内容正文:
绝密★启用前
高二年级期中试卷
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.一定质理的理想气体变化图像如图所示,气体从的过程对外做的功为,从外界吸收的热量为,气体内能的变化量为;气体从的过程对外做的功为,从外界吸收的热量为,气体内能的变化量为,则它们之间的关系正确的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
2.一正电荷仅在电场力的作用下,其速率时间图象如图所示,其中和是电荷在电场中、两点运动的时刻,则下列说法正确的是( )
A. 、两点电场强度关系为
B. 、两点电场强度关系为
C. 、两点电势关系为
D. 带电粒子从点运动到点时,电场力做正功、电势能减少
3.氢原子从跃迁到时,放出的光子使某金属发生光电效应,则以下光子一定也能使该金属发生光电效应的是( )
A. 从跃至 B. 从跃至
C. 从跃至 D. 从跃至
4.矩形导线框放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,如图甲所示,磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,则在时间内,线框的边所受安培力随时间变化的图象为图中的安培力取向左为正方向( )
A. B.
C. D.
5.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻,其余电阻均不计。从某时刻开始在原线圈、两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有( )
A. 当单刀双掷开关与连接时,电压表的示数为
B. 当单刀双掷开关与连接且在时,电流表示数为
C. 当单刀双掷开关由拨向时,副线圈输出电压的频率变为
D. 当单刀双掷开关由拨向时,电压表和电流表的示数均变大
6.在图示的宽度范围内,用匀强电场可使以初速度垂直射入电场的某种正离子偏转角,若改用垂直纸面向外的匀强磁场,使该离子穿过磁场时偏转角度也为,则电场强度和磁感应强度的比值为
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.关于饱和汽的下列说法正确的是( )
A. 一定温度下,给定液体饱和汽的密度是一定的.
B. 相同温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的
C. 饱和汽压随温度升高而增大,与体积无关;
D. 理想气体定律对饱和汽也适用.
8.液体的浸润和不浸润现象取决于液体分子和与之接触的固体分子之间的相互作用力的大小,相互接触的区域称之为“附着层”。液体的表面与空气接触的薄层叫作表面层。关于液体表面张力和浸润现象的微观解释,下列说法正确的是( )
A. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子间引力大于斥力
B. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子间斥力大于引力
C. 图甲是浸润现象,浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集,附着层分子间表现为斥力
D. 图乙是浸润现象,浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集,附着层分子间表现为斥力
9.如图所示,一定质量的理想气体从状态经过等温变化到状态,该变化过程的图像为,该过程中气体对外界做的功为。该气体也可以经过程从状态变化到状态,该过程中气体对外界做的功为。下列说法正确的是( )
A. 该气体在过程中从外界吸收的热量大于
B. 该气体在过程中从外界吸收的热量为
C. 该气体在过程中内能增加了
D. 图像中围成的面积为
10.在高倍显微镜下观察悬浮在水中的三个花粉微粒的运动,每隔一段时间记录下花粉的位置,按时间顺序将这些位置分别用短线依次连接,得到如图所示的三组折线。这三组折线( )
A. 是水分子运动的径迹 B. 是花粉微粒运动的径迹
C. 说明了花粉微粒的运动是无规则的 D. 说明了分子的运动是无规则的
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
11.如图是用研究“在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”的部分实验装置。
主要步骤如下
将压强传感器校准;把活塞移至注射器满刻度处;逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机;推动活塞,记录多组注射器内气体的体积以及相应的压强传感器示数。
实验操作中,除了保证封闭气体的温度恒定以外,还需保证 不变。为此,在封入气体前,应 。
一小组根据测量的数据,绘出图像如图所示。图线的上端出现了一小段弯曲,产生这一现象的可能原因是: 。
12.某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的物理量。
该同学用多用电表欧姆档测电阻丝的阻值,当用“”档时,其读数为_________。然后用螺旋测微器测其直径,如图乙所示,为_________,用游标卡尺测其长度,如图丙所示,为_________。
四、计算题:本大题共3小题,共44分。
13.如图,水平放置的平行板电容器,两板间距为,板长为,电源电动势为、,,。有一带电液滴以的初速度从板间的正中点水平射入,电键断开时恰好做匀速直线运动,当它运动到处时迅速将电键闭合,液滴刚好从金属板末端飞出,求:
电键闭合后液滴经过点以后的加速度取
液滴从射入开始匀速运动到点所用时间.
14.如图所示是某一手机电池上的铭牌,仔细阅读铭牌上的数据,回答以下问题:
该电池的电动势是多少?
该手机待机状态下的平均工作电流是多少?
每次完全放电过程中,该电池将多少其他形式的能转化为电能?
