1、- 1 -得胜高中 20172018 学年度第二学期期中考试高二物理试卷试卷满分:100 分 答题时间:90 分钟第卷一、选择题(本大题共有 15 小题,每小题 4 分,合计 60 分;111 小题每题只有一项符合正确选项,1215 小题每题至少有两项是正确选项。 )1线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可知( ) A. 在 A 和 C 时刻线圈处于中性面位置B. 在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量为零C. 从 A 时刻起到 D 时刻,线圈转过的角度为 弧度D. 在 A 和 C 时刻磁通量变化率的绝对值最大2以下说法正确的是( )A. 交变电流的有效值就是它的平均值B.
2、任何交变电流的有效值都是它最大值的 倍21C. 如果交变电流接在电阻 R 上产生的热量为 Q,那么该交变电流的有效值为 RQD. 以上说法均不正确3通过某电流表的电流按如图所示的规律变化,则该电流表的读数为( )A. A 24B. 4AC. A D. 5A4如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V,频率 f=50Hz,3 只灯泡 L1、L 2、L 3分别与电容器 C、电感线圈 L、电阻 R 相串联连,3 只灯泡亮度相同(L 无直流电阻) ,若将交流电源的频率变为 f=100Hz电压不变,则( )A. L1灯比原来亮 B. L 2灯比原来亮 C. L3灯比原来暗 D. L 3灯比原来亮5
3、如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为 n1 和 n2,当把电热器接在 ab,使 cd 空 载时,电流表的示数为 I1;当把电热器接在 cd,而使 ab 空载时,电流表的示数为 I2,则 I1 I2 等于( - 2 -)A. n1 n2 B. 21:nC. n2 n1 D. 6输电线路的总电阻为 R,发电站输出功率为 P,输电电压为 U,则用户得到的功率为( )A. P B. P( )2R C. P D. ( )2R7电子秤使用的是( )A. 超声波传感器 B. 温度传感器 C. 力传感器 D. 光传感器8如图所示,截面为矩形的金属导体,放在磁场中,当导体中通有电流时,导体的上下表面的电势
4、有什么关系( )A. M NB. M NC. M ND.条件不足,无法不确定9质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑气体分子的势能,则A. 氢气的内能较大 B. 氧气的内能较大C. 氧气分子的平均速率大 D. 氢气分子的平均动能较大10一个密闭的钢管内装有空气,在温度为 27时,压强为 1atm,若温度上升到 127,管内空气的压强为( )A. atm B. atm C. atm D. atm433412727111密封在容器中的气体的压强( )A. 是由气体受到重力所产生的 B. 是由气体分子间的斥力产生的C. 是气体分子频繁地碰撞器壁所产生的 D. 当容器自由下落时将气体的压强减小为零12
5、北京市东城区民用电网改造完成后,某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式,对此交变电压,下列表述正确的是( )tu10sinA. 有效值是 220V B. 频率是 50HzC. 最大值是 220V D. 周期是 0.01s13如图所示, R1为定值电阻, R2为负温度系数的热敏电阻(阻值随温度增加而减小),L 为小灯泡,当温度降低时( ) A. R1两端的电压减小 B. 电流表的示数增大C. 小灯泡的亮度变强 D. 小灯泡的亮度变弱- 3 -14关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A. 布朗运动就是液体分子的热运动B. 布朗运动间接表明液体的分子运动C. 悬浮的小颗粒越大,撞击它的分子数
6、越多,布朗运动越激烈D. 液体的温度越高,布朗运动越激烈15如图,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的 U 型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高 h,能使 h 变大的原因是( )A. 大气压强升高 B. 环境温度升高C. 沿管壁向右管内加水银 D. U 型玻璃管加速上升第卷二、实验题(本答题共有 1 个小题,没空 2 分,合计 8 分)16在做“用油膜法测分子的大小”实验时,油酸酒精溶液的浓度为每104mL 溶液中有纯油酸 6mL,用注射器测得 1mL。上述溶液有液滴 75 滴,把 1 滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上。在玻
