高二下期中物理试题.pdf

1、 高二级期中考试物理学科第 1 页 共 6 页佛山一中 2021-2022 学年下学期高二级期中考试物理试题命题人：徐林杰 审题人：李红澜2022 年 5 月本试卷共 6 页，18 小题，满分 100 分，考试时间 100 分钟。注意事项：1答题前，考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔

2、和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。第一部分 选择题（共 45 分）一、单选题（本题共 7 题，每题 3 分，共 21 分，每题只有一个正确答案，错选不得分）1.如图，半径为 R 的匝圆形线框固定，在虚线所示圆心角为120的扇形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面向里。在t 时间内，磁感应强度方向始终不变，大小随时间从 3B 线性减小到 2B。在此过程中，线圈中的感应电动势()A.沿顺时针方向，大小为 2B.沿顺时针方向，大小为 23C.沿逆时针方向，大小为 2D.沿逆时针方向，大小为 232.下列有关放射性元素衰变的说法，正确的是()A.衰变方程 210 84 Po82 42He 中

3、，X 的中子个数为 124B.14 7 N42He17 8 O11H 是 衰变C.温度越高，分子的无规则运动越剧烈，放射性元素衰变得越快D.射线与 射线是电磁波，射线的穿透本领比 射线强3.液体和晶体是两种常见的物质分子聚集形态，下列关于液体和晶体的说法正确的是()A.硬币能够浮在水面上是因为其所受浮力等于重力B.表面张力是由于液体表面层分子比液体内部分子密集，分子间作用力表现为引力C.所有晶体的共性是有固定的熔点，物理性质表现为各向异性D.金属晶体的原子在微观上呈周期性排列，且其晶格尺寸与电子的德布罗意波长相当，可用来证明电子的波动性 高二级期中考试物理学科第 2 页 共 6 页4.如图所示

4、电路，理想变压器的原线圈接 u220 2sin 100t(V)的交流电，原、副线圈的匝数比 n1n2111，电阻 R12R210，D1、D2 均为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，则副线圈电路中理想交流电流表的读数为()A.10 A B.3 A C.3 A D.2 5 A5.如图所示，自动洗衣机洗衣缸与外界相通，底部与竖直均匀细管相通，细管导热良好，上部封闭，并与压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的上升，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，这样就可以自动控制进水量。刚刚进水时细管中被封闭空气柱长度为50cm

5、，压强为大气压强501.0 10 Pap=，水的密度331.0 10 kg/m=，重力加速度210m/sg=。当空气柱被压缩到48cm长时，压力传感器关闭洗衣机进水阀门，此时洗衣缸内水位高度约为（）A42cm B48cm C44cm D46cm6.空调在制冷时，室内空气中的水蒸气接触蒸发器会液化成水，从排水管排出，因而人在室内会感觉越来越干燥。小钟同学打开教室空调制冷一段时间后，从排水管排出的液化水体积为 1.0103 cm3.已知水的密度为 1.0103 kg/m3，摩尔质量为 18 g/mol，阿伏加德罗常数 NA6.01023 mol-1.则()A.水蒸气液化为同温度的水后，分子间作用力

6、增强，分子的平均动能减小B.空调制冷过程中，热量自发地从低温教室传递到高温环境，而未引起其他变化C.排出的液化水中含有水分子的总数约 31027 个D.由题给数据可估算出单个水分子的直径约为 0.4 纳米7.如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为 B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两磁场边界均与 x 轴垂直且宽度均为 L，在 y 轴方向足够宽。现有一高和底均为 L 的等腰三角形闭合导线框，顶点 a 在 y 轴上，从图示 x=0 位置开始，在外力 F 的作用下向右沿 x 轴正方向匀速穿过磁场区域。在运动过程中，线框 bc 边始终与磁场的边界平行。线框中感应电动势 E 的大小、

