则14(50)AmiIcostcost==(

3)若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时值为196(50)Vesint=感应电流的瞬时值为14(50)Aisint=(4)因为50=，所以20.04sT==．196VmE

=，14AmI=．e－t、i－t图象分别如图a、b所示．【点睛】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系．