15.如图所示装置由水平轨道、倾角的倾斜轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。质量、长度、电阻的导体棒置于倾斜轨道上,刚好不下滑;质量、长度、电阻与棒相同的光滑导体棒置于水平轨道上,用恒力拉棒,使之在水平轨道上向右运动。棒、与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,。
求棒与导轨间的动摩擦因数;
求当棒刚要向上滑动时速度的大小;
若从刚开始运动到刚要上滑过程中,在水平轨道上移动的距离,求此过程中上产生热量。
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绝密★启用前
高二年级期中试卷
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.一定质理的理想气体变化图像如图所示,气体从的过程对外做的功为,从外界吸收的热量为,气体内能的变化量为;气体从的过程对外做的功为,从外界吸收的热量为,气体内能的变化量为,则它们之间的关系正确的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】C
【解析】本题考查热力学第一定律。初态和末态温度相同,因此两个热力学过程内能变化相同,;
在 图像中,图线与横轴所围面积表示气体对外界做功的多少,故
根据热力学第一定律
可得,C正确。
故选C。
2.一正电荷仅在电场力的作用下,其速率时间图象如图所示,其中和是电荷在电场中、两点运动的时刻,则下列说法正确的是( )
A. 、两点电场强度关系为
B. 、两点电场强度关系为
C. 、两点电势关系为
D. 带电粒子从点运动到点时,电场力做正功、电势能减少
【答案】D
【解析】【分析】
由图看出,点电荷做加速度增大的加速运动,可知,电场力增大,场强增大,由能量守恒定律分析电势能的变化,再分析电势的高低。
本题考查了电势差与电场强度的关系;电场强度;电势能。本题首先要根据速度图像的斜率读出质点加速度的变化,判断场强的大小,从能量的角度可判断电势能及电场力做功的正负。
【解答】
图像的斜率等于加速度,由图像看出,点电荷做加速度增大的加速运动,而点电荷在电场中仅受电场力作用,则知电场力增大,说明电场强度增大,即有,故AB错误;
C.由于点电荷带正电,从点运动到点时,电势能减少,所以由知,,故C错误;
D.点电荷的动能增大,由能量守恒定律得知,其电势能一定减小,电场力做正功,故D正确。
故选D。
3.氢原子从跃迁到时,放出的光子使某金属发生光电效应,则以下光子一定也能使该金属发生光电效应的是( )
A. 从跃至 B. 从跃至
C. 从跃至 D. 从跃至
【答案】C
【解析】【分析】
能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差,根据能级差的大小比较光子能量,从而比较出光子的频率。当入射光的频率大于金属的极限频率时,发生光电效应。
本题主要考查光电效应发生的条件、氢原子的能级公式和跃迁。
【解答】
由题意氢原子从跃迁到时,放出的光子使某金属发生光电效应,则氢原子从高能级到低能级跃迁放出的光子能量大于氢原子从跃迁到时放出的光子能量一定能使该金属发生光电效应,由能级间跃迁辐射光子的能量等于能级之差,可知四个选项中只有从跃至放出的光子能量大于从跃迁到时放出的光子能量,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.矩形导线框放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,如图甲所示,磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,则在时间内,线框的边所受安培力随时间变化的图象为图中的安培力取向左为正方向( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
穿过线圈的磁通量发生变化,导致线圈中产生感应电动势,从而形成感应电流。由题意可知,磁感应强度是随着时间均匀变化的,所以感应电流是恒定的,则线框边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系。
安培力的方向由左手定则来确定,而感应电流方向则由楞次定律来确定.当导线与磁场垂直放置时,若电流、导线长度不变时,安培力与磁感应强度成正比。
【解答】
时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在到内,穿过线框的磁通量变小,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的边的安培力水平向左。
当在到内,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变大,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的边的安培力水平向右。在下一个周期内,重复出现安培力先向左后向右.根据,知磁感应强度均匀变化,则安培力的大小均匀变化,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻,其余电阻均不计。从某时刻开始在原线圈、两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有( )
A. 当单刀双掷开关与连接时,电压表的示数为
B. 当单刀双掷开关与连接且在时,电流表示数为
C. 当单刀双掷开关由拨向时,副线圈输出电压的频率变为
D. 当单刀双掷开关由拨向时,电压表和电流表的示数均变大
【答案】D
【解析】【分析】
根据图象可以求得输入电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论。
本题考查理想变压器的掌握及应用,掌握理想变压器的电压与匝数成正比、电流与匝数成反比的关系,知道正弦交变电流最大值是有效值倍的关系即可解决本题。
【解答】
A.交流电的有效值为,根据电压与匝数程正比可知,副线圈的电压为,故A错误;
B.当单刀双掷开关与连接时,根据电压与匝数成正比知,,其中,得电压表示数,
电流表的示数,故B错误;
C.变压器不改变交变电流的频率,由图象知,频率,所以当单刀双掷开关由拨向时,副线圈输出电压的频率仍为,故C错误;
D.当单刀双掷开关由拨向时,副线圈两端的电压变大,电流表的示数也变大,故D正确。
故选D。
6.在图示的宽度范围内,用匀强电场可使以初速度垂直射入电场的某种正离子偏转角,若改用垂直纸面向外的匀强磁场,使该离子穿过磁场时偏转角度也为,则电场强度和磁感应强度的比值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
正离子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律和运动学公式结合得到偏转角正切的表达式。在磁场中,离子由洛伦兹力提供向心力,由几何知识求出半径,由牛顿第二定律求出联立即可求得磁感应强度。
本题是离子分别在电场中和磁场中运动的问题,要抓住研究方法的区别,不能混淆.对于带电粒子在电场中运动常用的研究方法是运动的合成和分解,对于带电粒子在磁场中运动,关键作出轨迹,会确定圆心、半径和圆心角。
【解答】
设区域的宽度为,粒子在电场中做类平抛运动:
水平方向:,
竖直方向:
解得:
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
由几何知识得:,
解得:
解得:,故B正确。
故选B。
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.关于饱和汽的下列说法正确的是( )
