2018-2019学年江苏省苏州陆慕高级中学等三校高二下学期期中考试物理试题（Word版）
江苏省苏州陆慕高级中学等三校2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题
总分：120考试时间: 100分钟
一、单选题（共16分）
1.平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么( )
A.保持电键S闭合,将A板稍向B板靠近,则θ减小
B.保持电键S闭合,将A板稍向上移,则θ减小
C.电键S断开,将A板稍向B板靠近,则θ不变
D.电键S断开,将A板稍向上移,则θ减小
2.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻不变
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡电阻为,功率为
D.对应P点,小灯泡电阻为R=U1/I2 ，功率为P=U1I2
3.如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线M和N的电流大小分别为和，已知＞，方向均向上。若用和分别表示导线M和N受到的磁场力，则下列说法正确的是( )
A.两根导线互相排斥
B.为判断的方向，需要知道和的合磁场方向
C.两个力的大小关系为＞
D.仅增大电流，、会同时都增大
4.如图所示,在一矩形区城内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的( )
A.带电粒子的质量
B.带电粒子在磁场中运动的周期
C.带电粒子的初速度
D.带电粒子在磁场中运动的半径
二、多选题（共12分）
5.如图，一带负电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点．不计重力．下列说法正确的是（ ）
A. M带负电荷，N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的动能等于它在e点的动能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
6.图a是用电流传感器(相当于电流表,其内阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R。图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象,下列说法正确的是( )
A.图b中甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
B.图b中乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况
C.图b中丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
D.图b中丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况
7.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示,则( )
A.在t=0时,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大
B.在t=1×10-2s时,感应电动势最大
C.在t=2×10-2s时,感应电动势为零
D.在0~2×10-2s时间内,线圈中感应电动势的平均值为零
三 、实验题（共18分）
8.伏安曲线是非线性电路元件的基本参数。某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线。实验室提供下列器材：
A．电流表（量程为0－300mA，内阻约1Ω）
B．电流表（量程为0－0.6A，内阻约0.5Ω）
C．电压表V（量程为0－3V，内阻约5kΩ）
D．滑动变阻器（0－10Ω，额定电流1.5A）
E．滑动变阻器（0－1kΩ，额定电流0.6A）
F．直流电源（电动势3V，内阻不计）
G．开关一个、导线足够
(1).本实验电流表应选择__（填或）；滑动变阻器应选择__（填或）。
(2).在图（甲）虚线框中画出电路图。
(3).根据实验数据，画出小灯泡的I－U特性曲线如图（乙）所示。图线发生弯曲，其原因是_________________________________；根据图线，小灯泡两端电压为1.50V时，其实际电阻为______Ω，功率P约为______W（结果保留2位有效数字）。
(4).如果实验室只提供量程为0—2V，内阻为2000Ω的电压表，需要将其改装为量程是0—3V的电压表，则需要______联（填“串”或“并”）一个______Ω的电阻。
5.由图（乙）曲线推断电阻随电压变化曲线与下图哪一个比较接近( )
