甘肃省天水市三校2022-2023学年高二下学期4月期中联考物理试题（含答案）

天水市三校2022-2023学年高二下学期4月期中联考
物理
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（每题5分，共50分）。
1．关于理想气体，下列说法正确的是(　　)
A．气体对容器的压强是由气体的重力产生的
B．气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的
C．一定质量的气体，分子的平均动能越大，气体压强也越大
D．压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力
2．关于物体的内能，下列说法中正确的是(　　)
A．单个水分子的内能比冰分子的内能大
B．物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能越大
C．一定质量的0 ℃的水变成0 ℃的冰，内能一定减少
D．相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能
3．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是(　　)
A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
C．在r＝r0时，分子势能为零，动能最大
D．在r＝r0时，分子势能为零
4.如图所示是研究自感实验的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略．实验开始前先闭合开关S1、S2，使电路稳定，两个小灯泡亮度相同．下列说法正确的是( )
A．仅将S2断开，甲亮度不变
B．仅将S2断开，甲逐渐变得更亮
C．仅将S1断开，乙立刻熄灭
D．仅将S1断开，乙的电流方向不变
5.如图所示， 理想变压器原线圈接在的交流电源上， 副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后（ ）
A．电流表的示数减小
B．电压表的示数减小
C．电压表的示数不变
D．电流表的示数不变
6.以下关于分子动理论的说法中正确的是(　　)
A．物质是由大量分子组成的
B．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动
C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
7.如图，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是( )
A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B．动生电动势的产生与洛仑兹力有关
C．动生电动势的产生与电场力有关
D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
8.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线所示。一硬质细导线的电阻率为、横截面积为，将该导线做成半径为的圆环固定在纸面内，圆心在上。时磁感应强度的方向如图（a）所示；磁感应强度随时间的变化关系如图（b）所示。则在到的时间间隔内　　
A．圆环所受安培力的方向始终不变
B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向
C．圆环中的感应电流大小为
D．圆环中的感应电动势大小为
9.如图，直角三角形金属框放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向平行于边向上。当金属框绕边以角速度逆时针转动时，、、三点的电势分别为、、．已知边的长度为。下列判断正确的是　　
A．，金属框中无电流
B．，金属框中电流方向沿
C．，金属框中无电流
D．，金属框中电流方向沿
10.1831年10月28日，法拉第展示人类历史上第一台发电机圆盘发电机。结构示意图如甲图，可等效为乙图所示圆盘中任意一个半径都在切割磁感线，在之间接上电阻，已知转盘匀速转动的角速度为，的长度为，每条半径对应的电阻都为，匀强磁场的磁感应强度为，下列说法正确的是　　
A．点电势比点高
B．电阻两端的电压为
C．流过电阻的电流是
D．相等时间内，电阻产生的热量与圆盘产生的热量之比为
第Ⅱ卷（非选择题）
三、填空题（共20分）。
11.（5分）关于扩散现象，下来说法正确的是　　
A．温度越高，扩散进行得越快
B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
12.（15分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
A．用注射器事先配好的油酸酒精溶解滴一滴在水面上，待油膜形状稳定
B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
完成下列填空：
(1)（3分）上述步骤中，正确的操作顺序是　 　。（填空步骤前面的字母）
(2)（4分）关于油膜面积的测量方法，下列说法中正确的是　 　．(填字母代号)
A．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积
B．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
C．将油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D．将油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积
(3)(8分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在实验中测得n滴油滴的体积为V，则每个油滴的体积为____________．将一个油滴滴在水面上，形成的油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为l，则油膜的面积是____________．根据上述数据，估测出油分子的直径是____________．用这种方法估测出的结果，其分子直径的数量级约为____________m．
四、计算题（每题10分，共20分）。
13．(8分)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。
14.（10分）如图，空间存在方向垂直于纸面(平面）向里的磁场．在区域，磁感应强度的大小为;区域，磁感应强度的大小为（常数)．一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度从坐标原点O沿轴正向射入磁场，此时开始计时，不计粒子重力，当粒子的速度方向再次沿轴正向时，求：
(1)粒子运动的时间；
(2)粒子与O点间的距离．
15.（12分）交流发电机的原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动.一个小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.1m2,线圈转动的频率为100Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度，为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220V 11kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器,电路如图所示．求:
(1)发电机的输出电压;
(2)变压器原、副线圈的匝数之比;
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数。
【答案】
1-5B CABA
6-10 ACD　AB BC AC CD
11.ACD
12.（1）CADB； (2)D；(3)，54l2，，10﹣10．
13.22.5 cm　7.5 cm
14.(1) (2)
13[解析]　设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气柱长度分别变为l′1和l′2。由力的平衡条件有
p1＝p2＋ρg(l1－l2)　 ①
式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小。
由玻意耳定律有
p1l1＝pl1′　 ②
p2l2＝pl2′　 ③
两边气柱长度的变化量大小相等
l1′－l1＝l2－l2′　 ④
由①②③④式和题给条件得
l1′＝22.5 cm　 ⑤
l2′＝7.5 cm。　14【解析】
如图为粒子的轨迹
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
则有：
那么，
（1）根据左手定则可得：粒子做逆时针圆周运动；故粒子运动轨迹如图所示，则粒子在磁场区域运动半个周期，在磁场区域运动半个周期；那么粒子在磁场区域运动的周期，
在磁场区域运动的周期
所以，粒子运动的时间：
（2）粒子与O点间的距离：
15.（1）2200V；（2）10：1；（3）10A
15【解析】
（1）线圈转动产生的电动势最大值为
Em = NBSω=1100V
由于线圈内阻不计，则输出电压就等于电动势，得输出电压的有效值为
U1==1100V
（2）由变压器原副线圈的关系
得
⑶ 根据
P入=P出=2.2×104W
再根据
P入=U1 I1
解得 I1=20A