2019-2020學年湖北省武漢市高二(下)期中物理試卷

1、2019-2020學年湖北省武漢市高二（下）期中物理試卷選擇題（每題4分，1-8單選，9-12多選，漏選得2分，多選或錯選得 0分，共48分）1 . （4分）關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大B.分子間同時存在著引力和斥力，其中引力比斥力大C.懸浮微粒越大越容易被分子碰撞，所以布朗運動越明顯D.擴散現(xiàn)象證明了物質(zhì)分子永不停息的無規(guī)則運動2. （4分）下列各圖中，線圈中能產(chǎn)生感應電流的是（）C.A .B.第5頁（共14頁）3. （4分）一長直鐵芯上繞有線圈P,將一單匝線圈 Q用一輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在P的左端，線圈P的中軸線通過線圈Q的中心，且與線圈 Q所在

2、的平面垂直。將線圈 P連接在如圖所示的電路中，其中 R為滑動變阻器，E為直流電源，S為開關(guān)。下列情況中，可觀測到Q向右擺動的是（A.S閉合的瞬間B . S斷開的瞬間C.在S閉合的情況下，將 R的滑片向b端移動時D .在S閉合的情況下，保持電阻 R的阻值不變4. （4分）一線圈匝數(shù)為 n=10匝，線圈電阻r=2.0Q,在線圈外接一個阻值 R = 3.0Q的電阻，如圖甲所 示。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，線圈內(nèi)磁通量 。隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（)A.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為10V8. R兩端電壓為5VC.電路中消耗的總功率為 5WD.通過R的電流大小為2.5A5. （4分）

3、在圖甲所示的理想變壓器a、b端加圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2:1, R1為熱敏電阻（溫度升高時，其電阻減?。琑為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。下列判斷正確的是（）A .電壓表V1的示數(shù)為22我VB. R1處溫度升高時，變壓器的輸出功率變大C. R1處溫度升高時，V1示數(shù)變小，V2示數(shù)變小D. R1處溫度升高時，V1示數(shù)不變，V2示數(shù)變大6. （4分）某氣體的摩爾質(zhì)量是 M,標準狀態(tài)下的摩爾體積為 V,阿伏伽德羅常數(shù)為 Na,下列敘述中正確 的是（）A .該氣體在標準狀態(tài)下的密度為節(jié)B .該氣體每個分子的質(zhì)量為C .每個氣體分子在標準狀態(tài)下的體積為T-T-D.該氣

4、體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為 7. （4分）關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.某種物體的溫度為 0C,說明該物體中分子的平均動能為零B.物體的溫度升高時，分子的平均動能一定增大，內(nèi)能也一定增大C.當溫度變化1C時，也可以說成溫度變化274KD.質(zhì)量相同時，0c的水比0c的冰的內(nèi)能大8. （4分）如圖，豎直放置、開口向上的試管內(nèi)用水銀封閉一段氣體，若試管由靜止自由釋放，管內(nèi)氣體（ ）|A .壓強增大，體積增大B.壓強增大，體積減小C.壓強減小，體積減小D.壓強減小，體積增大9. （4分）在同一勻強磁場中，兩個相同的矩形金屬線圈動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的圖象如圖所示，則（a、b分別繞

5、線圈平面內(nèi)且與磁場垂直的軸勻速轉(zhuǎn)）A.線圈b轉(zhuǎn)2圈時，線圈a轉(zhuǎn)了 3圈B.線圈b產(chǎn)生的電動勢的有效值為10VC. t=0.02s時，線圈a恰好經(jīng)過中性面D. t= 0.015s時，線圈b恰好經(jīng)過中性面A-B-C-A的循環(huán)過程，則（10. （4分）一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)發(fā)生變化，經(jīng)歷了圖示IA .氣體在A狀態(tài)時的溫度等于氣體在 B狀態(tài)時的溫度B.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體經(jīng)歷的是等壓變化C.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體分子平均動能增大D.從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體的溫度逐漸減小11. （4分）如圖所示，一導熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的理想氣體（不計活塞厚度及與缸壁之間

