2020-2021学年重庆第二外国语学校高二下学期期中考试物理试题 word版

这是一份2020-2021学年重庆第二外国语学校高二下学期期中考试物理试题 word版，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
重庆第二外国语学校高2022级高二下期期中考试物理试题       （考试时间90分钟，满分100分）一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，共32分）1．布朗运动实验，得到某个观察记录如图，该图反映了(　　)A．液体分子的运动轨迹          B．悬浮颗粒的运动轨迹C．每隔一定时间液体分子的位置  D．每隔一定时间悬浮颗粒的位置2.如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p­V图中从a到b的直线所示。此过程中下列说法错误的是(　　)A．气体温度一直升高    B．气体内能一直降低C．气体一直对外做功    D．气体一直从外界吸热3.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势为e＝220sin 314t V，则以下说法中错误的是(　　)A．这个交流电动势的频率是50 HzB．t＝0时线圈平面恰与中性面重合C．如果发电机功率足够大，它可使“220 V,110 W”的灯泡正常发光D．用交流电压表测量时，示数为220 V4．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是(　　)A．输电线上输送的电流大小为2×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．输电线上损失的功率为P损＝，U为输电电压，r为输电线的电阻5．如图所示，理想变压器原、副线圈各接一个电阻R1和R2，原线圈接220 V交流电源，此时两个电阻上的电压都是10 V，设变压器原、副线圈的匝数比为n∶1，电阻R1和R2消耗的功率之比为k∶1，则(　　)A．n＝21，k＝    B．n＝21，k＝C．n＝441，k＝   D．n＝441，k＝6.关于光电效应的规律，下面说法正确的是(　　)A.当某种色光照射金属表面时,能产生光电效应,入射光的频率越高，产生的光电子最大初动能也就越大B.当某种色光照射金属表面时,能产生光电效应,如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加C.对某金属来说,入射光波长必须大于一极限值才能产生光电效应D.同一频率的光照射不同的金属,如果都能产生光电效应，则所有金属产生的光电子的最大初动能一定相同7.如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g.金属杆(　　)A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下    B．穿过磁场Ⅰ的时间可能等于在两磁场之间的运动时间C．穿过两磁场产生的总热量为3mgd     D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度一定大于8.如图，两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上；在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B＝kt，式中k为常量，且k>0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t＝0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则(　　)在t时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t       B．电阻R上的电流随时间均匀增大C.在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt  D．金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大二、多项选择题（每小题有两个及以上的选项正确，共16分）9．油膜法粗略测定分子直径的实验基础是(　　)A．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积D．油酸分子直径的数量级是10－15 m10．如图所示为老式爆米花机，其主要部分是一个可以密封的钢筒。用它来加工爆米花的方法是：把玉米粒倒入钢筒内并用密封盖密封，然后不断加热，当钢筒被加热到一定程度后迅速打开封盖，玉米粒就会膨胀炸开。在对钢筒加热的过程中，关于筒内气体，下列说法正确的是(　　)A．气体的内能不变B．钢筒内的气体温度升高，压强变大C．钢筒内单位体积内气体分子的数目变小D．钢筒壁单位面积受到气体分子的撞击力变大11.固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图所示，横轴表示时间t，纵轴表示温度T.下列判断正确的有(　　)A．固体甲一定是晶体，固体乙一定是非晶体B．固体甲不一定有确定的几何外形，固体乙一定没有确定的几何外形C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性，固体乙一定表现出各向同性D．固体甲和固体乙的化学成分有可能相同12.用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r≪R)的圆环．圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B，圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则(　　)A．此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流   B．圆环因受到了向下的安培力而加速下落C．此时圆环的加速度a＝           D．如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝三、实验题（12分） 13．某同学想用以下实验器材测量细长而均匀的金属丝的电阻率，实验室提供的器材如下：A．螺旋测微器B．刻度尺C．