山东省夏津第一中学2020-2021学年高二下学期5月联考物理试卷+答案

             高二下学期5月联考物理试题     2021.5

本试卷满分100分，考试用时90分钟。考试结束后，将答题卡交回。答卷前，考生将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。

注意事项：

每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净以后，再涂写其他答案标号。在试卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．根据分子动理论，下列说法正确的是

A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比 

B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 

D．分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间距离的增大而增大 

2．下列说法中正确的是

A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有固定的熔点 

B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性

C．热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体

D．密封在体积不变的容器中的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大

3．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比f与速率v的两条关系图线，如图所示。下列说法正确的是

A．曲线Ⅰ对应的气体温度较高 

B．曲线Ⅱ对应的气体分子平均速率较大 

C．曲线Ⅰ对应的图线与横坐标轴所围面积较大 

D．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较大

4．雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一，该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度，如图所示。下列说法正确的是

A．雷达利用电磁波的干涉特性工作 

B．电磁波发射时需要进行调谐和解调 

C．电磁波从空气进入雪地，频率减小，波长增大 

D．在电磁波中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化

5．如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，接触点分别为a和b，ab＝L，金属棒a、b两点间的电阻也为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨的电阻，则流过金属棒中的电流为

A． B． C． D．

6．一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其中p﹣V图像如图所示。下列说法正确的是

A．由A到B的过程中，气体放出热量

B．由B到C的过程中，气体吸收热量 

C．由C到D的过程中，气体的内能减少 

D．由D到A的过程中，气体对外做功

7．如图甲所示为氢原子部分能级图，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n＝3能级向n＝1能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时，恰好发生光电效应，则下列说法正确的是

A．从n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光，也一定能使阴极K发生光电效应

B．用从n＝4能级向n＝1能级跃迁时辐射的光照射阴极K，阴极K的逸出功会变大

C．在光的频率不变的情况下，饱和电流不随入射光强度的变化而变化 

D．用从n＝3能级向n＝2能级跃迁时辐射的光照射n＝4能级的氢原子，可以使其电离

8．如图，平行导轨左端接有电阻和线圈，导体棒MN与导轨垂直，其右侧存在垂直于纸面的匀强磁场，MN保持向右做匀速运动，且与导轨接触良好，则MN中电流随时间变化的图像可能正确的是

A                 B                    C                D

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。

9．传感器已广泛应用在生产、生活中，下列关于传感器的说法正确的是

A．给货车称重的地磅使用了压力传感器 

B．酒店大厅的自动门使用了光传感器  

C．空调的控温系统使用了温度传感器 

D．夜间自动打开的路灯使用了红外线传感器

10．如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，其振荡周期为，则

A．该时刻振荡电流在减小 

B．该时刻极板间的电场强度在减小 

C．振荡过程中线圈内磁感应强度的变化周期为 

D．振荡过程中电场能与磁场能的转化周期为

11．如图所示，理想交流电流表A1、A2，定值电阻R1、R2，光敏电阻R（光照强度增大，阻值减小），分别接在理想变压器的原、副线圈上。U0为正弦交流电源电压的有效值，且保持不变。若减小光照强度，下列说法正确的是（　　）

A．原、副线圈两端电压U1、U2都不变 

B．电流表A1、A2示数都减小 

C．R两端的电压增大

D．R1的电功率增大，R2电功率减小 

12．氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为νa、νb两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为νa、νb的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是

A．处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75eV的光子并电离 

B．图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的 

C．图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eV 

D．用图丙中的图线b所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线a所表示的光照射时更大

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（6分）如图，为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题：

（1）线圈应连到学生电源的　   　（选填“直流”、“交流”）；

（2）将与灯泡相连的线圈拆掉几匝，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将　  　（选填“变亮”、“变暗”），这说明灯泡两端的电压　  　（选填“变大”、“变小”）；

（3）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，测得的原、副线圈两端的电压分别为8.2V和3.6V，据此可知电压比与匝数比不相等，可能原因是　                             （至少写出两条）。

14．（8分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知每2000mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用注射器测得每100滴这样的溶液为1mL，把一滴这样的溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜轮廓，如图所示。

（1）图中正方形小方格的边长为0.6cm，则油膜的面积为　    　cm2，油酸分子直径大小d＝　       　m（此空计算结果保留一位有效数字）；

（2）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的　               　；

（3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏小，可能是由于　     　。

A．油酸分子未完全散开

B．油酸酒精溶液浓度低于实际浓度

C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了几滴

15．（7分）如图甲所示，单匝闭合线圈固定在匀强磁场中，t＝0时刻磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化如图乙所示，线圈面积S＝0.1m2，电阻R＝1Ω。求：

（1）0～1s时间内，线圈中的感应电流I的大小和方向；

（2）0～2s时间内，线圈中产生的焦耳热Q；

（3）0～2s时间内，通过线圈横截面的电量q。

16．（9分）为做好疫情防控供电准备，供电部门为医院设计的供电系统输电电路简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.25m2，匝数n＝100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1：20，降压变压器的副线圈接入到医院供电，两变压器间的输电线等效电阻R＝40Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率P＝5×104W时，电压表的示数为250V，额定电压为220V的医疗设备正常工作。求：