A. B. C. D.
四、选修模块题
A组：（3-3模块）
（一）、不定项选择题（每题可能有一个或多个选择项正确）（共21分）
9.已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量为18g/mol,阿伏加德罗常数为6.02x1023mol-1,由以上数据不能估算出这种气体( )
A.每个分子的质量 B.每个分子的体积
C.每个分子占据的空间 D.分子之间的平均距离
10.气体温度升高,则该气体( )
A.每个分子的体积都增大 B.每个分子的动能都增大
C.速率大的分子数量增多 D.分子间引力和斥力都增大
11.下列各现象中解释正确的是( )
A.腌茶叶蛋时,酱油里的色素进入蛋清,是扩散现象
B.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快就会变咸,这是食盐分子的扩散现象
C.把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起,在常温下放置四五年,结果铅和金互相会渗入,这是两种金属分别做扩散运动的结果
D.把碳素墨水滴入清水中,稀释后,借助显微镜能够观察到布朗运动现象,这是由碳分子的无规则运动引起的
12.图为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线,下列说法正确的是( )
A.当大于时,分子间的作用力表现为引力
B.当小于时,分子间的作用力表现为斥力
C.当等于时,分子间的作用力为零
D.在r由变到的过程中,分子间的作用力做负功
13.下面对气体压强的理解,正确的是( )
A.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
B.气体压强取决于单位体积内的分子数和气体的温度
C.单位面积器壁受到大量气体分子的碰撞的作用力就是气体对器壁的压强
D.气体的压强是由气体分子间的斥力产生的
14.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列变化过程,ab、bc、cd和da这四个过程中在p-T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab而cd平行于ab,由图可以判断( )
A.ab过程中气体体积不变
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断减小
15.一定质量的理想气体, 处于某一初态, 现要使它经过一些状态变化后回到初始温度, 下列过程可能实现的是( )
A.先等压压缩, 再等容减压 B.先等容增压, 再等压膨胀
C.先等压膨胀, 再等容减压 D.先等容减压, 再等压膨胀
（二）、填空题（共18分）
16．已知地球大气层的厚度远小于地球半径,空气平均摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,地面大气压强为,重力加速度大小为.由此可估算得,地球大气层空气分子总数为________,空气分子之间的平均距离为________.
17.甲图和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知:若水温相同,__________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同,__________(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈。
18.如图1所示,在斯特林循环的p—V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成。B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是__________(选填“①”或“②”)。
（三）、计算题（共16分）
19.如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞的厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,A左侧汽缸的容积为,A、B之间容积为0.1.开始时活塞在A处,缸内气体压强为(为大气压强),温度为297K,现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B,求:
1.活塞移动到B时,缸内气体温度TB;
2.在图中画出整个过程的p-V图线;
20.某理想气体在温度为0℃时,压强为2p0(p0为一个标准大气压),体积为0.5 L，已知1 mol理想气体标准状况下的体积为22.4 L，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1.求:
(1)标准状况下该气体的体积.
(2)该气体的分子数(计算结果保留一位有效数字).
B组：（3-5模块）
（一）、不定项选择题（每题可能有一个或多个选择项正确）（共21分）
21. A
B
如图装置，地面光滑，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起研究，此系统在子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中（ ）
A.动量守恒，机械能守恒
B.动量不守恒，机械能不守恒
C.动量守恒，机械能守恒
D.动量不守恒，机械能守恒
22．在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看做黑体，由小孔的热辐射特征，就可以确定炉内的温度，如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图象，则下列说法正确的是( )
A．T1>T2
B．T1
m2时，车子与甲运动方向一致
B．当v1>v2时，车子与甲运动方向一致
C．当m1v1=m2v2时，车子静止不动
D．当m1v1>m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致
27.一个德布罗意波波长为λ1的中子和另一个德布罗意波波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为( )
A． B． C ． D．
（二）、填空题（共18分）
28．如图所示的是研究光电效应的装置的电路图,若用某一频率的光照射光电管P极,发现电流表有读数,则增加光的强度,电流表示数
(填“变大”“变小”或“不变”).
若开关K断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零,合上开关,调节滑动变阻器,当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零,由此可知阴极材料的逸出功为
eV.
29．真空中有不带电的金属铂板和钾板,其极限波长分别为λ1和λ2,用波长为λ(λ1<λ<λ2)的单色光持续照射两板面,则带上正电的金属板是__________( 选填"铂板"或"钾板")。已知真空中光速为c,普朗克常量为h,从金属板表面飞出的电子的最大初动能为__________。
30.将总质量为1.05kg的模型火箭点火升空,在0.02s时间内有50g燃气以大小为200m/s的速度从火箭尾部喷出.在燃气喷出过程,火箭获得的平均推力为__________N,在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为__________m/s(燃气喷出过程中重力和空气阻力可忽略).
（三）、计算题（共16分）
31. 质量为0.2Kg的小球以6m/s的速度竖直向下落至水平地面，经0.2s后，再以4m/s的速度反向弹回.取竖直向上为正方向，g＝10.0 m/s2，求：
①小球与地面碰撞前后的动量变化；
②小球受到地面的平均作用力的大小.
