2023通辽开鲁县一中高二上学期期末考试物理试题含解析
展开开鲁一中2022--2023学年度上学期高二年级期末检测物理试题
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II卷(非选择题)满分110分,考试时间90分钟。
2.将第I卷的答案代表字母涂在答题卡。
第I卷(选择题 共56分)
一.选择题(本题共14个小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,,1~8题只有一个选项正确,9~14题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 的冰和的铁,它们的分子平均速率相同
B. 已知氧气摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数,可以算出一个氧气分子的体积
C. 当分子间斥力与引力大小相等时,分子势能为极小值
D. 花粉微粒在液体中的布朗运动,是由花粉微粒内部分子无规则运动引起的
2. 在下列四个图中,关于通电直导线所受安培力以及通电导体周围的磁感线,正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,水平面上的U形导轨NMPQ处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ,垂直于ab且指向右斜上方。导轨宽度为L,垂直于导轨放置一根金属棒ab,ab棒中电流为I,则ab棒受到的安培力大小为( )
A. B. BIL C. D.
4. 如图所示,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,、是两个相同的灯泡,电阻的阻值约等于的三倍,则( )
A. 闭合开关S时,、同时达到最亮,且更亮一些
B. 闭合开关S时,、“慢慢”亮起来,最终更亮一些
C. 电路接通稳定后,断开开关S时,“慢慢”熄灭,闪亮后才“慢慢”熄灭
D. 电路接通稳定后,断开开关S时,“慢慢”熄灭,“慢慢”熄灭,并没有闪亮一下
5. 一正弦交流电的电流随时间变化规律图像如图所示,由图可知( )
A. 用电流表测该电流其示数为14.1A
B. 该交流电流的频率为100Hz
C. 该交流电流瞬时值表达式为
D. 该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1000W
6. 如图所示,为穿过1匝闭合线圈的磁通量随时间变化的关系,下列判断正确的是( )
A. 0~2s内线圈中产生的感应电动势为5V
B. 2s~4s内线圈中产生的感应电动势大于4s~5s内线圈中产生的感应电动势
C. 2s~5s内线圈中产生感应电流方向不变
D. 0~2s内和5s~10s内线圈中产生感应电流方向相反
7. 如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁场边界竖直,宽度为2 L,abcd是用金属丝做成的边长为L的正方形闭合线框,cd边与磁场边界重合,线框由图示位置起以水平速度v匀速穿过磁场区域,在这个过程中,关于ab两点间的电压Uab随时间变化的图象正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上,导轨右端与理想变压器原线圈A相连,线圈C接图示电路,线圈A与线圈C的匝数比不计导体棒、导轨的电阻;两导轨间距为20cm;磁感应强度B为0.2T,方向竖直向上;,,滑动变阻器(阻值),为理想交流电压表。导体棒在外力作用下做往复运动,其速度随时间变化关系符合。以下说法不正确的是( )
A. 电压表示数为4V
B. 滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输出功率减小
C. 滑动变阻器滑片滑到正中间位置时的热功率为0.4W
D. 滑片由最上端滑到最下端的过程中与消耗的总功率逐渐增大
9. 某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是
A. 输电线上的电流
B. 输电线上的电流
C. 输电线上损失的功率
D. 输电线上损失的功率
10. 如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于轴上,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,为斥力,为引力。a、b、c、d为轴上四个特定的位置,现将乙分子从a点静止释放移动到d的过程中,下列说法正确的是( )
A. 从a到c过程中,分子力表现为引力
B. 在c点处,乙分子的速度最大
C. 在c点处,乙分子的加速度最大
D. 从b到c过程中两分子间的分子力逐渐增大
11. 如图所示,在绝缘光滑水平面(图中未画出)上有P、Q两个轻质线圈,两线圈均固定。现将开关S闭合,待电路稳定后,撤去对线圈Q的固定,使线圈Q可自由滑动,向右移动滑动变阻器R的滑片,该过程中( )
A. 线圈Q向左滑动 B. 线圈Q向右滑动
C. 灵敏电流表G中有从b到a的电流 D. 灵敏电流表G中有从a到b的电流
12. 图为街头变压器给用户供电示意图。输出电压通过输电线输送的用户,两条输电线的总电阻为,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用户用电器增加时,相当于滑动变阻器接入电路中的阻值减小。输入电压可以认为保持不变,不计电表的内阻及变压器上的能量损失,当用户用电器增加时,则( )
A. 电压表的示数减小 B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数减小 D. 电流表的示数减小
