广东省广州第二高级中学校2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案

1083310011747500广州市第二中学2020学年第二学期期中考试
高二物理（理）
2021．4．27
本试卷共6页，18小题，满分为100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号．用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、座位号填写在答题卡上。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能答在试卷上。
3．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（共8题，每题3分，共24分．每题只有一个正确答案。）
1．广州二中高中部有不少电子设备，其中没有应用了电磁感应原理的是
A．教职工洗手间的红外感应水龙头
B．图书馆书籍的电子感应标签
C．教工宿舍铁门的电子感应钥匙
D．教工宿舍使用的电磁炉
2．两分子间的斥力与引力的合力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false。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false阶段，F做正功，分子动能和分子势能均增大
B．在false阶段，分子势能先增大后减小
C．在false时，分子势能为零，动能最大
D．在false时，分子引力和分子斥力大小相等
3．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交流电，穿过线圈的磁通量变化如图所示，则下列说法正确的是
A．false时刻线圈电动势最大
B．false时刻线圈处在中性面位置
C．线圈电动势峰值为false
D．若线圈匝数变为原来的2倍，则感应电流也变为原来的2倍
4．如图所示的电路中，false和false是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是
A．合上开关S接通电路时，false和false始终一样亮
B．合上开关S接通电路时，false先亮，false后亮，最后一样亮
C．断开开关S时，false立即熄灭，false过一会儿才熄灭
D．断开开关S时，false和false都要过一会儿才熄灭，且通过两灯的电流方向都与原电流方向相同
5．如图a，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，与副线圈相连的两个灯泡完全相同、电表都为理想电表。原线圈接上如图b所示的正弦交流电，闭合开关，电路正常工作．下列说法正确的是
A．电压表示数为false
B．经过灯泡的电流频率为false
C．断开开关k，变压器的输入功率减小
D．断开开关k，电流表示数增大
6．关于热学知识，下列说法正确的是
A．质量相同、温度相同的氧气和氢气，氢气的平均动能较大
B．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数就可以算出气体分子的体积
C．食盐晶体熔化成为液态过程中温度保持不变，故其内能也不变
D．一定质量的理想气体，压强不变，体积增大时，单位时间撞击单位面积的分子数减少
7．如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压不变，输电线路的电阻为R，下列表述正确的是
A．false
B．损耗的功率为false
C．若false提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的1/100
D．用户功率增大，则输电过程电能损耗越小
8．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环．现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止，则磁铁
A．从B到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）
B．从A到D和从D到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相同
C．摆到D处时，圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力
D．A、E两点等高
二、多项选择题（共5题，每题6分，共30分有多个正确答案，部分正确得3分）
9．关于热学知识，下列说法正确的是
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．晶体都具有各向异性和固定熔点的特性
C．在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将增大
D．无风雾霾中的false（粒径小于或等于2.5微米的颗粒物）的运动属于布朗运动
10．如图，理想变压器两端接正弦交流电源u，电源电压不变．开关S闭合，四个相同的灯泡均能正常发光，灯泡规格为“false，false”．设灯泡均不会发生故障，以下说法正确的是
A．原副线圈的匝数比为1：2
B．电源电压的有效值为false
C．若开关断开，灯泡false将变暗
D．仅增大副线圈匝数，灯泡false将变亮
11．图甲为手机无线充电实物图．当我们把手机放在图中“圆盘”上时，只要给圆盘接上电源，就可以给手机充电了．如图乙所示，“圆盘”内部有一个发射线圈，给发射线圈接入电源，就能在手机内部的接收线圈中产生合适的电压给手机电池充电，从而实现无线充电．下列说法正确的是
A．发射线圈接入直流电源，接收线圈将产生恒定的电流
B．发射线圈接入均匀变化的电源，接收线圈将产生大小恒定的电流
C．发射线圈的电流变化越大，接收线圈中感应电动势越大
D．发射线圈的电流变化率越大，接收线圈中感应电动势越大
12．如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，宽度为a。一直角三角形导线框false（false边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，安培力向左为正方向，则选项中感应电流i、线框受到的安培力F与线框移动的距离x的关系图象正确的是
A．B．C．D．
13．某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场）。在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边false和false分别安装在车头和车尾，长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长s），车头进入磁场瞬间的速度为false，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。从车头刚进入磁场到列车停止过程中，下列说法正确的是
