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

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