电压表V1(量程为15 V，内阻r1约为15 kΩ)D．电压表V2(量程为5 V，内阻r2约为500 Ω)E．电压表V3(量程为3 V，内阻r3为60 Ω)F．滑动变阻器R(0～10 Ω，额定电流2 A)G．直流电源E(电动势12 V，内阻不计)H．待测金属丝Rx(阻值约为100 Ω)I．开关一个，导线若干(1)某次用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示，金属丝的直径为________ cm。(2)多次测量得到金属丝的直径平均值为d，并用刻度尺测得金属丝长度的平均值为L。(3)控制电路应选择________(填“限流式”或“分压式”)，所给的电压表中应选择________和________(选填“V1”“V2”或“V3”)。(4)在图2方框中画出最佳的实验电路图并标明所选实验器材。(5)实验还要测量的物理量有：________________________________________。(用文字和符号表示)四、解答题（40分）14．（12分）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动．若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接灯泡的电阻为9.0 Ω.求：(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；(2)一个周期内，电路中产生的热量。    15．（12分）如图所示，在长为L＝57 cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4 cm高的水银柱封闭着51 cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33 ℃，大气压强p0＝76 cmHg.(1)若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度为多少摄氏度；(2)若保持管内温度始终为33 ℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。    16．（16分）如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T。在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L＝1 m，电阻可忽略不计。质量均为m＝1 kg，电阻均为R＝2.5 Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a＝0.4 m/s2向右做匀加速直线运动，5 s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度vm做匀速直线运动。(1)求棒MN匀加速直线运动时的拉力F；(2)当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，两棒最终均匀速运动。求解除PQ棒锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热；(3)若PQ始终不解除锁定，当棒MN达到最大速度vm时，撤去拉力F，棒MN继续运动多远后停下来？(运算结果可用根式表示)                     参考答案1-8DBDBAADC  9AB 10BD 11ABD 12AD13　(1)0.0618(±0.0001)　(3)分压式　V1　V3(4)图见解析　(5)两个电压表V1、V3的读数U1、U3解析　(1)金属丝的直径为0.5 mm＋0.01 mm×11.8＝0.618 mm＝0.0618 cm。(3)滑动变阻器的最大阻值远小于Rx，则控制电路应选择分压式；电源电动势为12 V，则电压表应选择V1；因无电流表，可用已知内阻的电压表V3代替。即所给的电压表中应选择V1和V3。(4)V3内阻已知，故当成电流表内接，电路如图：(5)待测电阻的测量值Rx＝＝r3，则实验还要测量的物理量有：两个电压表V1、V3的读数U1、U3。14解析：(1)由题图得e＝Emsin ωt＝6sin 100πt V则电流i＝＝0.6sin 100πt A(2)E＝＝6 V 产生的焦耳热Q＝T＝7.2×10－2 J15答案【答案】(1)45 ℃　(2)85 cmHg【解析】(1)设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象，气体经历等压膨胀过程初状态：V1＝51S，T1＝(273＋33) K＝306 K末状态：V2＝53S，由盖－吕萨克定律有＝解得T2＝318 K，t2＝45 ℃.(2)当水银柱上表面与管口相平，设此时管中水银柱长度为H，管内气体经历等温压缩过程，由玻意耳定律有p1V1＝p2V2即p1·51S＝p2(57－H)Sp1＝(76＋4) cmHg＝80 cmHg  p2＝(76＋H) cmHg解得H＝9 cm，故p2＝85 cmHg.16答案　(1)F＝ma＋　(2)5 J　(3)40 m解析　 (1)棒MN做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F－BIL＝ma棒MN做切割磁感线运动，产生的感应电动势为：E＝BLv棒MN做匀加速直线运动，5 s时的速度为：v＝at1＝2 m/s在两棒组成的回路中，由闭合电路欧姆定律得：I＝联立上述式子，有：F＝ma＋ (2)带入数据得5 s时拉力：F＝0.5 N  5 s时拉力F的功率为：P＝Fv 代入数据解得：P＝1 W棒MN最终做匀速运动，设棒的最大速度为vm，棒受力平衡，则有：－BImL＝0其中Im＝  代入数据解得：vm＝2 m/s。解除棒PQ锁定撤去F后，两棒运动过程中动量守恒，最终两棒以相同的速度做匀速运动，设速度大小为v′，则有：mvm＝2mv′设从PQ棒解除锁定到两棒达到相同速度的过程中，电路中产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律可得：Q＝mv－×2mv′2代入数据解得：Q＝5 J。(3)以棒MN为研究对象，设某时刻棒中电流为i，在极短时间Δt内，由动量定理得：－BiLΔt＝mΔv对式子两边求和有：∑(－BiLΔt)＝∑(mΔvm)而Δq＝iΔt对式子两边求和，有：∑Δq＝∑(iΔt)联立各式解得：BLq＝mvm，又对于电路有：q＝t＝t由法拉第电磁感应定律得：＝即q＝  联立并代入数据解得：x＝40 m。