合阳县2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物理试题
一、单选题(共48分,1-8为单选,9-12为多选,每题4分)
1.下列说法正确的是( )
A.如图1所示实验表明,大量的豆粒对秤盘的频繁碰撞对秤盘产生了一个持续的均匀的压力,大气压强就是这样产生的
B.如图2所示,“饮水小鸭”“喝”完一口水后,直立起来,直立一会儿,又会慢慢俯下身去,再“喝”一口,如此循环往复,小鸭不需要外界提供能量,也能够持续工作下去
C.如图3所示,水黾可以停在水面是因为水黾的密度比水小,所以能漂浮在水面上
D.如图4所示,水在玻璃管中液面会上升是浸润现象,水在塑料笔芯中液面会下降是不浸润现象
2.如图所示,一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体,保持温度不变把管子以封闭端为圆心,从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中,可用来说明气体状态变化的图像是( )
A. B. C. D.
3.如图甲是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备黑光灯、它发出的紫色光能够引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫。黑光灯高压电网的工作电路原理图如图乙所示、变压器的输入端接入交流电经过变压器变成高压。已知高压电网相邻两极间距离为,空气在常温常压下的击穿电场为,变压器可视为理想变压器,为防止空气被击穿而造成短路、变压器匝数比的最小值( )
A.1:10 B.10:1 C.22:311 D.311:22
4.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是( )
A.向左摆动 B.向右摆动 C.保持静止 D.无法判定
5.如图所示,由导线制成的单匝正方形线框边长为L,每条边的电阻均为R,其中边较粗且材料电阻率较大,其质量为m,其余各边的质量均可忽略不计,线框可绕与边重合的水平轴自由转动,不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,线框从水平位置由静止释放,历时t到达竖直位置,此时边的速度为,重力加速度为。则( )
A.线框在竖直位置时,边两端的电压为
B.线框在竖直位置时,边所受安培力大小为
C.这一过程中感应电动势的有效值为
D.在这一过程中,通过线框某一横截面的电荷量为
6.如图,空间中存在水平向右的匀强磁场,一导体棒绕固定的竖直轴在磁场中匀速转动,且始终平行于。导体棒两端的电势差随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7.2023年,中国取得了抗击新冠肺炎战役的全面胜利,其中消杀工作功不可没。如图所示是某种家庭便携式防疫消毒用的喷雾消毒桶及其原理图,内部可用容积为2L,工作人员装入稀释过的1.2L药液后旋紧壶盖,关闭喷水阀门,拉动压柄打气,每次打入压强为1atm,体积为0.1L的气体,此时大气压强为1atm,当壶内压强增大到2atm时,开始打开喷阀消杀,假设壶内温度保持不变,若不计管内液体体积,以及管内外液面压强差。下列说法正确的是( )
A.工作人员共打气9次
B.打开阀门,当壶内不再喷出消毒液时,壶内剩余消毒液的体积为0.3L
C.打开阀门,当壶内不再喷出消毒液时,壶内剩余消毒液的体积为0.1L
D.消毒液喷出过程,气体对外做功,对外做功等于从外界吸收热量
8.如图所示,、是放置在水平面内的光滑导轨,是长度为L、电阻为r的导体棒,其中点与一端固定的轻弹簧连接,轻弹簧的劲度系数为k.导体棒处在方向向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.图中E是电动势为E,内阻不计的直流电源,电容器的电容为C.闭合开关,待电路稳定后,则有( )
A.导体棒中电流为 B.轻弹簧的长度增加
C.轻弹簧的长度减少 D.电容器带电量为
9.,如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压。副线圈所接电阻的阻值,则( )
A.通过电阻的电流是22A B.交流电的频率是50Hz
C.与电阻并联的电压表的示数是100V D.变压器的输入功率是484W
10.一定质量的理想气体从状态A缓慢经过B、C、D再回到状态A,其热力学温度T和体积V的关系图像如图所示,BA和CD的延长线均过原点O,气体在状态A时的压强为,下列说法正确的是( )
A.A→B过程中气体从外界吸热
B.B→C过程中气体从外界吸收的热量小于
C.C→D过程中气体分子在单位时间内对单位容器壁的碰撞次数不断减少
D.D→A过程中气体的温度升高了
11.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆、与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,回路的总电阻为2R。导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿水平方向的导轨匀速运动时,杆恰好以某一速度沿竖直方向的导轨向下匀速运动,重力加速度为g。则以下说法正确的是( )
A.杆的运动方向向左
B.杆所受拉力的大小为
C.杆的速度大小为
D.杆水平运动位移为s的过程中,整个回路产生的焦耳热为
12.如图所示,电阻为2R的金属环,沿直径装有一根长为,电阻为R的金属杆,金属环的一半处在磁感应强度为B、垂直环面的匀强磁场中,现让金属环在外力驱动下,绕中心轴O以角速度匀速转动,(轴的摩擦不计)下列说法正确的是( )
A,金属杆切割磁感线产生感应电动势
B.金属杆切割磁感线产生感应电动势
C.外力驱动金属环转动的功率为
D外力驱动金属环转动的功率为
二、实验题(共15分)
13.(8分)(一)分子势能和分子间距离r的关系如图所示。体温计破裂后,落到地面上的水银滴总是呈球形,则在水银滴与空气的表面层中,汞分子间的相互作用力总体表现为________(填“斥力”或“引力”)。能总体上反映水银中汞分子的是图中________(填“A”“B”“C”或“D”)的位置。将水银灌装到玻璃管中,水银不浸润玻璃,那么能总体上反映水银附着层中汞分子的是图中________(填“A”“B”“C”或“D”)的位置。
(二)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,实验的简要步骤如下:
A.配置油酸酒精溶液:将油酸和酒精按体积比配制好,然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中,算出一滴油酸酒精溶液的体积
B.把带有小方格的塑料板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上,数出薄膜所占格数,根据小方格个数估算出油膜面积
C.向浅盘中倒入一定量的水,在水面均匀地撒入滑石粉(或痱子粉)
D.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定
E.计算出油膜的厚度
(1)请将上述实验步骤按合理的顺序排列________________
(2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸5mL.用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待稳定后,将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则:
①油膜的面积约为________(保留两位有效数字).
