2021江苏省吴江汾湖高级中学高二下学期假期自主学习竞赛物理试卷含答案

这是一份2021江苏省吴江汾湖高级中学高二下学期假期自主学习竞赛物理试卷含答案

2020～2021学年第二学期汾湖高级中学假期自主学习竞赛高 二 物 理 试 卷 试卷分值：100分 考试用时：75分钟一、单选题：（本题共11小题，44分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。）1. 如图所示,一个带电粒子仅受电场力作用,在电场中运动,实线为电场线,虚线为运动轨迹,则可以判断轨迹上A、B位置 (　　)A. 电势φA>φBB. 电势φA<φBC. 粒子的电势能EpA>EpBD. 粒子的电势能EpAr0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小 B. 在rr0阶段,斥力比引力减小得快一些,分子间的作用力表现为引力 三、实验题（本题共2小题，19分. ） 12.（8分）“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下: ①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500 mL. ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL. ③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将　　　　均匀地撒在水面上.  ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状. ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长a=20 mm. 根据以上信息,回答下列问题: (1) 步骤③中应填写:　　　　　　　.  (2) 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'=　　　　mL;油酸薄膜的面积S约为　　　　mm2 ;油酸分子的直径d约为　　　　m.(结果均保留两位有效数字)  13.（11分）某同学欲测量一卷粗细均匀的、阻值约为100 Ω的金属漆包线的长度,备选器材如下: A. 量程为5 mA、内阻r1=50 Ω的电流表A1 B. 量程为0.6 A、内阻r2=0.2 Ω的电流表A2 C. 量程为6 V、内阻r3约为15 kΩ的电压表V D. 最大阻值为15 Ω、最大允许电流为2 A的滑动变阻器 E. 定值电阻R1=5 Ω F. 电动势E=6 V、内阻很小的直流电源 G. 开关一个、导线若干 H. 螺旋测微器 (1) 已知做成这种漆包线芯的金属丝的电阻率为ρ,若金属丝的电阻用R表示,直径用d表示,则这一卷漆包线的长度L=　　　　.  (2) 该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示,则螺旋测微器的示数 d=　　　　mm.  (3) 为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻,电流表应选用　　　　(填“A”或“B”),请在方框中画出实验原理电路图.  甲 乙 (4) 若该同学在测量金属丝直径时没有去除漆包线表面的绝缘漆,这会使实验测得该漆包线的长度与真实值相比　　　　(填“偏大”或“偏小”).  四、综合题：（本小题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 注：答案写在答题卷的相应位置，如写在其它位置不得分。） 14．（10分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化C的p-V图像如图所示. (1) 若已知在A状态时,理想气体的温度为27 ℃,求处于B状态时气体的摄氏温度. (2) 从A状态变化到C状态,气体是吸热还是放热?并求出吸收或放出的热量的数值.(已知1 atm=1×105 Pa) 15.(12分)在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于直角坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示,不计粒子的重力.求: (1) M、N两点间的电势差UMN. (2) 粒子在磁场中运动的轨道半径r. (3) 粒子从M点运动到P点的总时间. 16．（15分）如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨的M、P两端连接一个阻值为R的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好,并通过水平细线跨过滑轮与物体A相连,已知ab棒与物体A质量均为m,重力加速度为g,不计除R外其余部分的电阻、一切摩擦以及细线和滑轮的质量.现将ab棒由静止释放,测得ab棒沿导轨滑行达到最大速度的过程中,流过电阻R的总电荷量为q.求: (1) ab棒运动过程中的最大速度v的大小. (2) ab棒速度为最大速度一半时加速度a的大小. (3) ab棒从开始运动到最大速度的过程中电阻R上产生的热量Q. 物理答案 1D 2D 3A 4A 5C 6D 7B 8C 9B 10C 11B 12.(1) 痱子粉或石膏粉　(2) 2.0×10-5　4.6×104　4.3×10-10 13. (1) 　(2) 0.600　(3) A　如图　(4) 偏大 14.14. (1) 127 ℃　(2) 吸热　400 J 解析:(1) 由理想气体的状态方程可得=解得TB=TA=400 K 所以状态B时的温度tB=(400-273) ℃=127 ℃ (2) 由理想气体的状态方程可得=则TC=TA,从状态A到状态C的内能变化ΔU=0 从状态A到状态C体积增大,对外做功,且p-V图像中图线与横轴围成的面积即为对外做的功,则外界对气体做的功W=-×(3×105+1×105)×2×10-3 J=-400 J 根据热力学第一定律ΔU=Q+W,解得Q=400 J 从A状态变化到C状态气体是吸热,吸收的热量是400 J. 15. (1) 　(2) 　(3) 解析:(1) 如图所示为带电粒子的运动轨迹,设粒子过N点时的速度为v 由=cosθ,得v=2v0 粒子从M点运动到N点的过程,由动能定理有 qUMN=mv2-m 解得UMN=(2) 粒子在磁场中以O'为圆做匀速圆周运动,半径为O'N,由qvB=,得r=(3) 设粒子在电场中运动的时间为t1,有ON=v0t1 由几何关系得ON=rsinθ,解得t1=设粒子在磁场中运动的时间为t2,有t2=T=T,其中T=,解得t2=所以粒子从M点运动到P点的总时间 t=t1+t2=16. (1) 　(2) 　(3) - 解析:(1) 根据受力分析可知当ab棒运动速度最大时,则有mg=F=解得v=(2) ab棒速度为最大速度一半时,即速度为v1=· 因此根据牛顿第二定律可得mg-=ma 解得a=(3) 设ab棒滑行达到最大速度的过程中通过的距离为x,则q=t=t=又x=t 得x=根据能量守恒定律得mgx=·2mv2+Q 解得Q=-