甘肃省会宁县第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题.doc

甘肃省会宁县第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题

甘肃省会宁县第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题

年级：
姓名：

10

甘肃省会宁县第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题
（考试时间：90分钟 满分：100分）
说明：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，所有答案按规定填涂或书写在答题卡上，交卷时只交答题卡。
2.本试卷满分100分，考试时间90分钟。
一、 选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每题给出的四个选项中，第1－7题只有一个选项符合题意，第8－10题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）
1．如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交流电电流的有效值为（　　）

A． B． C． D．
2．如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为，为滑动变阻器，为定值电阻，为电容器，为额定功率的灯泡，原线圈两端加电压，灯泡恰好正常发光，则（　　）
A．灯泡的额定电流为 B．流过的电流始终为零
C．滑片向下滑动时，灯泡变亮 D．滑片向下滑动时，原线圈的电流变小
3．用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　）

A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD中的磁感线条数不变
B．乙图中，使条形磁铁匀速穿过线圈
C．丙图中，开关S闭合后，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动
D．丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动
4．如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡接入交流电源后，三盏灯亮度相同若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是（　　）
A．与电容器C连接的灯泡将变暗 B．与线圈L连接的灯泡将变暗
C．与电阻R连接的灯泡将变暗 D．三盏灯泡的亮度都不会改变
5．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伽德罗常数之比
B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒所做的不停的无规则运动就是分子的运动
C．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减小
D．随着分子间距离的增大，分子势能一定增大
6．热学中有很多图象，对一定质量的理想气体图象的分析，不正确的是（ ）

A．甲图中理想气体的体积一定不变
B．乙图中理想气体的温度一定不变，丙图中理想气体的压强一定不变
C．丁图中理想气体从P到Q，可能经过了温度先升高后降低的过程
D．戊图中实线对应的气体温度高于虚线对应的气体温度
7．如图所示，金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直，ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，不计一切摩擦。则（　　）
A．金属框的速度逐渐增大，最终趋于恒定
B．金属框的加速度逐渐减小，最终为零
C．导体棒所受安培力逐渐增大，最终趋于恒定
D．导体棒到金属框be边的距离逐渐增大，最终趋于恒定
8．下列说法正确的是（　　）
A．液体的表面层内分子分布比较稀疏，分子间表现为引力
B．气体分子的平均动能越大，其压强就越大
C．空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿
D．给物体传递热量，物体的内能不一定增加
9．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．磁铁从B到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）
B．磁铁从A摆到D的过程中，圆环给桌面的压力大于圆环受到的重力
C．磁铁从B到C的过程中，圆环中产生顺时针方向的电流（从上往下看）
D．磁铁从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相反
10．如图，和是输电线，甲、乙是两个互感器（可视为理想变压器），其中的线圈匝数关系为：，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　）
A．甲是电流互感器，乙是电压互感器
B．甲是电压互感器，乙是电流互感器
C．若V表示数为，则输电线两端的电压最大值为
D．若A表示数为，则通过输电线的电流有效值为

第II卷（非选择题）

二、 实验题（共两小题，每题6分，共12分。把答案填在横线上或按题目要求作答。）
11．在一次“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
③将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小；
④将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL；
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
(1)上述步骤中，正确的顺序是____________；
(2)这次实验中一滴油酸溶液中含有的油酸体积为__________mL。油酸膜边缘轮廓如图所示（已知图中正方形小方格的边长为1cm），则可估算出油酸分子的直径约为__________m（结果保留一位有效数字）。
12．我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。
（1）给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路_____；
（2）接好电路，电路稳定后，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）；
（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向______（填“左”或“右”）偏转。
三、计算题（共48分，解答需写出必要的文字说明和解题依据，只写出最后结果没有过程的不能得分。）
13．（10分）如图所示为一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C过程的p-­V图象，且AB∥V轴，BC∥p轴，已知气体在状态C时的热力学温度为300K，在状态C时的内能比在状态A时的内能多1200J。
（1）求气体在状态A、B时的热力学温度；
（2）请通过计算判断气体从状态A变化到状态C的过程是吸热还是放热，同时求出传递的热量。