7、感应电流 i 的大小、线框所受安培力 F 安的大小、外力F 的大小这四个量分别与线框顶点 a 移动的位移 x 的关系图像中，正确的是()AB 高二级期中考试物理学科第 3 页 共 6 页CD 二、多选题（本题共 6 题，每题 4 分，共 24 分，每道题有两个或两个以上正确答案，漏选给 2 分，错选不得分）8.下列有关电磁波的说法，正确的是()A.根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场可以在周围空间产生均匀变化的电场B调谐的原理是当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强C.紫外线的频率介于可见光与 X 射线的频率之间，具有较强的荧光效应D.有一 LC 振荡电路

8、，线圈的自感系数为 6 mH，电容器的电容为 6105 F，将其与开放电路耦合后，可发射频率约为5.3 105的电磁波9.图甲为小型交流发电机的原理图，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO匀速转动。从 t0 时刻开始，穿过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示。已知线圈的匝数 n50，线圈的电阻 r5，线圈与外电路连接的定值电阻 R45，电压表为理想交流电表.则下列判断正确的是()A.t0 时刻线圈平面与磁感线平行B.线圈转动的周期为 6.28 sC.线圈转动过程中产生的最大感应电动势为 100 2 VD.电压表的示数为 45 2 V10.如图所示电路，线圈 L 的电阻

9、忽略不计，A1 和 A2 是完全相同的灯泡，下列判断正确的是()A.闭合开关 S 接通电路后，A2 始终比 A1 亮B.闭合开关 S 接通电路时，A2 先亮，A1 后亮，但稳定后最终亮度相同C.断开开关 S 切断电路时，A2 立即熄灭，A1 延迟一会儿才熄灭D.断开开关 S 切断电路时，A1 和 A2 都要延迟一会儿才熄灭 高二级期中考试物理学科第 4 页 共 6 页11.一水电站交流发电机的输出电压有效值为恒定值 U1，通过理想升压变压器 T1 和理想降压变压器 T2 向城市用户供电，输电线总电阻为 R，远距离输电示意图如图所示。T1 的原、副线圈匝数分别1、2，输入电压和输入功率分别为 U

10、1 和 P1，输出电压和输出功率分别为 U2 和 P2；T2 的输入电压和输入功率分别为 U3 和 P3，输出电压和输出功率分别为U4 和 P4.下列说法正确的是()A.当用户的用电器增多时，U2 增大B.当用户的用电器增多时，P3 增大C.要减小线路的损耗，应增大升压变压器的n2n1D.输电线上损失的电功率为=2212.如图所示是丹麦物理学家玻尔为解释氢原子光谱提出的氢原子能级结构示意图。大量处于第二激发态的氢原子向较低能级跃迁，设普朗克常量为 h，下列说法正确的是()A.能放射出 3 种不同频率的光子B.产生的光子的最小频率为E3E1hC.若氢原子从能级 n2 跃迁到 n1 时放出的光子恰

11、好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级 n3 跃迁到 n1 时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为 E3E2D.基态氢原子可吸收能量之和为（E2E1）的两个光子，从 n1 能级跃迁到 n2 能级13如图所示的循环过程，一定质量的理想气体从状态 a 出发，经过等容过程 ab 到达状态b，再经过等温过程 bc 到达状态 c，最后经等压过程 ca 回到状态 a.下列说法正确的是()A.ab 过程气体的内能增加B.bc 过程气体从外界吸收热量C.ca 过程外界对气体做功D.ca 过程气体从外界吸收热量第二部分 非选择题（55 分）三、实验题（共 2 题，15 分）14.（6 分）

12、小黄同学和小林同学分别用油膜法估测油酸分子的直径。（1）小黄同学发现自己的估测结果显著偏大，可能是由于 A油酸还未完全散开稳定B油酸膜中仍含有大量酒精 高二级期中考试物理学科第 5 页 共 6 页C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D求每滴溶液体积时，1mL 溶液的滴数不慎多记了 10 滴（2）小林同学所用的油酸酒精溶液，每 1000mL 溶液中有纯油酸1mL。她用注射器把 200 滴上述溶液滴入量筒，体积恰为1mL，再把一滴该溶液滴入盛水的、表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，绘出如右图所示的油酸膜近似轮廓。图中小正方形方格的边长为 1cm，则油酸膜的面积是_cm2。根据上述数据，估测