6、的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L,活塞距地面的高度為h,汽缸底部距地面的高度為 H,活塞內(nèi)氣體壓強為 p,體積為V,下列說法正確的是（）1f/遙/彳（產(chǎn)產(chǎn)育YE，字 £ L £-J- * J *. + J* *A.當外界溫度升高（大氣壓不變）時， L不變、B.當外界溫度升高（大氣壓不變）時， h減小、C.當外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r， h不變、D .當外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r， L不變、12. （4分）甲分子固定在坐標原點 O,乙分子位于系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)V 0為引力。H減小、p不變、V變大H變大、p變大、V減小

7、H減小、p減小、V變大H變大、p減小、V不變軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)a, b, c, d為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A .乙分子由a到b加速度逐漸增大，由 b到c加速度逐漸減小B.乙分子由a到c做加速運動，分子勢能逐漸增大C.乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子力一直做負功D.乙分子由c到d的過程中，兩分子間的分子力一直做負功、實驗題（每空 2分，其中13題8分，14題8分，共16分）13. （8分）（1）在“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗中：為了研究感應電流的方向，圖中滑動變阻器和電源的 連線已經(jīng)畫出，請將圖中實物連成實驗所需電路圖。（2）線圈

8、A放在B中不動，在突然接通 S時，B線圈中產(chǎn)生的感應電流方向與 A線圈中的電流方向（填“相同”或“相反”或“無電流”）。（3）連接好實驗線路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流計的指針向左偏，則在閉合開關(guān)后，把螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將向 偏轉(zhuǎn)（填“向左” “向右”或“不”）；（4）閉合開關(guān)后，線圈 A放在B中不動，在滑動變阻器的滑片 P向右滑動的過程中，電流表指針將向偏轉(zhuǎn)（填“向左” “向右”或“不”）;14. （8分）實驗所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中含有純油酸 6mL,用注射器測得1mL上述溶液為80滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆

9、在玻璃板上描出油膜的輪廓形狀，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為1cm。（1）油酸膜的面積是 cm2。（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是 mL.（保留2位有效數(shù)字）（3）按以上實驗數(shù)據(jù)估測油酸分子的直徑為 m.（保留2位有效數(shù)字）（4）利用單分子油膜法可以粗測分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為S,這種油的密度為 p,摩爾質(zhì)量為 M,則阿伏加德羅常數(shù)的表達式為。三、計算題（共 4題，36分，其中15題7分，16題8分，17題10分，18題11分）15. （7分）如圖所示，A是容積很大的玻璃容器，B是

10、內(nèi)徑很小的玻璃管（忽略玻璃管體積），B的左端與A相通，右端開口， B中有一段水銀柱將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在A中，當把A放在冰水混合物里，開始時B的左管比右管中水銀高 20cm；當B的左管比右管的水銀面低 20cm時，（1）求A中氣體前后的氣壓分別是多少？（2）當B的左管比右管的水銀面低 20cm時，A中氣體的溫度是多少？（設大氣壓強P0=76cmHg）16. (8分)如圖所示，一導熱性能良好的氣缸放置在水平面上，其橫截面積S=20cm2,內(nèi)壁光滑，固定的卡口 A、B與缸底的距離L=1.5m,厚度不計。質(zhì)量為 m= 10kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉了一段長為2L、溫度為T0=320K的理想氣體。現(xiàn)緩

11、慢調(diào)整氣缸開口至豎直向上，取重力加速度g=10m/s2,大氣壓強為 po= i.ox i05Pa.求：(1)氣缸被豎起來時，此時氣缸內(nèi)的壓強為多大？(2)穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體高度；(3)當缸內(nèi)溫度逐漸降到 240K時，活塞所處的位置。17. (10分)某發(fā)電機輸電電路的簡圖如圖所示，發(fā)電機的矩形線框 ABCD處于磁感應強度大小為 m薪)的水平勻強磁場中，線框面積為S= 0.25m2,匝數(shù)為100匝，電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO'以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，并與升壓變壓器的原線圈相連，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比1: 20,降壓變壓器的副線圈接入到小區(qū)供生活用電，兩變壓器間的輸電線等效電阻

