田中实高2022-2023学年高二下学期期中考试
物 理 试 卷
考试时间:75分钟 分值:100分
一、选择题(本大题共11小题,每小题4分,共44分。其中1-7为单选题,8-11为多选题,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.关于电磁场和电磁波,下列叙述正确的是( )
A.均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场
B.如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场,就能产生电磁波
C.电磁波是纵波,不能产生偏振现象
D.电磁波和机械波都不能在真空中传播
2.下列可以算出阿伏加德罗常数,并表示正确的一组数据是( )
A.由水的密度ρ和水的摩尔质量M,得NA=
B.由水的摩尔质量M和水分子的体积V0,得NA =
C.由水分子的质量m0和水的摩尔质量M,得NA=
D.由水分子的体积V0和水蒸气的摩尔体积V,得NA=
3.如图所示,理想变压器原线圈接u=220sin100πt(V)的正弦交流电源,图中电流表内阻不计。副线圈接入“110 V 60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光。下列说法正确的是( )
A.通过灯泡的电流的频率为50Hz B.原线圈中的输入功率为30W
C.电流表的示数为A D.理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1
4.一交变电流的i t图像如图所示(初始部分为正弦函数的二分之一周期),则该交变电流的有效值为( )
A.4 A B.2 A C.A D.A
5.如图所示,、、、为四只规格均为“ ”的灯泡,如图接入理想变压器原、副线圈回路中,、两端连接交流电源,已知交流电流表示数为,灯泡正常发光,以下说法正确的是 ( )
A. 、端输入功率为18W B. a、端输入电压为
C. 灯泡L1的功率为6W
D. 若副线圈回路再并联一只同样的灯泡,L2仍能正常发光
6.如图所示为一定质量理想气体状态变化的p-t图像。图中BA的延长线过(-273 ℃,0 atm)点,CB平行于t轴,则下列说法正确的是( )
A.气体由状态A变为状态B,气体的体积减小
B.气体由状态C变为状态A,气体体积增大
C.气体在状态B时的分子数密度比在状态C时的大
D.气体在状态B时的分子数密度比在状态A时的大
7.用打气筒给自行车打气,设每打一次可打入压强为1atm的空气125cm3,自行车内胎的容积为2L,假设胎内原来没有空气,且打气过程温度不变,那么打了40次后胎内空气压强为 ( )
A. 5atm B. 25atm C.2.5atm D. 40atm
8.下列说法中正确的是 ( )
A.单晶体的所有物理性质都是各向同性的
B.液晶是液体和晶体的混合物
C.露珠呈球形是因为液体表面张力的作用
D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的可能降低
9.将分子a固定在x轴上的O点,另一分子b由无穷远处只在分子间作用力作用下沿x轴的负方向运动,其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图所示。则下列说法正确的是( )
A.分子b在x=x2处时的速度最大
B.分子b由x=x2处向x=x1处运动的过程中分子力减小
C.分子b在x=x2处受到的分子力为零
D.分子b由无穷远处向x=x2处运动的过程中,分子b的加速度先增大后减小
10.如图所示,质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热气缸内,活塞可在气缸内无摩擦滑动。现通过电热丝对理想气体缓慢地加热,气缸处在大气中,大气压强恒定,活塞始终在气缸内。经过一段较长时间后,下列说法正确的是( )
A.气缸中气体的压强比加热前要大
B.气缸中气体的压强保持不变
C.气缸中气体的体积比加热前要大
D.活塞在单位时间内受气缸中分子撞击的次数比加热前要多
11.如图所示,理想变压器的原线圈输入电压一定,副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关K断开,当K接通时,以下说法正确的是( )
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流增大
D.原线圈中的电流增大
二、非选择题(本题共5小题,共56分)
12.(8分)(1)某学生做探究变压器两个线圈的电压与匝数的关系实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈两端的电压,下列操作正确的是________。
A.原线圈接直流电压,多用电表用直流电压挡
B.原线圈接直流电压,多用电表用交流电压挡
C.原线圈接交流电压,多用电表用直流电压挡
D.原线圈接交流电压,多用电表用交流电压挡
(2)该学生继续做实验,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”);然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)。上述探究中采用的实验方法是____________________。
13.(6分)在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中:
(1)如图所示的abcd四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中配置好油酸酒精溶液后的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是_______(用符号表示);
(2)现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液,用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液,让其自由滴出,全部滴完共N滴,把一滴这样的溶液滴人盛水的浅盘中,正确描绘出油膜的形状如图所示,已知坐标纸上每个小方格面积为S,根据以上数据可估算出油酸分子直径为d=______;
(3)某同学计算出的油酸分子直径明显偏大,可能的原因是______。
A.痱子粉撒太多,油膜未能充分展开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,将所有不完整的方格都作为一格保留
D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL油酸酒精溶液的滴数多记了10滴
14.(12分)发电机转子是匝数,边长的正方形线圈,其置于磁感应强度的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时,线圈的电阻,外电路电阻。试求:
交变电流瞬时值表达式;
外电阻上消耗的功率.
15.(14分)如图所示,粗细均匀竖直放置的U形玻璃管左端封闭,右端开口且足够长。两管内水银面等高,左管内封闭的理想气体气柱长L1=8cm,现给左管封闭气体缓慢加热,使封闭气柱长度变为L2=10cm。已知大气压强为P0=76cmHg。
(1)求加热后封闭气体的压强P;
(2)保持加热后的温度不变,为使封闭气柱长度恢复为L1=8cm,求从开口端注入的水银柱长度。
16.(16分)风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为40kW,输出电压为250V,用户得到的电压是220V,输电线的电阻为,输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%,变压器为理想变压器,求:
(1)用户得到的电功率;
(2)升压变压器原、副线圈的匝数之比;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。田中实高2022-2023学年高二下学期期中考试
物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B C A D C B C CD ACD BC BD
12.(1)D (2)增大 减小 控制变量法(每空 2 分)
13.dacb
Vn
60SN n m (系数 59、60、61 均可) A
14. (1)电动势的最大值: = 2 = 628
(
)根据闭合电路欧姆定律得 =
+
= 6.28
(
2
)故交变电流瞬时值表达式: = 6.28 (100 ) ; (2)电流的有效值 =
外电阻上消耗的功率: = 2 = ( )2 = 1.95 × 103 ;
2
15.(1)给左管封闭气体缓慢加热,使封闭气体气柱长度变为L2 10cm ,则左右两管水银面
的高度差为
加热后封闭气体的压强为
代入数据解得
h=4cm
p p0 ph p 80cmHg
(2)设该状态封闭气体的压强为 p ,由玻意耳定律有
pL2S pL1S
代入数据解得
p 100cmHg
从右端再次注入的水银柱长度为 L=100cm-76cm=24cm
16.(1)用户得到的功率为 P 用=P-P 损 =P-5%P=38kw
根据焦耳定律P
I 2R
损 线
输电线电流为 I=I2=I3=10A 升压变压器原线圈电流为 I1=
P =160A
U1
升压变压器原、副线圈的匝数之比为 n1 = I2 = 1
n2 I1 16
升压变压器副线圈电压为 U = n2 U
=4000V
(
n
)2 1
1
降压变压器原线圈电压为 U3=U2-IR 线=3800V
降压变压器原、副线圈的匝数之比为 n3 = U3 = 190
n4 U 4 11