7、璃板上描出油酸膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为 1cm.则(1)油酸膜的面积是_cm;(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL;(3)油酸分子的直径是_m(保留一位有效数字);(4)实验若撒的痱子粉过厚,则油酸分子的直径测量值偏_(选填“大”或小).三、计算题(本大题共有 3 小题,17 题 12 分,18 题 10 分,19 题 10 分,合计 32 分)17 (10 分)如图所示,矩形线圈 abcd 的匝数为 N=50 匝,线圈 ab 的边长为l1=0.2m, bc 的边长为 l2=0.25m,在磁感应强度为 B=0.4T 的匀
8、强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 OO轴匀速转动,转动的角速度 =100 rad/s,若线圈自身电阻为 r=1,负载电阻 R=9。试求:2(1)感应电动势的最大值 Em (2)线圈在图示位置开始计时(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势 e的瞬时值的表达式; (3)通过电阻 R 的电流大小 (4)1min 时间内电阻 R 上产生的焦耳热 Q 的大小。- 4 -18 (10 分)如图所示,粗细均匀、两端封闭的 U 形管竖直向上放置,管内装有水银, A 管中气体压强为 75 cmHg,空气柱长 h1=10.0 cm,两边水银面高度差 h=5.0 cm, B 管中空气柱长 h2=22.5 c
9、m,两管中气体温度均为300 K。现保持 B 管中的气体温度不变,缓慢加热 A 管中的气体,当两边水银面相平时,求:() B 管中气体的压强;() A 管中气体的温度。19 (10 分)内壁光滑的导热气缸竖直放置,质量不计、横截面积为 2cm2的活塞封闭了温度为 27的一定质量气体在其内部。现缓慢的将沙子倒在活塞上,当气体的体积变为原来的一半时,继续加沙子的同时对气缸加热,使活塞位置保持不变,直到气体温度达到 87。 (已知大气压强为 ) 。求521.0,10/Pagms加热前密闭气体的压强。求整个过程倒入沙子的质量。- 5 -得胜高中 20172018 学年度第二学期期中考试高二物理试卷参考
10、答案1.D【解析】感应电动势与磁通量的变化率成正比,当线圈磁通量最大时,感应电动势为零;而当线圈的磁通量为零时,感应电动势最大。由图可知 A 和 C 时刻电流最大,磁通量变化率最大,磁通量为零,故 A 错误,D 正确;B 和 D 时刻,电流为零,此时线圈处于中性面位置,磁通量最大,故 B 错误;从 A 时刻起到 D 时刻所用时间为 ,线圈转过的角度为 ,故 C错误。综上分析 D 正确。2.D【解析】A:有效值是根据电流的热效应来定义的,平均值不是有效值;例如线圈在匀强磁场中转动一圈,其平均电动势为零,而有效值不为零。故 A 项错误。B:正弦交变电流,其有效值是最大值的 ;其它交变电流,有效值不
11、一定是最大值的 。故 B 项错误。C:交变电流产生热量有对应的时间,选项中无时间,不好求有效值。故 C 项错误。D:ABC 三项均不正确,故 D 项正确。3.D【解析】根据有效值的定义可得: ,解得:I=5A,故选项 D 正确,ABC 错误。故选 D。4.A【解析】三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过 的电流变大,流过 的电流变小,流过 的电流不变。故 BCD 错误,A 正确。故选 A。5.B【解析】设副线圈中的电压分别为 U2、U 3,根据输入功率等于输出功率和电压与匝数成正比,知 UI1= ,UI 2= ,联立得
12、I1:I 2= =n12:n 22,故选 B。6.B【解析】输电线路上的电流由 P=UI 可得: ,输电线上消耗的功率为:P 耗 =I2r= r,用- 6 -户得到的功率为:P 用 =P-P 耗 =P- r,故 B 正确,ACD 错误。故选 B。7.C【解析】根据电子秤的工作原理,可知当电子秤受到压力的作用时,会显示相应的大小,故使用的是力传感器,故 C 正确,ABD 错误。D. 无法判断8.A【解析】电流向右,电子向左运动,根据左手定则可得到,电子受到的洛伦兹力的方向是向下的,所以 N 板上聚集了电子,M 板就出现正电荷,所以 M 点的电势高于 N 点的电势,故 A正确,BCD 错误故选 A