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________
③根据上述数据,估算出油酸分子的直径________m(保留一位有效数字).
(3)实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).
14.(7分)(1)在“研究电磁感应现象”的实验中,首先要按图(甲)接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系;然后再按图(乙)将电流表与B连成一个闭合回路,将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图(甲)中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)在图(乙)中,
①将S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将________(填“向左”“向右”或“不发生”,下同)偏转;
②螺线管A放在B中不动,电流表的指针将________偏转;
③螺线管A放在B中不动,将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时,电流表的指针将________偏转;
④螺线管A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表的指针将________偏转。
(2)给金属块缠上线圈,线圈中通入反复变化的电流,金属块中产生如图中虚线所示的感应电流,这样的电流称为________,真空冶炼炉就是利用它产生的热量使金属熔化。变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成,而不是用一整块铁制成,其原因是为了________,减少铁心发热损失。
(3)如图所示的交变电流的有效值________A(其中每个周期的后半周期的图像为半个周期的正弦曲线)
三、解答题(共37分)
15(12分).如图所示,在一个圆形金属圈区域内,存在着磁场的方向与线圈平面垂直的匀强磁场。已知圆形金属线圈的面积,匝数,线圈电阻。线圈与电阻R构成闭合回路,。取垂直线圈平面向里为磁场正方向,若匀强磁场磁感应强度B随时间t变化的关系式为,求:
(1)通过电阻R的感应电流I的大小和方向;
(2)在时刻,两点间的电势差。
16(12分).下图是一种汽车空气减震器的模型,其主要构造是导热性良好的气缸和活塞,活塞面积为,活塞通过连杆与车轮轴连接。将装有减震装置的轮子模拟静止在斜坡上的汽车,固定在倾角为37°的斜面上,连杆与斜面垂直,初始时气缸内密闭理想气体的体积为,压强为,环境温度为,气缸与活塞间的摩擦忽略不计,大气压强始终为。现于气缸顶部固定一个物体A,稳定时气缸内气体体积缩小了,该过程气体温度保持不变。重力加速度取。则
(1)放上A物体待其稳定后,气缸对气体做功25J,判断该过程气缸内气体是吸热还是放热?热量的大小为多少?
(2)求气缸和物体A的总质量M;
(3)由于环境温度变化,气缸内气体体积逐渐恢复到。求体积恢复后的环境温度。
17(13分).如图所示,与水平方向成夹角的两平行金属导轨、,左端连接水平金属轨道,右端用绝缘圆弧连接水平金属导轨、,并在轨道上放置静止的金属导体棒b。在水平轨道末端安装绝缘的无摩擦固定转轴开关,导体棒b经过两点(无能量损失),进入半径与水平面垂直的半圆形导轨。转轴开关会顺时针转动90°以挡住后面的金属棒。两点略高于,可无碰撞通过。半圆形导轨与足够长的水平金属导轨、平滑连接,末端连接的电容器。已知轨道间距为,、棒质量均为1kg,电阻为,电阻不计,、平面,、平面,、平面内均有垂直于该平面的磁场,不计一切摩擦,导轨电阻不计,。现将导体棒a自静止释放,运动至前已匀速。求:
(1)导体棒a匀速下滑时速度;
(2)、水平金属导轨足够长,要求a、b棒可在水平轨道上达到共速且不会发生碰撞,则b初始位置至少应离多远;
(3)b过后,转轴开关将a挡住,则b在轨道、滑行的最终速度。