13、出油酸分子的直径是_m。15.（9 分）力敏电阻作为压力传感器，被广泛应用于汽车电子、医疗设备以及工业机器人等领域。小刘同学购买了一台型号为 FSR408 的力敏电阻(可视为纯电阻)，从说明书中查到其电阻值随表面所受压力的增大而减小，工作电压为 4V，可受力范围为 0.2N20N，电阻阻值在约一百欧到几千欧之间变化。为测定 FSR408 在受到0.2 N 和 20N 压力时的具体阻值，小刘同学设计了如图所示实验电路，并在物理实验室中找到下表所列实验器材：器材类型器材代号（参数）电压表V1（量程 3V，内阻 2k）；V2（量程 15V，内阻 15k）电流表A1（量程 3mA，内阻 12）；A2（

14、量程 0.6A，内阻 0.1）滑动变阻器R1（最大阻值 10，额定电流 3A）；R2（最大阻值 1k，额定电流 0.5A）定值电阻R3（阻值 1）；R4（阻值 20）；R5（阻值 2k）电源E（电动势 6V，内阻不计）(1)滑动变阻器 a 应选取 ,定值电阻 d 应选取 。(2)电压表 b 应选取 ，定值电阻 c 应选取 。(3)小刘在给 FSR408 施加 0.2N 压力时，开关 S2 需处于_(填“断开”或“闭合”)状态，若此时电压表读数为2.00V，电流表读数为2.00 mA，则传感器 FSR408 对应的具体阻值为 。(4)小刘在给 FSR408 施加 20N 压力时，若电压表读数仍然

15、为2.00V，电流表读数仍然为2.00 mA，则此时传感器 FSR408 对应的阻值为 。FSR408 高二级期中考试物理学科第 6 页 共 6 页四、简答题（共 1 题，12 分，按题目要求分析作答）16.（12 分）小张同学试用如图所示的高压锅，她盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给高压锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体把压力阀顶起。在压力阀恰好被顶起瞬间，她停止加热。(1)根据分子动理论，从微观上说明定容加热过程中锅内气体压强的变化。(2)小张试用结束后撤走压力阀放气，锅内气体对外界做功20，同时向外界放出40的热量锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？放出的气体可以自发地从出

16、气孔流回高压锅吗？为什么？(3)若大气压强随海拔高度线性减小，即=0(1 )（常数 0）。分析小张在不同海拔地区使用该压力锅，当压力阀被顶起时，锅内气体的温度有何差异。五、计算题（共 2 题，28 分。按题目要求作答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.（13 分）为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在紧贴锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口竖直向上，用质量为m1kg 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为 S2cm2。当汽缸内温度为 27时，活塞与汽缸底间

17、距为 L，活塞上部距活塞 2L 处有一用轻绳悬挂的重物 M。当绳上拉力为零时，警报器会报警。已知缸外大气压强01.0105Pa，活塞与器壁之间摩擦可忽略，取重力加速度 g10m/s2，求：（1）当活塞刚刚碰到重物时，锅炉外壁温度为多少？（2）若锅炉外壁的安全温度为 900K，那么悬挂的重物质量应为多少？18.（15 分）如图所示，两根平行等高光滑四分之一圆弧轨道，半径为 r，轨道间距为 L，cd 和 ab 分别为轨道的最低位置和最高位置，在轨道顶端连接一阻值为的电阻，轨道电阻不计，整个轨道被放置在竖直向上磁感应强度为 B 的匀强磁场中。现用外力使一根长度稍大于 L、电阻为0的金属棒，从 cd 位置开始计时，沿轨道以速度做匀速圆周运动，直至 ab，在这一过程中：（1）判断流过电阻 R 的电流方向。（2）求流过电阻 R 的电荷量。（3）计算电阻 R 上产生的热量。