（1）线圈转动角速度大小；

（2）降压变压器原、副线圈匝数之比。

17．（14分）如图所示，体积为V0的导热容器被一光滑导热活塞C（厚度忽略不计）分成A、B两个气室，各封闭一定质量的气体，平衡时B室的体积是A室体积的3倍，A室容器上连接有一管内气体体积不计的足够长U形管，两侧水银柱高度差为76cm，B室容器可通过一阀门K与大气相通。已知外界大气压p0＝76cmHg，环境温度T0＝300K。

（1）环境温度保持不变，将阀门K打开，稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比是多少？

（2）打开阀门K稳定后，将环境温度缓慢升高到750K，求此时A室内气体压强。

18．（16分）如图，平行光滑金属双导轨P1Q1M1和P2Q2M2，其中P1Q1和P2Q2为r＝0.8m的光滑圆轨道，O1和O2为对应圆轨道的圆心，Q1、Q2在O1、O2正下方且为圆轨道和水平轨道的平滑连接点，Q1M1和Q2M2为足够的水平轨道，水平轨道处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T，导轨间距L＝1m；两导体棒a、b始终垂直于两导轨且与导轨接触良好，a、b的质量均为1kg，电阻均为1Ω，导轨电阻不计。初始时刻，b静止在水平导轨上，a从与圆心等高的P1P2处静止释放，a、b在以后运动的过程中不会发生碰撞（g＝10m/s2）。求：

（1）导体棒a从Q1Q2进入磁场时，导体棒b的加速度为多少？

（2）导体棒a、b稳定时的速度为多少？

（3）整个过程中，通过导体棒b的电荷量为多少？

         高二下学期5月联考物理参考答案    2021.5

1.C  2.D  3.B  4.D  5.B  6.C  7.D  8.A  9.AC  10.AD  11.BC  12.CD

13.（6分）（1）交流（1分）     （2）变暗（2分）  变小（1分）  

（3）漏磁、铁芯发热、线圈电阻发热（每写一条给1分，写出两条给2分）

14.（8分）（1）37.8（36～40均可）（2分）     1×10﹣9（2分）  

（2）油酸尽可能散开形成单分子油膜（2分）      （3）BD（2分）

15.（7分）解：（1）由楞次定律可知，线圈中的感应电流沿顺时针方向……（1分）

由法拉第电磁感应定律得：   ……………………………………………………………（2分）

由闭合电路欧姆定律得：

…………………………………………………………………（1分） 

（2）由焦耳定律得： Q＝I2Rt＝0.005J………………………………………（2分）

（3）q＝It＝0.1C ………………………………………………………………（1分）

16.（9分）解：（1）发电机的最大感应电动势：Em＝nBSω…………………（2分）

电压表的示数： ………………………………………………………（1分）

解得：ω＝100π rad/s…………………………………………………………（1分）

（2）升压变压器的输出电压：…………………………（1分）

输送电流：………………………………………………………（1分）

在输送电路上有：U3＝U2-IR=4600V…………………………………………（2分）

对降压变压器有：………………………………………………（1分）

17.（14分）解：（1）开始时，A室内的气体压强：

pA0＝p0+ρgh＝2p0 …………………………………………………………………（1分）

A室内的气体体积：

打开阀门，A室气体等温变化，稳定后压强：pA1＝p0，体积为VA1

对A室气体，由玻意耳定律得：

pA0VA0＝pA1VA1  …………………………………………………………………（2分）

解得：  …………………………………………………………………（1分）

B室气体：pB0＝pA0，pB1＝pA1，VB0＝

对B室气体，由玻意耳定律得：

pB0VB0＝pB1VB1  …………………………………………………………………（1分）

解得： …………………………………………………………………（1分）

则稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比为：

………………………………………………………………（2分）

（2）假设打开阀门后，气体从T0＝300K升到T1时，活塞C恰好到达容器最左端，A室气体体积变为V0，压强pA仍为p0，由盖一吕萨克定律得：

  ………………………………………………………………………（2分）

解得：T1＝600K …………………………………………………………………（1分）

T2＝750K＞600K，温度从T1＝600K升高到T2＝750K过程，由查理定律得：

  ………………………………………………………………………（2分）

解得：pA2＝95cmHg ……………………………………………………………（1分）

18.（16分）解：（1）a棒从P1P2处运动到Q1Q2处的过程，由动能定理得：

………………………………………………………………（1分）

解得：v0＝4m/s…………………………………………………………………（1分）

a棒刚进入磁场时，由法拉第电磁感应定律得：

E＝BLv0＝4V……………………………………………………………………（2分）

由闭合电路欧姆定律得：

………………………………………………………………（1分）

对b棒由牛顿第二定律得：

BIL＝mbab  ………………………………………………………………………（1分）

解得：ab＝2m/s2…………………………………………………………………（1分）

（2）设导体棒a、b稳定时的速度为v。对两棒组成的系统为由动量守恒定律得：

 mav0＝（ma+mb）v………………………………………………………………（3分）

解得：v＝2m/s …………………………………………………………………（1分）

（3）整个过程中，对b棒由动量定理得：

…………………………………………………………………（3分）

又有：………………………………………………………………………（1分）

解得：q＝2C………………………………………………………………………（1分）

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