2020年山东省烟台市高二(下)期中物理试卷

1、期中物理试卷题号一一二四总分得分、单选题（本大题共11小题，共44.0分）1.闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的某一固定轴匀速转动，穿过线圈的磁通量 随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的是（）A. ti时刻线圈中感应电流为零B. t2时刻线圈通过中性面C. t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大D. t4时刻线圈中感应电动势最小2.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡Li、L2和L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想电流表，开始时，开关S接通，当S断开时,)以下说法中正确的是（A.原线圈两端P、Q间的输入电压减小B.等效电阻R上消耗的功率变大C.原线圈中电流表

2、示数增大D.灯yL L1和L2变凫3.如图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述不正确的是（第5页，共10页发也压电 低交所A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗的C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好4.如图所示，为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是（ ）WAa 0,00.020.03A.这也是一种交流电B.电流的变化周期是 0.01 sC.电流的有效值是1 AD.电流通过100 的电阻时，1s内产生的热量为 2

3、00 J5 .如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是（）A. L1、L2、L3亮度都不变B. L1变暗、L2不变、L3变亮C. L1变暗、L2变亮、L3不变D. L1变亮、L2变暗、L3不变6 .关于分子运动，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.布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C.当分子间的距离变小时，分子间斥力和引力的合力可能减小，也可能增大D.物体温度改变时物体分子的平均动能不一定改变0v7 .某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f （v）表示v处单位速率区间内的分

4、 子数百分率，所对应的温度分别为T、Tn、T皿则（ ）B. T rn >Tn > T iA. Ti>Tn>T/8.C. Tn >Ti , Tn >Trn如图，一定量的理想气体从状态程中，其压强（）D. TI=Tn=T皿a沿直线变化到状态 b,在此过A.逐渐增大 先增大后减小B.逐渐减小C.始终不变D.9 .下列说法正确的是（）A.气体对器壁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B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C.气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D.单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

5、10 . 一只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲所示,抽气时如图乙所示），其筒内体积为Vo,现将它与另-只容积为V的容器相连接，开始时气筒和容器内的空气 压强为po,已知气筒和容器导热性良好，当分别作为打气筒和抽气筒使用时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（）B.A. npo, -P0VOp0-FP0,)11 .对于一定质量的理想气体，下列状态变化中可能是（A.使气体体积增加而温度降低B.使气体温度升高，体积不变、压强减小C.使气体温度不变，压强、体积同时增大D.使气体温度升高，压强减小、体积减小二、多选题（本大题共 1小题，共4.0分）12 .如图为两分子系统的

6、势能 Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是（）A.当r大于一时，分子间的作用力表现为引力B.当r小于口时，分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时，分子间的作用力为零D.当r由变到r2的过程中，分子间的作用力做负功三、实验题（本大题共 1小题，共9.0分）13 .在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积.改正其中的错误：（有两处） 、（2）若

7、油酸酒精溶液体积浓度为0.10%, 一滴溶液的体积为 4.8X0-3cm3,其形成的油膜面积为40cm2,则估测出油酸分子的直径为 m.（保留1位有效数字） 四、计算题（本大题共 3小题，共43.0分）14 .如图所示，面积为 0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴 OO'匀速转动，转动的角速度为100rad/s匀强磁场的磁感应强度为 专T 矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Q,电表均为理想状态（1）线圈中感应电动势的表达式（2）当原、副线圈匝数比为2： 1时，求电阻R上消耗的功率15 .如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定

8、于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸 间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为V。、温度均为T0.缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的 1.2倍.设 环境温度始终保持不变，求气缸 A中气体的体积 Va和温度Ta.16 .如图所示，一定量气体放在体积为V。的容器中，室温为 To=300K,有一光滑导热活塞C （不占体积）将容器分为 A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器 上连接有一 U形管（U形管内气体的体积忽略不计）。两边水银柱高度差为76cm,右室容器中连接有一阀门 K,可与大气相通，（外界大气压等于76cm汞柱）求：（1）将阀门K打开后，

9、A室的体积变成多少？（2）打开阀门K后将容器内的气体从 300K分别加热到400K和540K, U形管内 两边水银面的高度差各为多少？第4页，共1。页第12页，共10页答案和解析1 .【答案】A【解析】 解：A、ti时刻线圈中的磁通量最大，线圈位于中性面，产生的感应电动势为零，感应电流为零，故 A正确；B、t2时刻穿过线圈的磁通量为零，此时线圈平面与中性面垂直，故 B错误；C、t3时刻线圈中的磁通量最大，线圈位于中性面，磁通量的变化率为零，故 C错误;D、t4时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，故 D错误故选：A由数学知识可知：磁通量 -时间图象斜率等于磁通量的变化率，其大小决定了感

