2022通辽开鲁县一中高二下学期期中考试物理试题含解析

开鲁一中2021—2022学年度下学期高二年级期中检测

物理学科试题

说明：1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分

2、本试卷共110分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共52分）

注意事项：

1、答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考号填涂在答题卡上。答题卡不要折叠。

2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目标号涂黑，答在试卷上无效。

一、选择题（共13小题，每小题4分，共52分.每小题有一个或多个选项符合题目要求，选不全的得2分，错选或不选得0分.1-8单选，9-13多选）

1. 下列关于甲、乙、丙、丁四种装置，在下列操作与判断正确的是（　　）

A. 图甲中，使两导体棒以相同的速度在导轨上匀速向右运动，导体棒中能产生感应电流

B. 图乙中，使导体棒在匀强磁场中以恒定的角速度绕b点构成的闭合回路转动，导体棒中不能产生感应电流

C. 图丙中，在闭合圆环导体（水平放置）某一直径正上方的平行直导线中，使通过的电流逐渐增大，闭合导体环中能产生感应电流

D. 图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，不闭合的导体环中不能产生感应电流

2. 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. 显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动

C. 布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

D. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

3. 下列说法不正确的是（　　）

A. 如图甲为布朗运动实验中的某次观察记录，图中的折线虽不是固体颗粒的运动轨迹，但是它能间接反映液体（或气体）分子的无规则运动

B. 由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大

C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小

D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功

4. 如图甲所示，菱形导电线框的区域内存在匀强磁场，开始时磁场方向垂直于面向里。若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电流（取逆时针方向为正方向）随时间t的变化图象是（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 如图所示，1、2两个单匝闭合圆形线圈用同样材料、粗细的导线制成，半径，图示区域内有匀强磁场，其磁感应强度随时间均匀减小。则下列判断正确的是（　　）

A. 1、2线圈中产生的感应电动势之比

B. 1、2线圈中产生的感应电动势之比

C. 1、2线圈中感应电流之比

D. 1、2线圈中感应电流之比

6. 随着科技的进步，温室气体逐渐增多，造成全球变暖，人们开始意识到节能减排的重要性。如图甲所示为某款家用式变频空调，其内部的交流变频器可以在一定范围内调节供电频率，从而改变交流电动机的转速。变频空调开始工作时，当室内温度降至设定温度后，交流电动机处于低速持续运转状态，维持室温基本不变，从而达到节能减排的效果。如图乙所示为变频空调的内部结构简图，其理想变压器的原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电表。若因交流变频器的作用使得输出电压的频率增大为原来的2倍，下列说法正确的是（交流变频器可视为交流发电机）（　　）

A. 理想变压器副线圈的输出电压变为原来的2倍

B. 若没有交流变频器，则电压表的示数为

C. 穿过原、副线圈的磁通量之比为

D. 穿过原、副线圈的磁通量之比为

7. 我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，发电机的输出功率P1= 1750kW，发电机的输出电压U1= 350V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线的总电阻r = 16Ω。若输电线上损失的功率ΔP = 40kW，则下列说法正确的是（   ）

A. 输电线上输送的电流为500A

B. 升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2= 1：10

C. 降压变压器原线圈两端的电压为34200V

D. 输电线上损失的电压为35000V

8. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁场区域宽度为2L，以磁场左边界为坐标原点建立x轴。一边长为L的正方形金属线框abcd，在外力作用下以速度v匀速穿过匀强磁场。从线框cd边刚进磁场开始计时，线框中产生的感应电流i、线框ab边两端的电压、线框所受安培力F。穿过线圈的磁通量随位移x的变化图像正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

9. 下面说法中正确的有（　　）

A. 不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能

B. 1g100℃水的内能等于1g100℃水蒸气的内能

C. 内能少的物体也可以自发地将一部分内能转移给内能多的物体

D. 物体温度是其内部分子热运动平均动能的标志

10. 关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（　　）

A. 扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动

B. 压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故

C. 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能

D. 两个分子间的距离为r0时，分子势能最小

11. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)．则(　　)

A. S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭

B. S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭

C. 电路接通稳定后，B灯和C灯亮度相同

D. 电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭

12. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为5：1，原线圈接入图乙所示的电路，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（　　）

A. 图乙中电压的有效值为220V

B. 电压表的示数为44V

C. R处出现火警时电流表示数增大

D. R处出现火警时电阻 R0消耗的电功率增大

13. 很多人喜欢到健身房骑车锻炼。某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心转动。已知磁感应强度，圆盘半径，圆盘电阻不计，导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心相连，导线两端、间接一阻值的小灯泡。后轮匀速转动时，用电压表测得、间电压大小。则（　　）

A. 电压表的正接线柱应与相接 B. 车速越大，人骑得越轻松

C. 后轮匀速转动20min产生的电能为426J D. 该自行车后轮边缘的线速度大小为8m/s

第Ⅱ卷（非选择题部分）

二、实验题（每空2分共20分）

14. （1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下：

A.配置油酸酒精溶液：将油酸和酒精按体积比配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，算出一滴油酸酒精溶液的体积

B.向浅盘中倒入一定量水，在水面均匀地撒入滑石粉（或痱子粉）

C.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定

D.把带有小方格的塑料板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上，数出薄膜所占格数，根据小方格个数估算出油膜面积

E.计算出油膜的厚度

（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每mL溶液中有纯油酸5mL.用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则：

①油膜面积约为____________cm2（保留两位有效数字）.

②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________________cm3.

③根据上述数据，估算出油酸分子的直径____________m（保留一位有效数字）

（3）实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”）

15. 电话手表是一种集手表、通话与定位等功能于一体的新式通信工具。小贾同学要测某品牌电话手表的电池的电动势（约为3V）和内阻（约为）设计了如图甲所示的电路，电路中为定值电阻，电压表内阻较大。

（1）滑动变阻器应选用___________，定值电阻应选用______________。

A.滑动变阻器（阻值为，允许通过的最大电流为1A）

B.滑动变阻器（阻值为，允许通过的最大电流为1A）

C.定值电阻（阻值，功率不能超过2W）

D.定值电阻（阻值为，功率不能超过10W）

（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，作出图像如图丙所示，则电池的电动势__________V（结果保留三位有效数字），电池的内阻____________（结果保留两位有效数字）。

（3）当电压表的示数如图丁所示时，电压表读数为__________V；题中实验方法得到的电池内阻测量值____________真实值（填“>”、“=”、“<”）

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。）

16. 如图所示，长的薄壁玻璃管与水平面成30°角倾斜放置，玻璃管粗细均匀，底端封闭、上端开口。初始时有长的水银柱封闭着一定质量的理想气体，且水银面恰与管口齐平。现将管口缓慢转到竖直向上，同时缓慢向管中注入水银，使水银面始终与管口齐平。已知大气压强，环境温度保持不变。求：

（1）初始时管中气体的压强；

（2）管口转到竖直向上时，水银柱的长度。

17. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100，电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：

(1)交流发电机产生电动势最大值；

(2)电路中电压表的示数；

(3)R上的热功率．

18. 如图甲所示，足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度L=1.0m，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为m=0.1kg，空间存在磁感应强度B=0.5T，竖直向下的匀强磁场．连接在导轨两端的电阻R=3.0Ω，金属杆的电阻r=1.0Ω，其余部分电阻不计．某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的v-t图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数μ=0.5．在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为3：5．g取10m/s2．求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）求前2s内金属杆P运动的位移大小x1；
（3）前4s内电阻R上产生的热量．