32．如图所示，光滑水平面上依次有滑块C质量m0＝1 kg，A为m＝2 kg，滑块B质量为M＝3 kg.开始时A、B静止，C以初速度v0＝3 m/s的速度冲向A，与A碰撞后C反弹且vc大小为1 m/s，而A向右继续运动与B发生碰撞并粘在一起．求：
(1)C与A碰撞后的A速度大小；
(2)A与B碰撞过程中产生的内能．
五、计算题（共19分）
33.间距 L=1m的光滑平行金属导轨MNQP与水平面成倾斜放置,NQ之间接有阻值的定值电阻,空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。质量m=0.2kg,电阻的金属棒ab从轨道上某一水平位置静止释放,导轨电阻不计(g=10 m/s2)
(1). 若导轨足够长,求金属板ab下滑的最大速度;
(2). 从静止释放直到速度达到最大值的过程中,电阻R产生热量0.6 J,求金属棒沿斜面下滑的距离。
34.图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表,在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化求:
(1).交流发电机产生的电动势的最大值;
(2).写出感应电流随时间变化的函数表达式;
(3).交流电压表的示数;
(4).线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量;
(5).1min时间内外力对线框所做的功
参考答案
一、单选题
1.答案：C
解析：
2.答案：D
解析：
3.答案：D
解析：根据右手定则，通电直导线周围产生磁场，再根据左手定则判断安培力的方向，可知两根导线相互吸引，A错。
判断F1的方向，以M导线为研究对象，N导线提供磁场，根据左手定则，要知道的是产生的磁场，B错。
通电直导线周围存在的磁场B的大小，和该直导线中通过的电流大小成正比，即B=KI，安培力F=BIL，即，，两个力大小相等，C错D对。
4.答案：B
解析：
二、多选题
5.答案：BC
解析：
6.答案：BC
解析：开关S由断开变为闭合,传感器2这一支路立即有电流,线圈这一支路,由于线圈阻碍电流的增加,通过线圈的电流要慢慢增加,所以干路电流(通过传感器1的电流)也要慢慢增加,故A错误,B正确。开关S由闭合变为断开,通过传感器1的电流立即消失,而线圈这一支路,由于线圈阻碍电流的减小,该电流又通过传感器2,只是电流的方向与以前相反,且通过传感器2的电流逐渐减小,故C正确,D错误。
7.答案：BC
解析：由法拉第电磁感应定律知,故t=0及t=2×10-2s时,E=0,选项A错误,选项C正确;t=1×10-2s时,E最大,选项B正确;在0~2×10-2s时间内, ,,选项D错误。
三、实验题
8.小灯泡的规格为“2.5V 0.6W”，由P=IU可知：额定电流I=0.24A=240mA，电流表选A1即可。描绘小灯泡伏安曲线的实验电路采用分压法，滑动变阻器须选小的，所以滑动变阻器选R1。
2.如图：
3.随着电流与电压的升高，小灯泡的功率变大，灯丝温度升高，而金属的电阻率随温度升高而增大，则小灯泡的电阻变大。而伏安曲线的图线上任一点与原点连线的斜率的倒数为此时小灯泡的电阻，电阻变大，斜率就变小，所以图线弯曲且偏向U轴。由图可知：小灯泡两端电压为1.50V时，通过小灯泡的电流为0.20A。由部分电路的欧姆定律公式可知：实际电阻。由P=IU可知：功率P=0.30W。
4.改装成量程更大的电压表，需要有电阻分走一部分电压，所以要串联一个电阻。满偏时，满足公式：，即，解得：.