12、R=20Q,變壓器均為理想變壓器。當發(fā)電機輸出功率為 5X104W時，此時電壓表的示數(shù)為250V,燈泡正常發(fā)光。求：(1)線框角速度的大??；(2)輸電線上損失的功率；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比。18. (11分)如圖(甲)所示，將一間距L = 1m的足夠長U形導軌固定，傾角為 9=37。，導軌上端連接一阻值為R= 10.0的電阻，整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場。質(zhì)量為 m=1kg、電阻為r第7頁(共14頁)= 2.0 的金屬棒ab垂直緊貼在導軌上且不會滑出導軌，導軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù)科=0.5,金屬棒ab從靜止開始下滑，下滑的 x-t圖象如圖(乙)所示，圖象中的OA段

13、為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計且金屬棒下滑過程中始終與導軌垂直且緊密接觸，重力加速度g 取 10m/s2, sin37° = 0.6,cos37° =0.8.求：(1)勻強磁場的磁感應強度B的大?。?2)從開始到t= 2.5s過程中ab上產(chǎn)生的焦耳熱量。第11頁（共14頁）2019-2020學年湖北省武漢市高二（下）期中物理試卷參考答案與試題解析一.選擇題（每題4分，1-8單選，9-12多選，漏選得2分，多選或錯選得 0分，共48分）1 .【解答】解：A、分子間引力和斥力是同時存在，隨分子間距增大而減小，故 A錯誤；B、當rvr。時，引力斥力均隨分子距離的減小而增大，當

14、r>r。時，分子力均隨分子距離增大而減小,斥力比引力變化更快，故 B錯誤；C、布朗運動是懸浮在液體（或氣體）中固體小顆粒的無規(guī)則運動是，固體顆粒越小、液體（或氣體）溫度越高，布朗運動越明顯，故 C錯誤；D、物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則的運動，故相互接觸的物體可以發(fā)生擴散現(xiàn)象，故D正確；故選：D。2 .【解答】解：A、線圈繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，磁通量一直發(fā)生變化，故能產(chǎn)生感應電流，故A正確；B、線圈與磁感線平行，轉(zhuǎn)動中穿過線圈的磁通量一直為零，故沒有感應電流，故B錯誤；C、線圈在磁場中運動，穿過線圈的磁通量沒有變化，所以不會產(chǎn)生感應電流，故C錯誤；D、線圈沒有閉合，故不會產(chǎn)生感應電流，故

15、 D錯誤。故選：A。3 .【解答】解：A、由楞次定律的第二種描述： “來拒去留”可知要使 Q向右運動，通過 Q、P的磁通量應減小，所以流過 P的電流需減小；而 S閉合過程中電流增大，磁通量增大，故A錯誤；B、S斷開的瞬間，流過 P的電流減小，磁通量減小，所以 Q將向右運動，故 B正確;C、在S閉合的情況下，若將移動滑動頭向b端移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中電流增大,磁通量增大，故會使 Q左移，故C錯誤；D、在S閉合的情況下，保持電阻 R的阻值不變，則電路中的電流不變，所以穿過Q的磁通量不變,所以Q內(nèi)不能產(chǎn)生感應電流， Q不動，故D錯誤;故選：Bo4.【解答】解：A、線圈產(chǎn)生的感應電動

16、勢為：E 5BD、電路電流為：仁而77ry=1A= 5V,故A錯誤;R兩端電壓為：U= IR= 1 X3.0V = 3V,故BD錯誤；C、電路中消耗的總功率為：P=EI = 5X1W=5W,故C正確。第8頁（共14頁）故選：Co5 .【解答】解：A、分析圖乙可知，輸入電壓的最大值為22歷V,根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，輸入電壓的有效值為22V,則電壓表Vi的示數(shù)為22V,故A錯誤；CD、R1處溫度升高時，阻值變小，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律可知，輸入電壓不變，即電壓表V1示數(shù)不變，由于匝數(shù)不變，則輸出電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，電阻Ri兩端電壓減小，則電壓表V2示數(shù)變小，故CD錯