10、应电动势的大小.当线圈的磁通量最大时，线圈经过中性面，电流方向发生改变.本题关键抓住感应电动势与磁通量是互余关系，即磁通量最大，感应电动势最小；而磁通量最小，感应电动势最大.2 .【答案】D【解析】 解：A、电流表是理想的电流表，所以原线圈两端P、Q间的输入电压不变，所以A错误。B、当S断开后，副线圈上的总电阻增大，所以输出功率变小，原线圈电流变小，输电 线上电压损失减小， 等效电阻R上的功率变小，灯泡Li和L2两端电压增大，功率增大， 故B、C错误，D正确。故选：Do与闭合电路中的动态分析类似， 可以根据开关通断的变化， 确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据

11、副线圈电压不变， 来分析电阻与灯泡的电流和电压的变化的情况。电路的动态变化的分析， 总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。3 .【答案】C【解析】解：A、在导线材料、长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线损失的功率越小，故 A正确；B、由P损=|2R可知，在输电导线电阻一定的情况下，输电电流越小损失的功率越小，C、由 pER减小输电电流，可以减少电路的发热损耗，故 B正确；R可知，输电电压一定，输送功率越大，输电损失功率越大，损失的电能越多，故C错误。D、在高压输电的过程中，电压过高时，感抗和容抗影响较大

12、，所以不一定是电压越高 越好，故D正确。本题选错误的；故选： Co明确输电中的输电功率损失 P损= I2R=(£)*R,根据该公式分析；明确如何减小输电中的功率损耗。解决本题的关键掌握输电功率与输电电压的关系，以及损失功率与输电电流的关系。4 .【答案】C【解析】 解：A、由图象可知，电流大小变化，但方向没有变化，因此这是直流电，故 A错误；B、由正弦电流的波形图可知，周期T=0.02s,故B错误；CD、根据电流的热效应，电流的有效值为1A;则通过100 的电阻时，1s内产生热量为Q=I2Rt=l00j,故C正确，D错误；故选：Co根据方向的变化来确定直流还是交流；从正弦电流的波形图

13、直接读出周期，根据Q=I2Rt来求解电流的有效值.掌握区别直流与交流的方法，知道求有效值的要求： 求一个周期内的热量， 进而用I2RT,求出有效值.注意有一段没有电流，但存在时间，难度不大，属于基础题.5 .【答案】C【解析】解：感抗为Xl=2 fL,容抗为xc=jV 04* At/ t-当频率f增大时，感抗Xl变大，容抗Xc变小。感抗Xl变大，对交流电的阻碍作用变大，所以Li变暗。容抗Xc变小，对交流电的阻碍作用变小，所以L2变亮。而电阻器的对交流电的阻碍作用不随频率改变，所以L3亮度不变。所以Li变暗、L2变亮、L3不变。故ABD错误，C正确。故选：Co本题考查电容电感对交变电流的阻碍作用

14、， 电源电动势的最大值不变， 各支路两端电压 有效值也不变，由电感对电流阻碍作用随着频率的增大而增大，电容对电流的阻碍作用随着频率的增大而减小，可判断出灯泡的变化情况。本题还可以根据电容器和电感线圈的特性分析选择。电容器内部是真空或电介质，隔断直流。能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性。电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性。6 .【答案】C【解析】 解：A、布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，而固体颗粒是由 大量分子组成的，颗粒的无规则运动是大量分子的集体运动，并不是固体颗粒分子运动。布朗运动是由于颗粒受到液体分

15、子的撞击而引起的，所以布朗运动不是液体分子的热运动，而是液体分子无规则运动的反映。故 A错误；B、布朗运动图示中不规则折线是每隔一定时间颗粒位置的连线，并不能反映各个时刻颗粒的位置及运动情况，更不能表示液体分子的运动轨迹，故 B错误；C、当分子间的距离变小时，如果开始时刻分子间距大于平衡距离，则分子间斥力和引力的合力可能减小， 如果开始时刻分子间距小于平衡距离，分子间斥力和引力的合力增大，故C正确。D、温度是分子平均动能的标志，物体温度改变时物体分子的平均动能一定改变，故D错误。故选：Co布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是分子运动，而液体分子无规则运动的反映.分子间的作用力与分

16、子间的距离有关.温度是分子平均动能的标志.该题考查到热学中的多个知识点，多是记忆性的知识点，可结合f-r图象记住分子力与分子间距的关系.7 .【答案】A【解析】解：根据麦克斯韦关于分子的分布规律，气体的温度越高，速率大的分子所占 的比例越大。所以I的温度最高，出的温度最低。故 A正确。故选：Ao温度是分子的平均动能的标志，大量的分子的速率的分布规律，满足麦克斯韦分布的规 律。该题考查图f (v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率与所对应的温度个关系，其 实质是考查麦克斯韦分布规律，掌握其特点即可解答。8 .【答案】A【解析】解：根据气体状态方程 号二匕,因为沿直线从a到b, V逐渐变小，T逐

17、渐变大，所以p逐渐变大。 故选：A由图象知气体的体积减小、温度升高，由理想气体状态方程问题立解。本题考查理想气体状态变化规律及图象，难度：较易。9 .【答案】A【解析】 解：A、由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强.根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁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A正确，B错误.C、气体压强与温度和体积有关.气体分子热运动的平均动能减少，即温度减小，但是如果气体体积也在减小，分子越密集，气体的压强不一定减小，故 C错误.D、单位体积的气体分子数增加，

