辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学20172018学年高二物理下学期期中试卷

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得胜高中2017—2018学年度第二学期期中考试高二物理试卷试卷满分:100分答题时间:90分钟第Ⅰ卷一、选择题(本大题共有15小题,每小题4分,合计60分;1~11小题每题只有一项符合正确选项,12~15小题每题至少有两项是正确选项。)1.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可知()A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为π弧度D.在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大2.以下说法正确的是()A.交变电流的有效值就是它的平均值B.任何交变电流的有效值都是它最大值的21倍C.如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q,那么该交变电流的有效值为RQD.以上说法均不正确3.通过某电流表的电流按如图所示的规律变化,则该电流表的读数为()A.24AB.4AC.24AD.5A4.如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V,频率f=50Hz,3只灯泡L1、L2、L3分别与电容器C、电感线圈L、电阻R相串联连,3只灯泡亮度相同(L无直流电阻),若将交流电源的频率变为f=100Hz.电压不变,则()A.L1灯比原来亮B.L2灯比原来亮C.L3灯比原来暗D.L3灯比原来亮5.如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为n1和n2,当把电热器接在ab,使cd空载时,电流表的示数为I1;当把电热器接在cd,而使ab空载时,电流表的示数为I2,则I1∶I2等于()A.n1∶n2B.2221:nnC.n2∶n1D.2122:nn6.输电线路的总电阻为R,发电站输出功率为P,输电电压为U,则用户得到的功率为()A.PB.P-()2·RC.P-D.()2·R7.电子秤使用的是()A.超声波传感器B.温度传感器C.力传感器D.光传感器8.如图所示,截面为矩形的金属导体,放在磁场中,当导体中通有电流时,导体的上下表面的电势有什么关系()A.φM>φNB.φM=φNC.φM<φND.条件不足,无法不确定9.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑气体分子的势能,则A.氢气的内能较大B.氧气的内能较大C.氧气分子的平均速率大D.氢气分子的平均动能较大10.一个密闭的钢管内装有空气,在温度为27℃时,压强为1atm,若温度上升到127℃,管内空气的压强为()A.43atmB.34atmC.12727atmD.27127atm11.密封在容器中的气体的压强()A.是由气体受到重力所产生的B.是由气体分子间的斥力产生的C.是气体分子频繁地碰撞器壁所产生的D.当容器自由下落时将气体的压强减小为零12.北京市东城区民用电网改造完成后,某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式tu100sin2220,对此交变电压,下列表述正确的是()A.有效值是220VB.频率是50HzC.最大值是220VD.周期是0.01s13.如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻(阻值随温度增加而减小),L为小灯泡,当温度降低时()A.R1两端的电压减小B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱14.关于布朗运动,下列说法中正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.布朗运动间接表明液体的分子运动C.悬浮的小颗粒越大,撞击它的分子数越多,布朗运动越激烈D.液体的温度越高,布朗运动越激烈15.如图,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是()A.大气压强升高B.环境温度升高C.沿管壁向右管内加水银D.U型玻璃管加速上升第Ⅱ卷二、实验题(本答题共有1个小题,没空2分,合计8分)16.在做“用油膜法测分子的大小”实验时,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL。上述溶液有液滴75滴,把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上。在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm.则(1)油酸膜的面积是_________cm²;(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL;(3)油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字);(4)实验若撒的痱子粉过厚,则油酸分子的直径测量值偏______(选填“大”或小).三、计算题(本大题共有3小题,17题12分,18题10分,19题10分,合计32分)17.(10分)如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为l1=0.2m,bc的边长为l2=0.25m,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=1002rad/s,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω。试求:(1)感应电动势的最大值Em(2)线圈在图示位置开始计时(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势e的瞬时值的表达式;(3)通过电阻R的电流大小(4)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。18.(10分)如图所示,粗细均匀、两端封闭的U形管竖直向上放置,管内装有水银,A管中气体压强为75cmHg,空气柱长h1=10.0cm,两边水银面高度差h=5.0cm,B管中空气柱长h2=22.5cm,两管中气体温度均为300K。