山东省日照市莒县2020-2021学年高二下学期物理期中考试...

更新时间：2021-06-29 浏览次数：145 类型：期中考试

一、单选题

1. (2021高二下·莒县期中) 在热学研究中，常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。下列判断正确的是（　　）

A . 扩散现象是不同物质间的一种化学反应 B . 布朗运动是由于液体的对流形成的 C . 分子间的作用力总是随分子间距离的增大而减小 D . 悬浮在液体中的微粒越小，越容易观察到布朗运动

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2. (2021高二下·莒县期中) 固体可以分为晶体和非晶体两类，下列说法正确的是（　　）

A . 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B . 窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体 C . 金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体 D . 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

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3. (2021高二下·莒县期中) 下列说法正确的是（　　）

A . 表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部 B . 产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 C . 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似 D . 熔化的金属太空中呈现球形，是由于液体内部分子间存在引力

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4. (2021高二下·莒县期中) 匝数n=20的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，下列判断正确的是（　　）

A . 在t=0.2s时，线圈位于中性面 B . 在t=0.2s前后，线圈中的电流方向发生变化 C . 0~0.1s的过程中，线圈产生的平均电动势为20V D . 线圈产生电动势的瞬时值表达式e=10πsin5πt（V）

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5. (2021高二下·莒县期中) 常见的传感器可以把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化，在自动控制中有着广泛的应用。如图所示是一种测量速度的电容式传感器示意图。当测得电容值减小时，可以判断电介质（　　）

A . 速度向右 B . 速度向左 C . 速度增大 D . 速度减小

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6. (2021高二下·莒县期中) 能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的，下列说法正确的是（　　）

A . 热量可能会从低温物体传到高温物体 B . 随着技术进步，最终使热机的效率达到100％ C . 能源在使用过程中，能量总量逐渐减少，因此要节约能源 D . 物体只要与外界进行热交换，其内能就一定发生变化

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7. (2021高二下·莒县期中) 如图所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有一段水银柱，将管内气体分为两部分，下面空气柱长为l₁ ，上面空气柱长为l₂。初始时温度相同，现使两部分气体同时升高相同的温度，下列判断正确的是（　　）

A . 若l₁＞l₂ ，水银柱将向下移动 B . 若l₁＜l₂ ，水银柱将向上移动 C . 若l₁=l₂ ，水银柱静止不动 D . 两部分气体的压强增加量相同

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8. (2021高二下·莒县期中) 如图所示，变压器为理想变压器，四个灯泡完全相同，当a、b接有正弦交变电源 $\text{[math]}$ （V）时，四个灯泡恰好都正常发光。则灯泡的额定电压为（　　）

A . $\text{[math]}$ V B . 36V C . $\text{[math]}$ V D . 72 V

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二、多选题

9. (2021高二下·莒县期中) 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　）

A . 变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场 B . 赫兹通过实验观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象 C . 麦克斯韦通过实验测出了电磁波在真空中的传播速度等于光速 D . 一切物体都在不停地辐射红外线，红外线显著的特征是热效应

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10. (2021高二下·莒县期中) 某种气体在标准状况下摩尔体积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，每个分子的质量和体积分别为m和V₀ ，阿伏加德罗常数为N_A ，则该状态下气体的体积为V_x时，分子个数为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2021高二下·莒县期中) 一定质量的理想气体从状态a出发，变化到状态b，再到状态c，其过程如p-V图所示，其中ab是水平线， bc是竖直线，ca是倾斜直线。下列说法正确的是（　　）

A . 在过程ab中，外界对气体做功 B . 在过程bc中，气体向外放出热量 C . 在过程ca中，气体的内能先增大后减小 D . 在过程ca中，气体先放热后吸热

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12. (2021高二下·莒县期中) 用磁敏电阻作为传感器可以探测空间是否存在磁场，设计电路如图所示，电源内阻不可忽略。处于磁场中的磁敏电阻R，阻值随着磁感应强度的增大而增大。闭合开关S，当磁感应强度增大时（已知小灯泡始终不会超过额定电压，且电阻保持不变），下列判断正确的是（　　）

A . 小灯泡L₁变亮 B . 小灯泡L₂变亮 C . 电流表示数变小 D . 电源的输出功率变大

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三、实验题

13. (2021高二下·莒县期中) 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，先写出操作步骤，画出电路图，n₁、 n₂分别表示原、副线圈的匝数。
1. （1）实验注意事项，正确的是_____________（填选项前的字母代号）
  
