2019-2020学年湖北省武汉市高二(下)期中物理试卷

1、2019-2020学年湖北省武汉市高二（下）期中物理试卷选择题（每题4分，1-8单选，9-12多选，漏选得2分，多选或错选得 0分，共48分）1 . （4分）关于分子动理论，下列说法正确的是（）A.分子间的引力总是随分子间距增大而增大B.分子间同时存在着引力和斥力，其中引力比斥力大C.悬浮微粒越大越容易被分子碰撞，所以布朗运动越明显D.扩散现象证明了物质分子永不停息的无规则运动2. （4分）下列各图中，线圈中能产生感应电流的是（）C.A .B.第5页（共14页）3. （4分）一长直铁芯上绕有线圈P,将一单匝线圈 Q用一轻质绝缘丝线悬挂在P的左端，线圈P的中轴线通过线圈Q的中心，且与线圈 Q所在

2、的平面垂直。将线圈 P连接在如图所示的电路中，其中 R为滑动变阻器，E为直流电源，S为开关。下列情况中，可观测到Q向右摆动的是（A.S闭合的瞬间B . S断开的瞬间C.在S闭合的情况下，将 R的滑片向b端移动时D .在S闭合的情况下，保持电阻 R的阻值不变4. （4分）一线圈匝数为 n=10匝，线圈电阻r=2.0Q,在线圈外接一个阻值 R = 3.0Q的电阻，如图甲所 示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量 。随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（)A.线圈中产生的感应电动势为10V8. R两端电压为5VC.电路中消耗的总功率为 5WD.通过R的电流大小为2.5A5. （4分）

3、在图甲所示的理想变压器a、b端加图乙所示的交变电压。已知变压器原副线圈的匝数比为2:1, R1为热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。下列判断正确的是（）A .电压表V1的示数为22我VB. R1处温度升高时，变压器的输出功率变大C. R1处温度升高时，V1示数变小，V2示数变小D. R1处温度升高时，V1示数不变，V2示数变大6. （4分）某气体的摩尔质量是 M,标准状态下的摩尔体积为 V,阿伏伽德罗常数为 Na,下列叙述中正确 的是（）A .该气体在标准状态下的密度为节B .该气体每个分子的质量为C .每个气体分子在标准状态下的体积为T-T-D.该气

4、体单位体积内的分子数为 7. （4分）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）A.某种物体的温度为 0C,说明该物体中分子的平均动能为零B.物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能也一定增大C.当温度变化1C时，也可以说成温度变化274KD.质量相同时，0c的水比0c的冰的内能大8. （4分）如图，竖直放置、开口向上的试管内用水银封闭一段气体，若试管由静止自由释放，管内气体（ ）|A .压强增大，体积增大B.压强增大，体积减小C.压强减小，体积减小D.压强减小，体积增大9. （4分）在同一匀强磁场中，两个相同的矩形金属线圈动，产生的电动势随时间变化的图象如图所示，则（a、b分别绕

5、线圈平面内且与磁场垂直的轴匀速转）A.线圈b转2圈时，线圈a转了 3圈B.线圈b产生的电动势的有效值为10VC. t=0.02s时，线圈a恰好经过中性面D. t= 0.015s时，线圈b恰好经过中性面A-B-C-A的循环过程，则（10. （4分）一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示IA .气体在A状态时的温度等于气体在 B状态时的温度B.从状态B变化到状态C的过程中，气体经历的是等压变化C.从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能增大D.从状态C变化到状态A的过程中，气体的温度逐渐减小11. （4分）如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的理想气体（不计活塞厚度及与缸壁之间

6、的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L,活塞距地面的高度为h,汽缸底部距地面的高度为 H,活塞内气体压强为 p,体积为V,下列说法正确的是（）1f/遥/彳（产产育YE，字 £ L £-J- * J *. + J* *A.当外界温度升高（大气压不变）时， L不变、B.当外界温度升高（大气压不变）时， h减小、C.当外界大气压变小（温度不变）时， h不变、D .当外界大气压变小（温度不变）时， L不变、12. （4分）甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于系如图中曲线所示，F>0为斥力，FV 0为引力。H减小、p不变、V变大H变大、p变大、V减小

