河南省信阳市商城高级中学2019-2020学年高二物理下学期开学测试试题【含答案】

商城高中高二下学期物理学科测试题（一）
一、选择题（第1-7为单选题，8-10为多选题。

每题4分，共40分）
1．如图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间按正弦规律变化，其e -t 图像如图乙所示。

发电机线圈内阻为1 Ω，外接灯泡的电阻为9 Ω。

则（ ）
A. 线圈的转速n ＝480 r/min
B. 电压表的示数为
C. t ＝0.125s 时，穿过线圈的磁通量为零
D. 0 ～0.125s 的时间内，流过灯泡的电量为1
2 C
2.图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比1:100，降压变压器原副线圈匝数比为100:1，远距离输电线的总电阻为100Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kW ，下列说法中正确的有（ ）
A. 客户端交流电的频率为100Hz
B. 客户端电压为250V
C. 输电线中的电流为30A
D. 输电线路损耗功率为180kW
3.关于分子的热运动，下述正确的是( )
A. 分子的热运动就是布朗运动
B. 将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映
C. 温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈
D. 物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈
4.关于物体的内能，下列说法中正确的是 ( )
A. 机械能可以为零，但内能永远不为零
B. 温度相同、质量相同的物体具有相同的内能
C. 物体的温度越高，内能越大
D. 0o C 的冰的内能与等质量的0o C 的水的内能相等
5.两个相同的容器中，分别盛有质量相等、温度相同的氧气和氢气，则它们的( )
A. 压强相等
B. 分子运动的平均速率相等
C. 分子的平均动能相等，压强不等
D. 分子的平均动能相等，压强相等
6.一汽泡从30m深的海底缓慢升到水面，设水底温度是4℃，水面温度是15℃，那么汽泡在水面的体积约是水底时（）
A. 3倍
B. 4倍
C. 5倍
D. 12倍
7.用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积△V=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=1.5atm．现要使轮胎内压强变为p′=4atm，问用这个打气筒要打气几次（设打气过程中空气的温度不变）（）
A. 5次
B. 10次
C. 15次
D. 20次
8.如图所示,用F表示两分子间的作用力, W表示分子力做功，Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( )
A. F先增大后减小,Ep不断减小
B. 分子力始终做正功
C. F不断增大,Ep先增大后减小
D. 分子力先做正功，后做负功
9.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸
悬空静止．设活塞与气缸壁之间无摩擦而且可以自由移动，缸壁导热性能良好，从而使缸内气体总能和外界大气温度相同，则下述结论正确的是（）
A. 若外界大气压增大，则气缸上底面离地面高度将减小
B. 若外界大气压增大，则弹簧将缩短一些
C. 若气温升高，则气缸上底面离底面高度将减小
D. 若气温升高，则气缸上底面离地面高度将增大
10.如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体（不考虑分子势能）．将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能，气缸和活塞间摩擦不计．则（）
A. 若发现欧姆表示数变大，则气缸内气体压强一定减小
B. 若发现欧姆表示数变大，则气缸内气体内能一定减小
C. 若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则欧姆表示数将变大
D. 若拉动活塞使气缸内气体体积增大时，则需加一定的力，这说明气体分子间有引力
二、实验题(每空2分，连线2分，共14分)
11.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。

然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将图（b）中的实物连线。

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示。

由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是。

（填正确答案标号）
A.18mA
B.21 mA
C.25 mA
D.28 mA
（3）产生上述问题的原因可能是。

（填正确答
案标号）
A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200Ω
B.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200Ω
C.R值计算错误，接入的电阻偏小
D.R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。

(用分数表示)
12．(1)某同学利用定值电阻R0、电阻箱R等实验器材测量电池的电动势和内阻，实验电路如图(a)所示。

实验时多次改变电阻箱的阻值，并记录其阻值R和对应的电压表示数U，由
测得的数据，绘出了如图(b)所示1
U
—
1
R＋R0
关系图线，则由图线可以得到被测电池的电动势
E＝________V，内阻r＝________Ω。

(2)若某元件的伏安特性曲线如图(c)所示，最佳工作电压为1.5 V，给该元件串联一个阻值为________Ω的电阻后，接在第(1)题被测电池两端能使该元件处于最佳工作状态。