13、9.A【解析】质量相等的氢气和氧气,温度相同,分子的平均动能相同,而氢气的分子数多,则氢气的内能较大。故 A 正确,B 错误;温度相同,分子的平均动能相同,氢气的分子质量小,氢气分子的平均速率大,故 CD 错误。10.A【解析】气体发生等容变化,应用查理定律求出气体的压强,然后分析答题以气体为研究对象,气体状态参量: ,由查理定律得 ,即: 112273073140TKpatmTK, , 12pT,解得 ,A 正确424311.C【解析】气体压强的产生的原因:大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生
14、持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。故:AB 错误,C 正确;当容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,故压强不会减少为零。故 D 错误。故选 C。12.AB【解析】由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值为 Em=220 V,有效值为E= =220V,周期为 =0.02s,频率为 ,故 AB 正确,CD 错误。故选 AB.13.AC【解析】温度下降,R 2电阻增大,并联部分电阻增大,总电阻增大,总电流减小,R 1电压减- 7 -小,电流表示数减小。故 A 正确,B 错误。因为 R1两端电压减小,根据串联电
15、路电压特点可知,灯泡的电压增大,故灯泡变亮。故 C 正确,D 错误,故选 AC.14.BD【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子的热运动的表现,选项 A 错误;布朗运动间接表明液体的分子运动,选项 B 正确;悬浮的小颗粒越小,液体的温度越高,布朗运动越激烈,选项 C 错误,D 正确;故选 BD.15.BC【解析】A 项:大气压强增大时,液柱将左移使左侧液面上移,故重新平衡后高端的高度差减小,故 A 错误;B 项:环境温度升高时,大气压强不变,而封闭气体压强增大,重新达平衡后 h 增大,故 B正确;C 项:向右管加入水银时,左侧液面上升使左侧气体压强增大,大气压强不变
16、,故重新平衡后,由上式可得 h 变大,故 C 正确;D 项:U 型管加速上升时,液柱超重故对气体增大,高度差 h 减小,故 D 错误。16.【答案】 110(105-115 均可) ; ; ; 大【解析】油膜法测分子直径,在坐标纸上采取四舍五入的原则,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积将油分子看成球体,让油在水面上形成单分子油膜,油膜的厚度就是油分子的直径恰好就是油酸分子的直径。(1) )由图示油膜可知,油膜所占坐标纸的格数是 110 个(105115 均正确) ,油膜的面积为 S=1cm1cm110=110cm2=0.011m2;(2)一滴溶液中含纯油的体积(3)油分子直
17、径(4)若撒的痱子粉过厚,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,由 ,可知实验测量的油酸分子的直径偏大。17.【答案】(1) (2) (3) (4) 5.4104 J【解析】 (1)感应电动势的最大值:E m=NBS=NBl 1l2=500.40.20.25100 V=100V(2)线圈在图示位置时电动势达到最大值,此时感应电动势的值为:e=100 cos(100 t)V - 8 -(3)电动势的有效值为 E= =100V 电流有效值为 I= = A=10A (4)电阻 R 上产生的热量为 Q=I2Rt=102 960=5.4104 J 18. 【答案】(1) (2) 【解析】 ()B 管中气体等温过程,根据玻马定律有PB=90cmHg ()对 A 管中气体,根据气态方程有PA=P B 解得 T=450K 19.【答案】 (1) (2)2.8kg5.0Pa【解析】本题考查气体的实验定律,需运用玻意耳定律、查理定律、气体压强计算等知识求解。已知 ,气体做等温变化,根据玻意耳定律: 120Vp, 12pV解得: 51.Pa , ,气体做等容变化,根据查理定律273TK3278360TK32p解得 5.410Pa由平衡条件 解得沙子质量3psmg2.8mkg