A. 一定温度下,给定液体饱和汽的密度是一定的.
B. 相同温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的
C. 饱和汽压随温度升高而增大,与体积无关;
D. 理想气体定律对饱和汽也适用.
【答案】BC
【解析】略
8.液体的浸润和不浸润现象取决于液体分子和与之接触的固体分子之间的相互作用力的大小,相互接触的区域称之为“附着层”。液体的表面与空气接触的薄层叫作表面层。关于液体表面张力和浸润现象的微观解释,下列说法正确的是( )
A. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子间引力大于斥力
B. 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏,分子间斥力大于引力
C. 图甲是浸润现象,浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集,附着层分子间表现为斥力
D. 图乙是浸润现象,浸润原因是附着层里的分子比液体内部更加密集,附着层分子间表现为斥力
【答案】AC
【解析】液体表面张力的产生原因是:液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力,合力表现为引力,故A正确,B错误.
附着层里的液体分子比液体内部分子稀疏,附着层内液体分子间距离大于,附着层内分子间作用表现为引力,附着层有收缩的趋旁,表现为不浸润,即图乙附着层液体分子比液体内部分子密集,附着层内液体分子间距离小于,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩散趋势,表现为浸润,即图甲,故 C正确, D 错误。
9.如图所示,一定质量的理想气体从状态经过等温变化到状态,该变化过程的图像为,该过程中气体对外界做的功为。该气体也可以经过程从状态变化到状态,该过程中气体对外界做的功为。下列说法正确的是( )
A. 该气体在过程中从外界吸收的热量大于
B. 该气体在过程中从外界吸收的热量为
C. 该气体在过程中内能增加了
D. 图像中围成的面积为
【答案】BD
【解析】A.该气体在过程中气体的温度不变,即气体的内能不变,根据热力学第一定律 可知,所以,从外界吸收的热量等于,故A错误;
该气体在过程中气体初末状态的温度相同,即气体初末状态的内能相同,根据热力学第一定律 可知,所以,从外界吸收的热量等于,故B正确,C错误;
D.由于过程中气体对外界做的功为,气体经过程从状态变化到状态,该过程中气体对外界做的功为,且最终回到状态, 图像与横轴围成的面积表示对外做功,所以图像中围成的面积为,故D正确。
故选BD。
10.在高倍显微镜下观察悬浮在水中的三个花粉微粒的运动,每隔一段时间记录下花粉的位置,按时间顺序将这些位置分别用短线依次连接,得到如图所示的三组折线。这三组折线( )
A. 是水分子运动的径迹 B. 是花粉微粒运动的径迹
C. 说明了花粉微粒的运动是无规则的 D. 说明了分子的运动是无规则的
【答案】CD
【解析】略
三、实验题:本大题共2小题,共12分。
11.如图是用研究“在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”的部分实验装置。
主要步骤如下
将压强传感器校准;把活塞移至注射器满刻度处;逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机;推动活塞,记录多组注射器内气体的体积以及相应的压强传感器示数。
实验操作中,除了保证封闭气体的温度恒定以外,还需保证 不变。为此,在封入气体前,应 。
一小组根据测量的数据,绘出图像如图所示。图线的上端出现了一小段弯曲,产生这一现象的可能原因是: 。
【答案】质量
在活塞上均匀涂抹润滑油
注射器内的气体向外泄漏
【解析】【分析】
本实验是验证性实验,要控制实验条件,此实验要控制两个条件:一是注射器内气体的质量一定;二是气体的温度一定,运用玻意耳定律列式进行分析.
