云南省昭通市镇雄长风中学2021-2022学年高二下学期期末考试物理试卷（Word版含答案）

长风中学2021-2022学年高二下学期期末考试
物理 试题卷
第I卷（选择题）
一、单选题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1．关于布朗运动，下列说法正确的是（　　）
A．固体小颗粒的体积越大，布朗运动越明显
B．与固体小颗粒相碰的液体分子数越多，布朗运动越显著
C．布朗运动的无规则性，反映了液体分子运动的无规则性
D．布朗运动就是液体分子的无规则运动
2．下列说法正确的是（ ）
A．某气体的摩尔体积为V，每个气体分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常数
B．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
D．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100%
3．有关磁场的物理概念，下列说法中正确的是（　　）
A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是标量
B．磁感应强度的方向跟安培力方向是相同的
C．磁感应强度的方向由放入磁场中的通电导体受磁场力的方向决定
D．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小
4．下列有关现象的描述或判断正确的是（ ）
A．露珠通常呈现球状，是水的表面张力作用的结果
B．气体可以被压缩，但又不能无限地被压缩说明气体分子间存在相互作用的斥力
C．悬浮在液体中的微小颗粒的无规则运动就是分子热运动
D．在一个孤立的系统内，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
5．如图所示，一绝热容器与外界没有热交换被隔板K隔开成a、b两部分，a内有一定量的稀薄气体，b内为真空抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中　　
A．气体对外界做功，内能减少 B．气体对外界做功，内能增加
C．气体不做功，内能不变 D．外界对气体做功，内能增加
6．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）
A．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加
B．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和
C．一定量的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力
7．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，则从r=r2到r=r1，下列说法正确的是（　　）
A．分子间引力、斥力都在减小
B．分子力的大小先增大后减小
C．分子势能一直在增大
D．分子动能先增大后减小
8．如图所示，一段长为的通电直导线放在磁感应强度为的匀强磁场中，导线与磁场垂直，通过的电流强度为，则通电导线受到的安培力大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题(本题共4个小题，每小题4分，选不全2分，错选0分，共16分)
9．以下说法正确的是（　　）
A．一定质量的理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强一定增大
B．土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将土壤锄松
C．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
D．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力
10．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中，和为等温过程，和为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是　　
A．过程中，气体对外界做功，吸热
B．过程中，气体分子的平均动能减少
C．过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D．过程中，外界对气体做功，气体内能增加
11．下列有关对气体的理解正确的是（ ）
A．常温常压下，一定质量的气体，保持体积不变，压强将随温度的增大而增大
B．容器内一定质量的理想气体体积不变，温度升高，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加
C．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数增加
D．气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
12．将一面积为，匝数匝的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间变化规律如图所示，线圈总电阻为，则（　　）
A．第末，线圈的感应电动势为零 B．在内线圈内的感应电动势为
C．在内线圈内的感应电流为 D．在内与内线圈内的感应电流方向相反
第II卷（非选择题）
三、实验题(本题共2个小题，13题6分，每空1.5分14题10分，每空2分，共16分)
13．小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；
(2)如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向______（填“左”或“右”）运动，并有______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。
14．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液为75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为。则：
(1)把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，认为薄膜是由__________油酸分子组成的，并把油酸分子简化成__________，油膜的__________被认为是油酸分子的直径。
(2)油酸薄膜的面积是__________。
(3)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________。（取1位有效数字）
(4)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为__________。（取1位有效数字）
四、解答题(本题共3个小题，15题10分，16题12分，17题14分，共36分)
15．如图所示，平行金属板P、Q的中心分别有小孔O和，两板间的电压为U。在Q板的右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，在小孔O处从静止开始做匀加速直线运动，粒子通过小孔后，在磁场中做匀速圆周运动，经过半个圆周打在Q板上的A点，不计粒子重力，求：
（1）粒子运动到小孔时的速度大小；
（2）A点到小孔的距离。
16．如图所示，金属棒CD垂直放在位于水平面的两条固定平行光滑金属导轨上，导轨左端接有的电阻，电流表串联在一条导轨上，电压表并联在电阻R两端，两电表均可视为理想电表。两条导轨电阻不计，间距，处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中。金属棒CD的长度也等于、阻值，金属棒CD与金属导轨始终接触良好。现对金属棒CD施加水平向右的恒定外力F使其向右运动，当其匀速滑动时速度大小，此时电压表的示数为，求：
（1）此时电流表的示数；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）拉动金属棒的外力F的大小。
17．如图所示，粗细均匀的等高U形玻璃管竖直放置，左管封闭，右端开口，用水银柱封闭长为的一段空气柱，右侧水银柱比左侧高出，已知大气压为。现用一质量不计的薄活塞封住右端开口，缓慢向下压活塞使两边液面相平，此过程中环境温度始终不变，当两边液面相平时，求：