7、H减小、p减小、V变大H变大、p减小、V不变轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关a, b, c, d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）A .乙分子由a到b加速度逐渐增大，由 b到c加速度逐渐减小B.乙分子由a到c做加速运动，分子势能逐渐增大C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子力一直做负功D.乙分子由c到d的过程中，两分子间的分子力一直做负功、实验题（每空 2分，其中13题8分，14题8分，共16分）13. （8分）（1）在“研究电磁感应现象”的实验中：为了研究感应电流的方向，图中滑动变阻器和电源的 连线已经画出，请将图中实物连成实验所需电路图。（2）线圈

8、A放在B中不动，在突然接通 S时，B线圈中产生的感应电流方向与 A线圈中的电流方向（填“相同”或“相反”或“无电流”）。（3）连接好实验线路后，闭合开关，发现电流计的指针向左偏，则在闭合开关后，把螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将向 偏转（填“向左” “向右”或“不”）；（4）闭合开关后，线圈 A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片 P向右滑动的过程中，电流表指针将向偏转（填“向左” “向右”或“不”）;14. （8分）实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸 6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔

9、在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。（1）油酸膜的面积是 cm2。（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL.（保留2位有效数字）（3）按以上实验数据估测油酸分子的直径为 m.（保留2位有效数字）（4）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为 p,摩尔质量为 M,则阿伏加德罗常数的表达式为。三、计算题（共 4题，36分，其中15题7分，16题8分，17题10分，18题11分）15. （7分）如图所示，A是容积很大的玻璃容器，B是

10、内径很小的玻璃管（忽略玻璃管体积），B的左端与A相通，右端开口， B中有一段水银柱将一定质量的理想气体封闭在A中，当把A放在冰水混合物里，开始时B的左管比右管中水银高 20cm；当B的左管比右管的水银面低 20cm时，（1）求A中气体前后的气压分别是多少？（2）当B的左管比右管的水银面低 20cm时，A中气体的温度是多少？（设大气压强P0=76cmHg）16. (8分)如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S=20cm2,内壁光滑，固定的卡口 A、B与缸底的距离L=1.5m,厚度不计。质量为 m= 10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0=320K的理想气体。现缓

11、慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g=10m/s2,大气压强为 po= i.ox i05Pa.求：(1)气缸被竖起来时，此时气缸内的压强为多大？(2)稳定时缸内气体高度；(3)当缸内温度逐渐降到 240K时，活塞所处的位置。17. (10分)某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框 ABCD处于磁感应强度大小为 m薪)的水平匀强磁场中，线框面积为S= 0.25m2,匝数为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1: 20,降压变压器的副线圈接入到小区供生活用电，两变压器间的输电线等效电阻

12、R=20Q,变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为 5X104W时，此时电压表的示数为250V,灯泡正常发光。求：(1)线框角速度的大小；(2)输电线上损失的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。18. (11分)如图(甲)所示，将一间距L = 1m的足够长U形导轨固定，倾角为 9=37。，导轨上端连接一阻值为R= 10.0的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为 m=1kg、电阻为r第7页(共14页)= 2.0 的金属棒ab垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨，导轨与金属棒之间的动摩擦因数科=0.5,金属棒ab从静止开始下滑，下滑的 x-t图象如图(乙)所示，图象中的OA段

13、为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度g 取 10m/s2, sin37° = 0.6,cos37° =0.8.求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)从开始到t= 2.5s过程中ab上产生的焦耳热量。第11页（共14页）2019-2020学年湖北省武汉市高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（每题4分，1-8单选，9-12多选，漏选得2分，多选或错选得 0分，共48分）1 .【解答】解：A、分子间引力和斥力是同时存在，随分子间距增大而减小，故 A错误；B、当rvr。时，引力斥力均随分子距离的减小而增大，当

14、r>r。时，分子力均随分子距离增大而减小,斥力比引力变化更快，故 B错误；C、布朗运动是悬浮在液体（或气体）中固体小颗粒的无规则运动是，固体颗粒越小、液体（或气体）温度越高，布朗运动越明显，故 C错误；D、物质分子永不停息地做无规则的运动，故相互接触的物体可以发生扩散现象，故D正确；故选：D。2 .【解答】解：A、线圈绕垂直磁场方向的转轴转动，磁通量一直发生变化，故能产生感应电流，故A正确；B、线圈与磁感线平行，转动中穿过线圈的磁通量一直为零，故没有感应电流，故B错误；C、线圈在磁场中运动，穿过线圈的磁通量没有变化，所以不会产生感应电流，故C错误；D、线圈没有闭合，故不会产生感应电流，故