14.（10分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为l，导轨所在平面与水平面成角，M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r、长度为l的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g。求
(1)金属棒产生的感应电动势；
(2)通过电阻R的电流大小和方向；

15．（12分）如图甲为某中小型水力发电站远距离输送单相交流电示意图，每根导线电阻为4 Ω，远距离输电线的输送电流为100 A，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为960 kW，在用户端起点接有交流电压表，求：
(1)升压变压器原副线圈匝数比；
(2)设降压变压器原副线圈匝数比40∶1，求用户端交流电压表的示数；
(3)若用户端全是照明用电，能使多少盏“220 V、20 W”的节能灯正常发光？

16．（16分）如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L=0.8m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=1Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω，R2=2Ω，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.4m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变。求：
（1）t=0.1s时电压表的示数；
（2）恒力F的大小；
（3）从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q。

会宁一中2020-2021学年下学期期中试卷
高 二 物 理 答 案

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
D
B
B
C
B
C
ACD
BC
BD
11.④①②⑤③
【详解】(1)［1］“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（④）→形成油膜（①）→描绘油膜边缘（②）→测量油膜面积（⑤）→计算分子直径（③），故正确的顺序为：④①②⑤③；
(2)［2］1滴油酸酒精溶液的体积
1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
［3］面积超过正方形一半的正方形的个数为114个，故油膜的面积S=114 cm2
油酸分子直径
12． 不偏转 偏转 右
【详解】（1）[1] 实验电路如下图所示
（2）[2] 电路稳定后，穿过大螺线管的磁通量不变，没有感应电流产生，则电流表指针不偏转。[3] 迅速移动滑动变阻器的滑片，小线圈中的电流变化，穿过大螺线管的磁通量变化，产生感应电流，则电流表指针偏转。
（3）[4] 假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，此时穿过大螺线管B的磁通量增加；则当螺线管向上拔出的过程中，穿过大螺线管的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转。
13.（1）225K，900K；（2）见解析，2100J
【详解】（1）气体从状态B变化到状态C经历等容变化，根据查理定律有

解得气体在状态B的温度为TB=900K。
气体从状态A变化到状态B经历等压变化，根据盖—吕萨克定律有

解得气体在状态A的温度为TA=225K。
（2）从状态A变化到状态C的过程，外界对气体做的功为
W=－pAΔV=－3×105×（4×10－3－1×10－3）J=－900J
由题意可知从状态A变化到状态C的过程，气体内能的变化量为
ΔU=1200J
根据热力学第一定律有
ΔU=Q＋W
解得Q=2100J，Q为正值，说明气体在该过程中吸热。
14.(1)；(2)，方向从P到M；
【详解】(1)金属棒产生的感应电动势

(2)通过电阻R的电流大小

则

方向从P到M；
15.(1)；(2)220V；(3)
【详解】(1)由图乙知升压变压器输入端电压有效值为U1=240V，根据输电功率公式，得输送电压为

根据电压与匝数成正比，得升压变压器原副线圈匝数比为

(2)输电线损失的电压为
△U=I2R总=100×4×2V=800V
降压变压器输入端电压为
U3=U2﹣△U=(9600﹣800）V=8800V
根据降压变压器原副线圈之比与电压成之比得

代入数据解得用户端得到的电压为
U4=220V
(3)输电线路损耗功率为
△P=△UI2=80kW
所以用户得到的功率为
P4=(960﹣80）kW=880kW
每盏灯正常发光的功率为20W，所以

代入数据解得
16.（1）0.8V；（2）0.64N：（3）0.506J
【详解】（1）由乙图可知，0～0.2s内

0.1s时

电路中的总电阻

根据闭合电路的欧姆定律

得

（2）磁场稳定时

（3）0～0.2s内

金属杆进入磁场后，因电压表保持不变，故切割磁感线速度不变，有

整个过程产生的热量