（1）左侧空气柱的压强。
（2）右侧空气柱的长度多少厘米？（计算结果保留两位小数）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C 2．B 3．D 4．A 5．C 6．B 7．D 8．A 9．CD 10．ABD 11．ABC 12．BC
13． 向右偏转 逆时针 左 收缩
14． 单层的 球形 厚度 116
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）；（2）8.69cm
详解
1．C
布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，是因为液体分子无规则运动过程中撞击固体颗粒的不平衡性而造成的，故可反映液体分子的无规则运动，不能说成是液体分子的无规则运动；固体颗粒越小，同一时该撞击固体颗粒的分子数目就越少，不平衡性就越明显，布朗运动就越明显，故C正确，ABD错误．
2．B
试题分析：气体分子较小，而气体的体积可以占据任意大的空间；故不能用摩尔体积求解分子体积；故A错误；如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡，故B正确；物体体积变化时，分子间的距离将发生改变，分子势能随之改变；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大．故C错误；如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率也不可以达到100%，
3．D
A．磁感应强度是矢量，故A错误；
B．磁感应强度的方向与安培力的方向垂直，故B错误；
C．磁感应强度的方向由磁场本身决定，故C错误；
D．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小，故D正确。
4．A
A．露珠通常呈现球状，是水的表面张力作用的结果，A正确；
B．气体可以被压缩，但又不能无限地被压缩说明分子之间有间距，当气体分子间距被压缩到最小，分子本身的大小就不可以压缩了 因此不能被无限压缩，B错误；
C．悬浮在液体中的微小颗粒的无规则运动间接反映并证明了分子热运动，C错误；
D．根据热力学第二定律一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行，D错误。
5．C
稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0；绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，W=0，则根据热力学第一定律得知内能不变，故C正确，ABD错误．
6．B
气体温度升高，分子的平均动能增大，但并不是所有分子的速率都增加，故A错误；根据物体内能的定义可知，一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和．故B正确； 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，吸收的热量转化为分子势能，故C错误； 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子做永不停息的热运动的结果，故D错误．
7．D
A．仅考虑这两个分子间的作用，则从r=r2到r=r1，分子间引力、斥力都在增大。故A错误；
B．由图可知，从r=r2到r=r1，分子力的大小先增大后减小到零然后再反向增大。故B错误；
CD．从r=r2到r=r1，分子力先做正功后做负功，所以分子势能先减小后增大，动能先增大后减小。故C错误；D正确。
故选D。
8．A
通电导线受到的安培力大小为
9．CD
A．一定质量的理想气体，其压强的大小和气体分子的平均动能、分子的密集程度均有关，所以温度升高，气体的压强不一定增大，选项A错误；
B．土壤里有很多毛细管，如果将土壤锄松，则会破坏毛细管，不会将地下的水引到地表
C．由热力学第一定律
在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功
可知，，内能增加，选项C正确；
D．分子力与重力无关，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力，
10．ABD
A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，
B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，
C．C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，
D．D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，故D正确。
11．ABC
A．常温常压下，一定质量的气体，保持体积不变，压强与热力学温度成正比，故压强随温度的升高而增大，A正确；
B．容器内一定质量的理想气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，压强增大，即单位时间内撞击容器壁的分子数增加，B正确；
C．温度是分子平均动能的标志，是大量分子无规则运动的统计规律，对于一定量的气体，当其温度降低时速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加，C正确；
D．气体分子之间的距离很大，分子力为引力，基本为零，气体很容易充满容器，是由于分子热运动的结果，D错误。
12．BC
AB．由图知：
在0-4s内线圈内的感应电动势
且在0～4s内，磁通量的变化率恒定，线框中产生的感应电动势不变，始终为E=0.4V，故A错误，B正确；
C．在0-4s内线圈内的感应电流为
故C正确；
D．在0-2s内与2s-4s内磁场方向相反，磁通量变化情况相反，根据楞次定律可知，在这两段时间内线圈内感应电流方向相同，故D错误。
故选BC。
13． 向右偏转 逆时针 左 收缩
(1)由题意可知当穿过B的磁通量减小时，指针向左偏转，则可知当穿过B的磁通量增大时，指针应该向右偏转，则闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，A所在回路中的电阻减小，则A中的电流增大，磁场变强，穿过B的磁通量增大，故灵敏电流计的指针向右偏转；
(2)当温度升高时，则电阻减小，导致线圈中的电流增大，依据右手螺旋定则与楞次定律，从左向右看，金属环A中电流方向为逆时针方向；
因穿过A环的磁通量增大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，且金属环A有收缩趋势。
14． 单层的 球形 厚度 116
(1)酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄膜，所以认为油酸薄膜是由单层的油酸分子组成的，并且把油酸分子简化成球形，便于计算，油膜的厚度就可以被认为是油酸分子的直径；
(2)根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不足半个的舍去”可查出共有116个方格，故油膜的面积
(3)一滴油酸酒精溶液的体积
一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积
(4)油酸分子的直径
15．（1）；（2）
（1）对粒子从O到由动能定理
（2分）
解得
（2分）
（2）由洛伦兹力充当向心力
（2分）
解得
（2分）
所以A点到小孔的距离为
（2分）
16．（1）；（2）；（3）
（1）根据欧姆定律有（2分）
解得（1分）
（2）由闭合电路的欧姆定律可知，感应电动势
（2分）
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势
（2分）
解得
（1分）
（3）金属棒受到的安培力（2分）
金属棒匀速运动，由平衡条件得
（1分）
代入数据解得
（1分）
17．（1）；（2）8.69cm
(1)设刚开始左侧空气柱的压强为，右侧水银柱高出部分的压强为，则
（1分）
（2分）
当两边液面相平时设左侧空气柱的压强为，则根据玻意耳定律
（2分）
即
（2分）
（2分）
联立解得
（1分）
(2) 当两边液面相平时设右侧空气柱的压强为，则
（1分）
则根据玻意耳定律
（2分）
解得
（1分）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页