（保留三位有效数字）
三、计算题（共46分）
13.（10分）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝18cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差Δh＝4cm，设外界大
气压为75cmHg ，为了使左、右两管中的水银面相平，
(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少℃；
(2)若温度保持27℃不变，向右管缓慢注入水银最后左、右两管的水
银面相平且稳定时，气柱的长度是多少.
14.（12分）如图所示，薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上，当环境温度为10℃时，用横截面积为1.0×10﹣2m 2的活塞封闭体积为2.0×l0﹣3m 3的理想气体，活塞另一端固定在墙上．外界大气压强为1.0×105
Pa ．
（1）当环境温度37℃时，气缸自由移动了多少距离？ （2）如果环境温度保持在37℃，对气缸作用水平力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？
15.（12分）如图所示,BCDG 是光滑绝缘的34圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B 点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m 、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为34mg ,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.
(1)若滑块从水平轨道上距离B 点s=3R 的A 点由静止释放,滑块到达与圆心O 等高的C 点时速度为多大?
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C 点时受到轨道
的作用力大小;
(3)改变s 的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,
且从G 点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
16.（12分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 间距为L ＝0.5 m ，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直于导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m ＝0.02 kg ，电阻均为R ＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.2 T ，棒ab 在平行于导轨向上的力F 作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd 恰好能够保持静止．取
g ＝10 m/s 2，问
(1)通过棒cd 的电流I 是多少，方向如何？
(2)棒ab 受到的力F 多大？
(3)棒cd 每产生Q ＝0.1 J 的热量，力F 做的功W 是多少？
为
商城高中高二下学期物理学科测试题（一）
参考答案
1 D 2C 3C 4A 5C 6B 7C 8AB 9AD 10BC 11.（1）连线如图所示
（2）C
（3）A 、C
（4
）
12 （
1）2.0 ，0.50;（2）20.3.
13【答案】（1）352K （2）1704cm
【解析】
试题分析：(1)由题意，p 1＝71cmHg ，V 1＝18cm·
S, T 1＝300K ，p 2＝75cmHg ，V 2＝20cm·S ；根据理想气体状态方程：
代入数据得：
T 2＝352K ，t 2＝79℃
(2)p 3＝71cmHg ，T 3＝T 1＝300K ，
根据玻意耳定律：p 1V 1＝p 3V 3
解得L 3＝17.04cm
14【答案】（1）2×
10﹣2m （2）100N 【解析】
试题分析：（1）气体等压变化有：21
2 V V
T T ＝ 解得：33332211310210 2.210283T V V m m T --⨯⨯⨯＝＝＝ 气缸移动的距离为：322120.210210?1.010V V l m m S ----⨯⨯⨯＝＝＝ （2）从状态1→3气体等容变化：31
13
P P T T ＝ 解得：553131
310 1.010 1.110283T P P Pa Pa T ⨯⨯⨯＝＝＝ .
根据平衡条件，有：P3S=P0S+F
故：F=（P3-P0）S=1×104×10-2N=100N
15．答案（1）（2）（3）
解析:(1)设滑块到达C点时的速度为v,
从A到C过程,由动能定理得:
由题,,,
代入计算得出,
(2)滑块到达C点时,由电场力和轨道作用力的合力提供向心力,则有
计算得出,
(3)重力和电场力的合力的大小为
设方向与竖直方向的夹角为,则,得
滑块恰好由F提供向心力时,在圆轨道上滑行过程中速度最小,此时滑块到达DG间F点,相当于“最高点”,滑块与O连线和竖直方向的夹角为,设最小速度为v,
计算得出,
16.答案（1）I＝1 A （2）F＝0.2 N （3）W＝0.4 J
解析(1)棒cd受到的安培力
F cd＝IlB①
棒cd在共点力作用下平衡，则
F cd＝mgsin 30°②
由①②式，代入数据解得
I＝1 A③
根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c.④
(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等
F ab＝F cd
对棒ab，由共点力平衡知
F＝mgsin 30°＋IlB⑤
代入数据解得
F＝0.2 N．⑥
(3)设在时间t内棒cd产生Q＝0.1 J的热量，由焦耳定律知
Q＝I2Rt⑦
设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势E＝Blv⑧
由闭合电路欧姆定律知
I＝
E
2R
⑨
由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移
x＝vt⑩
力F做的功
W＝Fx⑪
综合上述各式，代入数据解得
W＝0.4 J．⑫
【答案】(1)1 A 方向由d至c (2)0.2 N (3)0.4 J。