17、誤；B、副線圈輸出電壓不變，電阻減小，根據(jù)功率公式可知，變壓器的輸出功率變大，故B正確。故選：B。6 .【解答】解：A、摩爾質(zhì)量除以摩爾體積等于密度，該氣體在標準狀態(tài)下的密度為爺,故A錯誤；B、氣體分子的質(zhì)量為摩爾質(zhì)量與阿伏伽德羅常數(shù)的比值，即 /一,故B錯誤； 川C、由于分子間距的存在，每個氣體分子的體積遠小于$ 故C錯誤；取一、D、飛/表木單位體積內(nèi)的分子個數(shù)，故 D正確； 故選：D。7 .【解答】解：A、某種物體的溫度是 0C,分子仍然在做無規(guī)則運動，物體中分子的平均動能并不為零， 故A錯誤；B、物體的溫度升高時，分子的平均動能一定增大，但內(nèi)能不一定增大，還要考慮分子勢能的變化，故B錯誤

18、；C、當溫度變化1C時，也可以說成溫度變化 1K,故C錯誤；D、冰融化的過程中要吸收熱量，所以相等質(zhì)量的0c的水比0c的冰的內(nèi)能大，故 D正確。故選：D。8 .【解答】解：設 Px是空氣的壓強，Ph是一段水銀柱產(chǎn)生的壓強； 初始狀態(tài)Pq= Px - Ph,若試管自由下落，則 ph=0, Px= PQ,所以壓強減小，由玻意耳定律PV = C可知V增大，故D正確，ABC錯誤。故選：D。9 .【解答】解：A、由圖可知，a的周期Ta= Q.Q4s, b的周期Tb= Q.Q6s,根據(jù)n="可知ab的轉(zhuǎn)速之比為3: 2,故A正確；2兀B、根據(jù) 姑="、一可知，ab的角速度之比為 3:

19、2, a產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為 Ema=15V,根據(jù)EmEb=?T=Ev，故 B 錯=NBS w可知b產(chǎn)生的電動勢最大值為：e=巴E111a=1UV，有效值為：m （j）凡 ma誤；C、t= 0.02s時，線圈a產(chǎn)生的感應電動勢最小為零，故線圈b恰好經(jīng)過中性面，故 C正確；D、t= 0.015s時，線圈b產(chǎn)生的感應電動勢最大，此時線圈b恰好經(jīng)過與中性面垂直位置，故 D錯誤；故選：AC。10 .【解答】解：A、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 畢=C得：pV = CT, C不變，根據(jù)圖象可知氣體在 A狀態(tài)時 和在B狀態(tài)時的pV相同，則溫度相等，故 A正確；B、由圖可知，從狀態(tài) B變化到狀態(tài) C的過程中，

20、氣體的壓強保持不變，經(jīng)歷的是等壓變化，故 B正 確；C、從狀態(tài)B變化到狀態(tài) C的過程中，氣體的壓強保持不變，體積減小，由理想氣體狀態(tài)方程畢 =C得氣體的溫度一定降低，氣體分子的平均動能減小，故C錯誤；D、由圖可知，從狀態(tài) C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體的體積保持不變，而壓強增大，根據(jù) 斗-=C可 得溫度升高，故D錯誤。故選：AB。11 .【解答】解：AB、當外界溫度升高（大氣壓不變）時，選擇活塞與氣缸為整體對其受力分析，受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力，在升溫過程中，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度不變，活塞的位置不變，則 h和L不變；氣缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可以