13. 如图所示,匝数为n=200、面积为S=0.625m2、电阻为r=0.5Ω的圆形线圈处于方向垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度大小随时间按B=0.08t+1.6(T)的规律变化,处于磁场外的电阻R1=4.5Ω,R2=5Ω,电容器的电容C=500μF,开关S闭合一段时间后,下列说法正确的是
A. 线圈两端M、N间的电压为9.5V
B. 线圈中的电流方向为顺时针
C. 若将电阻R1短路,则该电路的输出功率变大
D. 现断开开关S,则通过电阻R2的电荷量为2.5×10-3C
14. 如图所示,在直角坐标系中空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场(其他区域无磁场),在轴上有到原点的距离均为的、两点,带电粒子(不计重力)从点以速率沿轴正向射入磁场,并恰好从点射出磁场;与粒子相同的粒子从点以速率沿纸面射入磁场,并恰好从点射出磁场,则( )
A. 粒子在磁场中运动的时间为
B 粒子带负电
C. 粒子在磁场中运动的时间可能为
D. 粒子在磁场中运动的路程可能为
第Ⅱ卷(非选择题部分 共54分)
二.实验题(共16分)
温馨提示:15题(1).(2)问直接输入选项,第(3)问与16题一起按给定的答题卡格式自制答题卡拍照上传
15. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中:
(1)该实验中的理想化假设是______ ;
A.将油膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力 D.将油酸分子看成球形
(2)某同学在本实验中,计算结果明显偏小,可能是由于________ ;
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多数了10滴
(3)该同学将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中,待油膜充分散开后,在玻璃板上描出油膜的轮廓,该油膜的面积是8.0×10-3m2;已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%,400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2ml,则油酸分子直径为______m。(结果保留两位有效数字)
16. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A)
C.定值电阻R0=900Ω
D.滑动变阻器R(5Ω,2A)
E.干电池组(6V,0.05Ω)
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图甲,用螺旋测微器测金属棒直径为______mm;如图乙用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用______挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图丙所示,则金属棒的阻值约为______Ω。
(3)请根据提供的器材,在图丁中设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值。( )
(4)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的表达式为Rx=______。(用I1,I2,R0,Rg表示)
三、计算题(共3小题,共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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。)
17. 如图所示,虚线MN竖直方向,左侧是水平正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为;MN右侧有竖直方向的匀强电场(如图中竖直线,方向未标出)和垂直于纸面的匀强磁强。一质量为m、带正电电荷量为q的带电小球(可视为质点),从MN左侧的场区沿与电场线成角斜向上的直线做匀速运动,穿过MN上的A点进入右侧的场区,恰好在竖直面内绕O点做半径为r的匀速圆周运动,并穿过MN上的P点进入左侧场区.已知MN右侧的电场对MN左侧无影响,当地重力加速度为g,求:
(1)MN左侧匀强电场场强的大小;
(2)MN右侧匀强电场的大小和方向、匀强磁场磁感应强度的大小和方向。
18. 如图所示,面积为、内阻不计的匝矩形线圈,总电阻绕垂直于磁场的轴匀速转动,转动的角速度为,匀强磁场的磁感应强度为.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,副线圈所接电阻R,电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时.电流表的示数为.求:
(1)电压表的示数?
(2)当原、副线圈匝数比为时,求电阻R上消耗的功率?电阻R的阻值是多少?
19. 如图所示,间距为的足够长的平行光滑导轨MN、PQ倾斜放置,倾角为,在导轨顶端连接一阻值为的定值电阻.质量为、电阻也为r的金属杆ab垂直导轨跨放在导轨上,整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中.让金属杆ab从图示位置由静止释放,到达cd位置时达到最大速度,不计导轨电阻,金属杆始终与导轨接触良好,重力加速度为求:
金属杆ab在倾斜导轨上滑行的最大速度;
金属杆ab在导轨上从开始运动到达到cd位置过程中,通过定值电阻的电荷量,求这段时间内定值电阻上产生的焦耳热.