【解答】
研究温度不变时气体的压强与体积的关系,本实验保持温度不变,研究压强与体积关系,根据题意可知,还需保证封闭气体质量不变,为了防止漏气,故需要在活塞上均匀涂抹润滑油;
当增大时,减小时,增加的程度不是线性关系,斜率减小,压强增加程度减小,导致这一现象的原因是注射器存在漏气现象
12.某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的物理量。
该同学用多用电表欧姆档测电阻丝的阻值,当用“”档时,其读数为_________。然后用螺旋测微器测其直径,如图乙所示,为_________,用游标卡尺测其长度,如图丙所示,为_________。
【答案】;;。
【解析】【分析】
欧姆表读数为示数乘以倍率;螺旋测微器读数为固定刻度加可动刻度,需估读;游标卡尺读数为:主尺读数加游标尺读数。
本题考查仪器的读数,掌握读数规则是解题的关键点。
【解答】
多用电表欧姆档测电阻丝的阻值,当用“”档时,其读数为;
用螺旋测微器测其直径,读数为:;
用游标卡尺测其长度,读数为:。
四、计算题:本大题共3小题,共44分。
13.如图,水平放置的平行板电容器,两板间距为,板长为,电源电动势为、,,。有一带电液滴以的初速度从板间的正中点水平射入,电键断开时恰好做匀速直线运动,当它运动到处时迅速将电键闭合,液滴刚好从金属板末端飞出,求:
电键闭合后液滴经过点以后的加速度取
液滴从射入开始匀速运动到点所用时间.
【答案】解:因为,即,
解得,电键闭合后上电压增大,增大,电场力增大,故液滴向上偏转,在电场中做类平抛运动。此时液滴所受的电场力
,,
因液滴刚好从金属末端飞出,所以液滴在竖直方向上的位移是,设液滴从点开始在匀强电场中的飞行时间为,则:,
则
而液滴从刚进入电场到出电场的时间
所以液滴从射入开始匀速运动到点所用时间为
【解析】本题为闭合电路欧姆定律中的含容电路与带电粒子在电场中的运动的结合,要注意正确分析电路结构,明确电阻作为导线处理。
根据闭合电路欧姆定律得出电容器两端的电压,再对小球分析可得小球电性及电量;分析电键闭合后电路结构的变化,根据电容两端电压的变化分析电场力的变化从而求加速度;
开始液滴做匀速直线运动,后来做类平抛运动结合两运动的特点,即可求出。
14.如图所示是某一手机电池上的铭牌,仔细阅读铭牌上的数据,回答以下问题:
该电池的电动势是多少?
该手机待机状态下的平均工作电流是多少?
每次完全放电过程中,该电池将多少其他形式的能转化为电能?
【答案】解:由图可知,该电池的电动势为。
由图可知,该电池的容量为,待机的时间为,
所以手机待机状态下的平均工作电流:。
根据电功的公式可知,每次完全放电过程中该电池转化的电能为:
。
【解析】本题考查对电源的三个基本参数的理解与应用,要注意电池的容量,其本质就是电量,另外在计算的过程中要注意单位的换算。
根据电池的铭牌可知电池的电动势与电池的容量;
结合电池的容量与待机的时间计算出待机状态下的平均工作电流;
根据电功的计算公式即可求出。
15.如图所示装置由水平轨道、倾角的倾斜轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。质量、长度、电阻的导体棒置于倾斜轨道上,刚好不下滑;质量、长度、电阻与棒相同的光滑导体棒置于水平轨道上,用恒力拉棒,使之在水平轨道上向右运动。棒、与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,。
求棒与导轨间的动摩擦因数;
求当棒刚要向上滑动时速度的大小;
若从刚开始运动到刚要上滑过程中,在水平轨道上移动的距离,求此过程中上产生热量。
【答案】解:当刚好不下滑,静摩擦力沿导轨向上达到最大,由平衡条件得:
则
设刚好要上滑时,棒的感应电动势为由法拉第电磁感应定律有
设电路中的感应电流为,由闭合电路欧姆定律有
设所受安培力为,有
此时受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有:
代入数据解得:
又
代入数据解得
设棒的运动过程中电路中产生的总热量为,由能量守恒有:
解得
答:求棒与导轨间的动摩擦因数为;当棒刚要向上滑动时速度的大小为;若从刚开始运动到刚要上滑过程中,在水平轨道上移动的距离,此过程中上产生热量为。
【解析】解决本题的关键要把握导体棒刚要滑动时的临界条件:静摩擦力达到最大值,运用力平衡条件和能量守恒定律求解。
导体棒刚好不下滑时,静摩擦力沿导轨向上达到最大,由平衡条件和摩擦力公式结合求解;
当棒刚要向上滑动时静摩擦力沿导轨向上达到最大,由平衡条件和安培力公式可求得此时的感应电流,由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合,吉得到棒的速度的大小;
由能量守恒定律求得上产生热量。
第1页,共1页
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