21、判斷，溫度升高時，體積V增大、氣缸下落，所以H減小，p不變，故A正確、B錯誤；CD、當外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，選擇活塞與氣缸為整體對其受力分析，受到豎直向下的總重 力和彈簧向上的拉力，在外界大氣壓減小過程中，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度不變， 活塞的位置不變，則 h和L不變；氣體做等溫變化，壓強減小、體積 V增大、氣缸下移，H減小，故C正確、D錯誤。故選：AC。12 .【解答】解：A、由圖可知，乙分子由 a到b的過程中分子力為引力，分子引力不斷增大，加速度逐漸增，由b到c分子引力又不斷增減小，加速度逐漸減小，故 A正確；B、乙分子由a到c做加速運動，分子力做正功，分子動能增加

22、，分子勢能減小，故 B錯誤；C、乙分子由a到b的過程中，分子力為引力，分子力做正功，故 C錯誤；第10頁（共14頁）D正確;D、乙分子由c到d的過程中，兩分子間的分子力為斥力，分子力做負功，股 故選：AD。二、實驗題（每空 2分，其中13題8分，14題8分，共16分）13 .【解答】解：（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路，電路圖如圖所示；（2）在突然接通S時，B線圈中的磁通量突然增大，根據(jù)楞次定律：增反減同，則有副線圈中產(chǎn)生的感應電流方向與原線圈中的電流方向相反;（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流計的指針向左偏，由此可知，

23、磁通量增大，則指針向左偏，所以當閉合開關(guān)后，再把螺線管 A插入螺線管B的過程中，導致線圈 B的磁通量增大，則電流表的指針將向左偏；（4）閉合開關(guān)后，線圈 A放在B中不動，在滑動變阻器的滑片 P向右滑動的過程中，由圖可知，通過線圈A的電流減小，那么穿過線圈 B的磁通量減小，則電流表指針將向右偏；故答案為：（1）如上圖所示；（2）相反；（3）向左；（4）向右；14【解答】解：（1）圍成的方格中，不足半個舍去，多于半個的算一個，共有115個方格，故油膜的面積為：S= 115X1 cm2= 115cm2（2）純油酸的體積是： V=-x-L mL = 7.5X 10 6 mL10，80（3）油酸分子的直

24、徑為：d = yjm 隈 y %。6.5><10-10 m 閔 115X1 0-4m2|（4）油酸的摩爾體積為：Vmol = T-每個油酸分子體積為：V0= Ttd3=71 （） 366£聯(lián)立解得：Na =(1)初始狀態(tài)溫度 T1 = 273K,壓強pi = p0 ph= 56cmHg故答案為：(1) 115； (2) 7.5X 10 6; (3) 6.5X10-10;三、計算題(共 4題，36分，其中15題7分，16題8分，17題10分，18題11分)15 .【解答】解：由于A的體積很大而B管很細，所以A容器的體積可認為不變， 以A中氣體為研究對象。第13頁(共14頁)

25、末狀態(tài)壓強：p2 = p0+h = 96cmHg ;(2)由查理定律得:解得：T2=468K。答：(1) A中氣體前后的氣壓分別是56cmHg、96cmHg ;(2)當B的左管比右管的水銀面低20cm時，A中氣體的溫度是 468K。16 .【解答】解：(1)氣缸的橫截面積S= 20cm2= 20X 10 4m2,氣缸被豎起來時，此時氣缸內(nèi)的壓強為:P2=p0nigy= 1.5X l05Pa；(2)氣體初態(tài)時：壓強 p1= po= 1.0X l05Pa,體積V1 = 2LS設穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體高度為氣體末態(tài)，壓強為:p2= 1.5Xl05Pa,體積 V2=h1S由波意耳定律：p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)解得：h1=2 m；(3)當溫度降到240K時，此時屬于等壓變化，當穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體高度為V3= xS由蓋呂薩克定律:解得：x=1.5m,所以此時活塞剛好在卡口 A、B處。答：(1)氣缸被豎起來時，此時氣缸內(nèi)的壓強為1.5Xl05Pa；(2)穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體高度為 2m；(3)當缸內(nèi)溫度逐漸降到 240K時,活塞剛好在卡口 A、B處。17 【解答】解：(1)設矩形閉合導體框ABCD在勻強磁場中轉(zhuǎn)動時的角速度為3,根據(jù)正弦式交變