  A . 实验中可以用电动自行车上的电池作为电源 B . 为了保证人身安全，原线圈所用电压不能超过36V C . 通电时不要用手接触裸露的导线、接线柱 D . 用多用电表测副线圈电压时，先估计被测电压值，然后选用适当挡位进行测量
2. （2）实验先保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响。再保持副线圈的匝数不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。探究过程采用的实验方法是。
3. （3）保持输入电压和副线圈的匝数不变，当副线圈的电压变为原来的两倍时，原线圈的匝数可能变为原来的_____________（填选项前的字母代号）
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
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14. (2021高二下·莒县期中) 物理小组的同学们利用图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。实验步骤如下：
①将注射器下端开口处套上橡胶套，和柱塞一起把一段空气柱封闭；

②已知空气柱的横截面积为S，通过刻度尺读取空气柱的长度l，可得空气的体积V=lS；

③从与注射器内空气柱相连的压力表读取空气柱的压强p；

④把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强，获取空气柱的体积V和压强p的几组数据；

⑤将各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线，得出温度不变时气体压强与体积的关系。

完成下列填空：
1. （1）实验时要缓慢地移动柱塞，原因是。
2. （2）小明同学根据测量结果，做出p-V图像，如图乙所示，能否根据绘制的图线直接得到空气柱的压强跟体积的关系？如果能，请说明是什么关系；如果不能，请简单说明处理方法。
3. （3）小军同学根据测量结果，做出V- $\text{[math]}$ 图像，如图丙所示，图线不过原点，则V₀代表，体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，说明气体的温度。
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四、解答题

15. (2021高二下·莒县期中) 中央人民广播电台是9套无线广播节目综合名称，九套节目对不同地区的频率不同。比如第一套节目“中国之声”，北京地区调频106.1兆赫。已知真空中的光速c=3×10⁸m/s。则（计算结果保留两位有效数字）
1. （1）求“中国之声”电台发出的电磁波波长；
2. （2）如果收音机的接收装置是由LC电路组成，该接收装置里的线圈自感系数L=4mH，此时产生电谐振的电容多大？
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16. (2021高二下·莒县期中) 已知理想气体的内能U=kT（k为常数，T为气体的热力学温度）。如图所示，高为h、横截面积为S的气缸竖直放置在水平面上，气缸上端开口。质量为m、厚度可忽略的活塞处于静止状态，此时距缸底的高度为 $\text{[math]}$ h。活塞下方密封有一定质量的理想气体。活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，外界大气压强为p₀ ，内外温度均为T₀。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，使活塞缓慢上升，重力加速度大小为g，则：
1. （1）活塞上升 $\text{[math]}$ h的过程中，气体吸收的热量是多少？
2. （2）当活塞上升了 $\text{[math]}$ h后，由于意外导致气缸开始缓慢漏气。继续对气体加热，而活塞保持在该位置静止不动。当气体温度为3T₀时，求漏出去的气体与原封闭气体的质量之比。
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17. (2021高二下·莒县期中) 如图所示，用一小型交流发电机向用户供电，已知发电机线圈匝数N=100，面积S=0.05m²。该线圈在磁感应强度B= $\text{[math]}$ T的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来供用户使用，变压器都是理想变压器。已知输电线的总电阻R=2Ω，升压变压器原、副线圈的匝数比为n₁∶ n₂=1∶8，降压变压器原、副线圈的匝数比为n₃∶ n₄=10∶1。若用户区标有“220V 20W”的2200只灯泡恰能同时正常发光（假设此时没有其他用电器工作）。发电机线圈电阻不计，求：
1. （1）发电机的输出功率P；
2. （2）发电机线圈转动的角速度ω；
3. （3）如果用电高峰时发电机的输出功率不变，接入的灯泡大于2200只，则简单分析输电线上消耗的功率、灯泡亮度变化情况。
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18. (2021高二下·莒县期中) 如图所示，一下粗上细薄壁玻璃管，上端开口。一段水银将管内气体分为两部分。图中粗管和细管的长度均为L=20 cm，粗管的截面积是细管的截面积的两倍，大气压强p₀=76cmHg。初始时，粗管和细管内的水银长度均为h=4cm，气体温度均为T₀=252K。
1. （1）求初始时粗管内气体的压强p₁；
2. （2）若在开口端放一光滑的轻活塞，保持气体质量和温度不变，用力缓慢向下推活塞，直至细管内水银刚好全部进入粗管，求此时粗管内气体的压强p₂和活塞向下移动的距离x（x保留一位小数）；
3. （3）若将细管的管口封闭，对粗管内气体缓慢加热，直至粗管内水银刚好全部进入细管，全程没有漏气，细管内气体温度不变，求此时粗管内气体温度T。
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