15、 D错误。故选：A。3 .【解答】解：A、由楞次定律的第二种描述： “来拒去留”可知要使 Q向右运动，通过 Q、P的磁通量应减小，所以流过 P的电流需减小；而 S闭合过程中电流增大，磁通量增大，故A错误；B、S断开的瞬间，流过 P的电流减小，磁通量减小，所以 Q将向右运动，故 B正确;C、在S闭合的情况下，若将移动滑动头向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中电流增大,磁通量增大，故会使 Q左移，故C错误；D、在S闭合的情况下，保持电阻 R的阻值不变，则电路中的电流不变，所以穿过Q的磁通量不变,所以Q内不能产生感应电流， Q不动，故D错误;故选：Bo4.【解答】解：A、线圈产生的感应电动

16、势为：E 5BD、电路电流为：仁而77ry=1A= 5V,故A错误;R两端电压为：U= IR= 1 X3.0V = 3V,故BD错误；C、电路中消耗的总功率为：P=EI = 5X1W=5W,故C正确。第8页（共14页）故选：Co5 .【解答】解：A、分析图乙可知，输入电压的最大值为22历V,根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，输入电压的有效值为22V,则电压表Vi的示数为22V,故A错误；CD、R1处温度升高时，阻值变小，根据变压器的变压规律可知，输入电压不变，即电压表V1示数不变，由于匝数不变，则输出电压不变，根据串联电路规律可知，电阻Ri两端电压减小，则电压表V2示数变小，故CD错

17、误；B、副线圈输出电压不变，电阻减小，根据功率公式可知，变压器的输出功率变大，故B正确。故选：B。6 .【解答】解：A、摩尔质量除以摩尔体积等于密度，该气体在标准状态下的密度为爷,故A错误；B、气体分子的质量为摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即 /一,故B错误； 川C、由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于$ 故C错误；取一、D、飞/表木单位体积内的分子个数，故 D正确； 故选：D。7 .【解答】解：A、某种物体的温度是 0C,分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为零， 故A错误；B、物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大，还要考虑分子势能的变化，故B错误

18、；C、当温度变化1C时，也可以说成温度变化 1K,故C错误；D、冰融化的过程中要吸收热量，所以相等质量的0c的水比0c的冰的内能大，故 D正确。故选：D。8 .【解答】解：设 Px是空气的压强，Ph是一段水银柱产生的压强； 初始状态Pq= Px - Ph,若试管自由下落，则 ph=0, Px= PQ,所以压强减小，由玻意耳定律PV = C可知V增大，故D正确，ABC错误。故选：D。9 .【解答】解：A、由图可知，a的周期Ta= Q.Q4s, b的周期Tb= Q.Q6s,根据n="可知ab的转速之比为3: 2,故A正确；2兀B、根据 姑="、一可知，ab的角速度之比为 3:

19、2, a产生的感应电动势的最大值为 Ema=15V,根据EmEb=?T=Ev，故 B 错=NBS w可知b产生的电动势最大值为：e=巴E111a=1UV，有效值为：m （j）凡 ma误；C、t= 0.02s时，线圈a产生的感应电动势最小为零，故线圈b恰好经过中性面，故 C正确；D、t= 0.015s时，线圈b产生的感应电动势最大，此时线圈b恰好经过与中性面垂直位置，故 D错误；故选：AC。10 .【解答】解：A、根据理想气体状态方程 毕=C得：pV = CT, C不变，根据图象可知气体在 A状态时 和在B状态时的pV相同，则温度相等，故 A正确；B、由图可知，从状态 B变化到状态 C的过程中，

20、气体的压强保持不变，经历的是等压变化，故 B正 确；C、从状态B变化到状态 C的过程中，气体的压强保持不变，体积减小，由理想气体状态方程毕 =C得气体的温度一定降低，气体分子的平均动能减小，故C错误；D、由图可知，从状态 C变化到状态A的过程中，气体的体积保持不变，而压强增大，根据 斗-=C可 得温度升高，故D错误。故选：AB。11 .【解答】解：AB、当外界温度升高（大气压不变）时，选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变，则 h和L不变；气缸内的气体做等压变化，根据理想气体状态方程可以