A．可以求出车头刚进入磁场时的加速度匀强磁场
B．可以求出此过程流过线圈的电荷量
C．无法求出车头刚进入磁场到停止所用的时间
D．列车减少的动能全部转化为线圈的焦耳热
三、填空题（共8分）
14．如图，导热性良好的气缸竖直固定，开口向上，用轻质活塞封闭一段理想气体，活塞可无摩擦上下滑动，活塞稳定后处在图甲的A位置，此时缸内压强为false，温度为false。现在活塞上轻放一个质量为m的小物体，重新稳定后活塞处于图乙中的B位置，此时缸内气体压强为false，温度为false；接着用电热丝缓慢加热气体，活塞刚好到达C位置时，缸内压强为false，温度为false。已知大气压强不变．则false___false___false，false___false___false（填“>、“<”或“=”）
15．如图，粗细均匀的绝热U型玻璃管，右侧玻璃管连通着一细玻璃管，阀门关闭，忽略细玻璃管的体积．封闭空气柱长为false，左右两管内的水银面高度差为false。已知大气压强为false，封闭气体初始温度为false。现对封闭气体采取两种做法：
（1）若缓慢加热封闭气体，直到左右两管水银面等高时，停止加热，此时封闭气体的温度为__________；
（2）若打开阀门，直到左右两管水银液面等高，关闭阀门，此时玻璃管内气体的质量是原来气体质量的__________倍。
四、计算题（共38分，要有适当的解答过程，只写最终结果不给分）
16．（10分）近年来我们国家倡导节能减排，促进绿色环保，作为一名公民也要从身边力所能及的小事做起，少开车多骑自行车。一般设计自行车内胎的压强不能高于false，否则易爆胎，另外自行车长时间骑行，会使内胎温度比外界高5℃，所以夏天充气压强要低点。一辆自行车内胎压强降到false，在27℃的室温下用false的微型打气筒给内胎充气，外界大气压强视为false，内胎容积false，充气过程视为温度不变、内胎容积不变．则：
（1）将内胎气压充到false，需要用微型打气筒打多少次？
（2）在室温下充气到false，能在外界40℃高温下长时间骑行吗？
17．（10分）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，线圈没有电流时，两臂平衡。线圈的水平边长false，竖直边长false，匝数为false匝，总电阻false。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度false，方向垂直线圈平面向里。在线圈上部另加垂直纸面的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀增大，磁场区域宽度false．当挂盘中放质量为falsefalse的物体时，天平平衡，重力加速度取false，求：
（1）请判断磁场B的方向及磁感应强度的变化率false；
（2）若挂盘重物的重量增大，为保持两侧平衡，请你写出一种可行的方案．
18．（18分）如图所示，固定金属圆环内存在匀强磁场，方向垂直圆环向下，在外力作用下金属棒false可绕着圆心O匀速转动．从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两平行金属导轨，导轨与水平面夹角为30°，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将金属棒false垂直导轨轻轻放上，金属棒处于静止状态。已知圆环内和导轨平面的磁场大小均为false，圆环半径和金属棒false长均为false，导轨宽度和金属棒false长度均为false，金属棒false质量为false，与导轨之间的动摩擦因数为false，false棒电阻为false，false棒电阻为false，其余电阻不计，false，false，重力加速度g取false。求：
（1）若false棒以false逆时针匀速转动，则流过false棒的电流方向和false棒两端的电压；
（2）要使金属棒与导轨保持相对静止，则false棒转动的角速度应满足什么条件？
（3）若false棒以false顺时针匀速转动，当false棒匀速时，false棒的位移为false，求：
①false棒匀速的速度大小及此时false棒所受外力的功率；
②从静止到匀速，安培力对false棒做的功．
2020学年高二物理期中考试参考答案
单选：1A 2D 3C 4B 5C 6D 7C 8B
多选：9CD 10BCD 11BD 12AC 13AB
14、false false
15、（1）false或202℃ （2）false或1.58或1.583）
16、解：（1）设需要打n次。内胎气体初始压强为false，体积为false。每次打进去的气体压强为false，体积为false。打了n次后，压强为false。
由理想气体状态方程，得false
代入数据得false （次）
（2）室温下内胎气体压强为false，温度为false，外界长时间骑行后，内胎气体温度为false，压强为false，由查理定律（等容变化规律），得false
代入数据得false，超过false，故不能．
第（1）问解法二：若内胎充到false，容积false，转化为false的气体由等温变化false得false
将压强为false的内胎气体转化为false的气体
由等温变化false得false
需要打气的次数：false次
17、解：（1）解：（1）磁场方向垂直纸面向外。
由电磁感应定律得false
由欧姆定律得false
线圈受到的安培力false
天平平衡false
代入数据可得false
（2）可以适当增大false或者适当增大B的变化率
18、解：（1）假设false棒静止，对false棒，由法拉第电磁感应定律，有false
根据闭合电路欧姆定律，有false
解得false
对false棒，因为false，故假设成立。
故false棒两端的电压为false
联立解得false
由楞次定律，可知电流方向由b流向a。
（2）若false棒以false逆时针转动，且false刚好没滑动时，有
false
且false①
代入数据得false
若false棒以false顺时针转动，且false刚好没滑动时，有
false
且false②
代入数据得false
故要使false棒保持静止，角速度应满足，顺时针转动时，false；
逆时针转动时，false．
（3）①设cd棒匀速的速度为v，外力功率为P，则有false③
回路的电动势为false
由闭合电路欧姆定律得false④
false
联立解得false false
②对false棒，由动能定理，得false
代入数据得false ．