现保持B管中的气体温度不变,缓慢加热A管中的气体,当两边水银面相平时,求:(ⅰ)B管中气体的压强;(ⅱ)A管中气体的温度。19.(10分)内壁光滑的导热气缸竖直放置,质量不计、横截面积为2cm2的活塞封闭了温度为27℃的一定质量气体在其内部。现缓慢的将沙子倒在活塞上,当气体的体积变为原来的一半时,继续加沙子的同时对气缸加热,使活塞位置保持不变,直到气体温度达到87℃。(已知大气压强为521.010,10/Pagms)。①求加热前密闭气体的压强。②求整个过程倒入沙子的质量。得胜高中2017—2018学年度第二学期期中考试高二物理试卷参考答案1.D【解析】感应电动势与磁通量的变化率成正比,当线圈磁通量最大时,感应电动势为零;而当线圈的磁通量为零时,感应电动势最大。由图可知A和C时刻电流最大,磁通量变化率最大,磁通量为零,故A错误,D正确;B和D时刻,电流为零,此时线圈处于中性面位置,磁通量最大,故B错误;从A时刻起到D时刻所用时间为,线圈转过的角度为,故C错误。综上分析D正确。2.D【解析】A:有效值是根据电流的热效应来定义的,平均值不是有效值;例如线圈在匀强磁场中转动一圈,其平均电动势为零,而有效值不为零。故A项错误。B:正弦交变电流,其有效值是最大值的;其它交变电流,有效值不一定是最大值的。故B项错误。C:交变电流产生热量有对应的时间,选项中无时间,不好求有效值。故C项错误。D:ABC三项均不正确,故D项正确。3.D【解析】根据有效值的定义可得:,解得:I=5A,故选项D正确,ABC错误。故选D。4.A【解析】三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过的电流变大,流过的电流变小,流过的电流不变。故BCD错误,A正确。故选A。5.B【解析】设副线圈中的电压分别为U2、U3,根据输入功率等于输出功率和电压与匝数成正比,知UI1=,UI2=,联立得I1:I2==n12:n22,故选B。6.B【解析】输电线路上的电流由P=UI可得:,输电线上消耗的功率为:P耗=I2r=r,用户得到的功率为:P用=P-P耗=P-r,故B正确,ACD错误。故选B。7.C【解析】根据电子秤的工作原理,可知当电子秤受到压力的作用时,会显示相应的大小,故使用的是力传感器,故C正确,ABD错误。D.无法判断8.A【解析】电流向右,电子向左运动,根据左手定则可得到,电子受到的洛伦兹力的方向是向下的,所以N板上聚集了电子,M板就出现正电荷,所以M点的电势高于N点的电势,故A正确,BCD错误.故选A.9.A【解析】质量相等的氢气和氧气,温度相同,分子的平均动能相同,而氢气的分子数多,则氢气的内能较大。故A正确,B错误;温度相同,分子的平均动能相同,氢气的分子质量小,氢气分子的平均速率大,故CD错误。10.A【解析】气体发生等容变化,应用查理定律求出气体的压强,然后分析答题.以气体为研究对象,气体状态参量:112273273001273127400TKpatmTK,,,由查理定律得1212ppTT,即:21300400p,解得243patm,A正确.11.C【解析】气体压强的产生的原因:大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。故:AB错误,C正确;当容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,故压强不会减少为零。故D错误。故选C。12.AB【解析】由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值为Em=220V,有效值为E==220V,周期为=0.02s,频率为,故AB正确,CD错误。故选AB.13.AC【解析】温度下降,R2电阻增大,并联部分电阻增大,总电阻增大,总电流减小,R1电压减小,电流表示数减小。故A正确,B错误。因为R1两端电压减小,根据串联电路电压特点可知,灯泡的电压增大,故灯泡变亮。故C正确,D错误,故选AC.14.BD【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子的热运动的表现,选项A错误;布朗运动间接表明液体的分子运动,选项B正确;悬浮的小颗粒越小,液体的温度越高,布朗运动越激烈,选项C错误,D正确;故选BD.15.BC【解析】A项:大气压强增大时,液柱将左移使左侧液面上移,故重新平衡后高端的高度差减小,故A错误;B项:环境温度升高时,大气压强不变,而封闭气体压强增大,重新达平衡后h增大,故B正确;C项:向右管加入水银时,左侧液面上升使左侧气体压强增大,大气压强不变,故重新平衡后,由上式可得h变大,故C正确;D项:U型管加速上升时,液柱超重故对气体增大,高度差h减小,故D错误。16.【答案】110(105-115均可);;;大【解析】油膜法测分子直径,在坐标纸上采取四舍五入的原则,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积.将油分子看成球体,让油在水面上形成单分子油膜,油膜的厚度就是油分子的直径恰好就是油酸分子的直径。(1))由图示油膜可知,油膜所占坐标纸的格数是110个(105~115均正确),油膜的面积为S=1cm×1cm×110=110cm2=0.011m2;(2)一滴溶液中含纯油的体积(3)油分子直径(4)若撒的痱子粉过厚,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,由,可知实验测量的油酸分子的直径偏大。17.【答案】(1)(2)(3)(4)5.4×104J【解析】(1)感应电动势的最大值:Em=NBωS=NBl1l2ω=50×0.4×0.2×0.25×100V=100V(2)线圈在图示位置时电动势达到最大值,此时感应电动势的值为:e=100cos(100t)V(3)电动势的有效值为E==100V电流有效值为I==A=10A(4)电阻R上产生的热量为Q=I2Rt=102×9×60=5.4×104J18.【答案】(1)(2)【解析】(ⅰ)B管中气体等温过程,根据玻—马定律有PB′=90cmHg(ⅱ)对A管中气体,根据气态方程有PA′=PB′解得T=450K19.【答案】(1)52.010Pa(2)2.8kg【解析】本题考查气体的实验定律,需运用玻意耳定律、查理定律、气体压强计算等知识求解。①已知12102VVpp,,气体做等温变化,根据玻意耳定律:1122pVpV解得:52122.010ppPa②227327300TK,327387360TK,气体做等容变化,根据查理定律3232ppTT解得532.410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