21、判断，温度升高时，体积V增大、气缸下落，所以H减小，p不变，故A正确、B错误；CD、当外界大气压变小（温度不变）时，选择活塞与气缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重 力和弹簧向上的拉力，在外界大气压减小过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变， 活塞的位置不变，则 h和L不变；气体做等温变化，压强减小、体积 V增大、气缸下移，H减小，故C正确、D错误。故选：AC。12 .【解答】解：A、由图可知，乙分子由 a到b的过程中分子力为引力，分子引力不断增大，加速度逐渐增，由b到c分子引力又不断增减小，加速度逐渐减小，故 A正确；B、乙分子由a到c做加速运动，分子力做正功，分子动能增加

22、，分子势能减小，故 B错误；C、乙分子由a到b的过程中，分子力为引力，分子力做正功，故 C错误；第10页（共14页）D正确;D、乙分子由c到d的过程中，两分子间的分子力为斥力，分子力做负功，股 故选：AD。二、实验题（每空 2分，其中13题8分，14题8分，共16分）13 .【解答】解：（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路，电路图如图所示；（2）在突然接通S时，B线圈中的磁通量突然增大，根据楞次定律：增反减同，则有副线圈中产生的感应电流方向与原线圈中的电流方向相反;（3）闭合开关，发现电流计的指针向左偏，由此可知，

23、磁通量增大，则指针向左偏，所以当闭合开关后，再把螺线管 A插入螺线管B的过程中，导致线圈 B的磁通量增大，则电流表的指针将向左偏；（4）闭合开关后，线圈 A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片 P向右滑动的过程中，由图可知，通过线圈A的电流减小，那么穿过线圈 B的磁通量减小，则电流表指针将向右偏；故答案为：（1）如上图所示；（2）相反；（3）向左；（4）向右；14【解答】解：（1）围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有115个方格，故油膜的面积为：S= 115X1 cm2= 115cm2（2）纯油酸的体积是： V=-x-L mL = 7.5X 10 6 mL10，80（3）油酸分子的直

24、径为：d = yjm 隈 y %。6.5><10-10 m 闵 115X1 0-4m2|（4）油酸的摩尔体积为：Vmol = T-每个油酸分子体积为：V0= Ttd3=71 （） 366£联立解得：Na =(1)初始状态温度 T1 = 273K,压强pi = p0 ph= 56cmHg故答案为：(1) 115； (2) 7.5X 10 6; (3) 6.5X10-10;三、计算题(共 4题，36分，其中15题7分，16题8分，17题10分，18题11分)15 .【解答】解：由于A的体积很大而B管很细，所以A容器的体积可认为不变， 以A中气体为研究对象。第13页(共14页)

25、末状态压强：p2 = p0+h = 96cmHg ;(2)由查理定律得:解得：T2=468K。答：(1) A中气体前后的气压分别是56cmHg、96cmHg ;(2)当B的左管比右管的水银面低20cm时，A中气体的温度是 468K。16 .【解答】解：(1)气缸的横截面积S= 20cm2= 20X 10 4m2,气缸被竖起来时，此时气缸内的压强为:P2=p0nigy= 1.5X l05Pa；(2)气体初态时：压强 p1= po= 1.0X l05Pa,体积V1 = 2LS设稳定时缸内气体高度为气体末态，压强为:p2= 1.5Xl05Pa,体积 V2=h1S由波意耳定律：p1V1=p2V2代入数据解得：h1=2 m；(3)当温度降到240K时，此时属于等压变化，当稳定时缸内气体高度为V3= xS由盖吕萨克定律:解得：x=1.5m,所以此时活塞刚好在卡口 A、B处。答：(1)气缸被竖起来时，此时气缸内的压强为1.5Xl05Pa；(2)稳定时缸内气体高度为 2m；(3)当缸内温度逐渐降到 240K时,活塞刚好在卡口 A、B处。17 【解答】解：(1)设矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时的角速度为3,根据正弦式交变