18、分子越密集，但是如果温度降低，分子热运动的平均动能减少，气体的压强不一定增大，故 D错误.故选A.由于大量气体分子都在不停地做无规则热运动，与器壁频繁碰撞，使器壁受到一个平均持续的冲力，致使气体对器壁产生一定的压强.根据压强的定义得压强等于作用力比上受力面积，即气体对器壁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.气体压强与温度和体积有关.加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法.此处高考要求不高，不用做太难的题目.10 .【答案】D【解析】解：打气时，活塞每推动一次，把体积为/压强为小的气体推入容器内，若活塞工作n次,就是把压强为p(体积为八的气体压入容器

19、内，容器内原来有压强为Pn体积为V的气体，现在全部充入容器中，根据玻意耳定律得：卬/+西=pVV 4，匕V所以,.抽气时，每拉动一次，把容器中气体的体积从v膨胀为y +而容器内气体的压强就要减小，活塞推动时将抽气筒中的气体排除，而再次拉动活塞时，将容器中剩余的气 体从V又膨胀到尸+%容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得： 第一次抽气：得：.第二次抽气：.第三次抽气：.第n次抽气完毕后，气体压强为 %二（击）飞故选：D。打气时，活塞每推动一次，把体积为产口，压强为肉的气体推入容器内；抽气时，每拉动一次，把容器中气体的体积从V膨胀为 +肌口，而容器的气体压强就要减小 ；解决本题的关键是对抽气和打

20、气认真分析，对每次气体的体积压强分析，本题考查了玻意耳定律的应用，难度适中，平时要多加强练习.11 .【答案】A【解析】解：根据气体状态方程 ；二C进行判断。A、由_j.=C可知，使气体体积增加，同时温度降低可能发生，故 A正确。B、由：=C可知，使气体温度升高，体积不变，压强增大，故 B错误。C、由=C可知，使气体温度不变，压强增大时体积减小，故 C错误。D、由?=C可知，使气体升温，压强和体积同时减小，是不可能发生的，故 D错误。故选：Ao根据气体状态方程4=C和已知的变化量去判断其它的物理量.要注意多个量变化时整个等式的变化情况.本题考查了气体的状态变化，应用气体状态方程即可正确解题，要

21、注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化.12 .【答案】BC【解析】解：由图象可知：分子间距离为 2时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡 距离；A、2是分子的平衡距离，当 0vrvr2时，分子力为斥力，当 r2时分子力为引力，故 A错误；B、当r等于2时，分子势能最小，故 2是平衡距离；当r小于口时，分子间的作用力 表现为斥力，故 B正确；C、当等于2时，分子间的作用力为零，故 C正确；D、在由1变到2的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故D错误；故选：BC.当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图象分

22、析答题.分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分子清楚图象，即可正确解题.13 .【答案】应滴入N滴溶液，测出其体积撒入郁子粉，再滴入油酸溶液.1M0-9【解析】解：(1)步骤、中有错误.步骤中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤中为了测量油膜的面积，应撒入郁子粉，再滴入油酸溶液.(2) 一滴溶液中纯油酸的体积V=4.8 x10-3mlX0.10%=4.8 10-6ml=4.8 10-12m3；油酸分子的直径为 d= =,".凡m = 1 x T0m 5 40X 10-4故答案为：(1)应滴入N滴溶液，

23、测出其体积；撒入郁子粉，再滴入油酸溶液(2) 1X109.明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜面 积厚度即为油酸分子直径.本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答实验问题的前提是明确实验原理.14 .【答案】解：(1)矩形闭合导线框 ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为：Em=nBsco =100 与 X0.02 100=1002V,则从图示位置开始转动时；线圈中感应电动势的表达式为e=10R2cos (100t) V；(2)由于最大值为有效值的，色倍,所以交

24、流电的有效值为：U="誓V=100V,当t=0时,电压表示数为100V;当原、副线圈匝数比为 2： 1时，输出电压为：U24xlOO=50V；电阻上消耗的功率为：P= = W=50W,答：(1)线圈中感应电动势的表达式为e=100匠cos (100t) V;(2)当原、副线圈匝数比为2: 1时，电阻R上消耗的功率为 50W。【解析】根据线圈中感应电动势 Em=BSw,结合开始计时位置，即可确定瞬时表达式，再由电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等分析求解R上消耗的功率。本题考查变压器基本原理以及交流电的产生规律；只要掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，掌握感应电动势最大值的求法，理解有效值与最大值的关系。15 .【答案】 解：设初态压强为 p。，膨胀后A, B压强相等pB=1.2p。B中气体始末状态温度相等 p0V0=1.2p0 (2V0-Va)A 部分气体满足 "r =. Ta=1.4T0答：气缸A中气体的体积 匕=*0温度 Ta=1.4T0【解析】因为气缸B导热，所以B中气体始末状态温度相