5.由图乙可知：图线上任一点与原点连线的斜率的倒数为此时小灯泡的电阻。一开始，随着电压的增大，电阻几乎不变。在0.5V—1.0V之间图线明显弯曲，电阻明显变大。1.0V之后图像弯曲不明显，电阻变化减缓。由上述可知：D图比较接近。
四、模块题：
A组：3-3
（一）、不定项选择题
9.答案：B
解析：每个分子的质量等于摩尔质量比阿伏加德罗常数.两个量都已知.故能求出.故A不符合题意。
由于气体分子间的距离较大.气体的体积远大于气体分子体积之和.所以不能求出每个分子的体积.故B符合题意。
建立这样的模型；将气体分子占据的空间右成立方体.而且这些空间一个挨一个紧密排列,则每个分子平均占据的空间等于摩尔体积比阿伏加德罗常数,故C不符合题意。
由以上模型可知.立方体的棱长等于分子间的平均距离.设为d.则,可知分子间的平均距离d能求出.故D不符合题意。
10.答案：C
解析：温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,速率大的分子数量增多;温度升高,气体的体积不一定变大,分子间的作用力大小不能判断,更不会影响单个分子的体积,故选C。
11.答案：ABC
解析：
12.答案：BC
解析：由题图可知分子间距离时,分子间的相互作用力为零,分子势能最小时分子力表现为斥力, 时分子力表现为引力,故A选项错误,B、C选项正确.在由变到的过程中,分子间的作用力表现为斥力,分子力做正功,所以D选项错误.
13.答案：BC
解析：在完全失重时,不影响分子的热运动,不影响大量分子对器壁的撞击,故气体对器壁的压强不变,A错误;气体压强取决于分子的密集程度与分子的平均动能,即单位体积内的分子数和气体的温度,B 正确;单位面积器壁受到大量气体分子的碰撞的作用力就是气体对器壁的压强,C正确,D错误。
14.答案：ABC
解析：由理想气体状态方程得,在p—T图象中a到b过程图线延长线过原点且斜率不变, 不变,则气体的体积不变,故A正确;图象上的各点与坐标原点连线的斜率即为,所以bc过程中气体体积不断减小,cd过程中气体体积不断增大,da过程中气体体积不断增大,故D错误,BC正确。
15.答案：CD
解析：先等压压缩,根据理想气体状态方程公式,可知,温度降低,后等容减压,温度降低,不可能回到初始温度,故A错误;先等容增压,根据理想气体状态方程公式可知,温度升高,后等压膨胀,温度升高,不可能回到初始温度,故B错误; 由理想气体状态方程可知,先等压膨胀,温度T升高,接着保持体积不变而减小压强,温度降低,可能回到初始温度,故C正确; 先等容减压,根据理想气体状态方程公式可知,温度降低,后等压膨胀,温度升高,可能回到初始温度,故D正确。所以CD正确,AB错误。
（二）、填空题
16．答案： ;
解析： 设大气层中气体的质量为m,由大气压强知,mg=p0S即,分子数,假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,设为a,大气层中气体总体积为V,,,所以。
17.答案：甲; 乙
解析：炭粒越小或水温越高,布朗运动越明显。在相同时间内,乙图中炭粒运动更明显,故若水温相同,则甲图中炭粒大;若炭粒大小相同,则乙图中水温高。
18.答案：不变; ①
解析：从B→C的过程中,气体的体积不变,因此单位体积中气体分子数目不变,从状态D到状态A,气体的体积不变,压强减小,温度降低,分子平均动能减小,因此状态A对应的是①。
四、计算题
19.答案：1.363K; 2.活塞在A位置先经历等容变化,温度由297K→330K,压强由0.9p0→p0,之后活塞由A移动到B,气体做等压变化,压强为p0不变,温度由330K→363K,体积由V0→1.1V0,如图所示:
解析：
活塞由A移动到B的过程中,先做等容变化,后做等压变化.
解得T=330K、TB=363K.
20．
① 由p1V1=p2V2得V2=1 L(2分)
② 由n=NA得n=×6.0×1023个=3×1022个(2分)
B组（3-5）
（一）选择题
21.答案：B
22．答案：AD
解析：A、B、不同温度的物体向外辐射的电磁波的波长范围是不相同的，温度越高向外辐射的能量中，频率小的波越多，所以T1>T2．故A正确，B错误；
C、由图可知，随温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增加；同时最大辐射强度向左侧移动，即向波长较短的方向移动，故C错误；
D、向外辐射的最大辐射强度随温度升高而增大，故D正确；
23．答案：B
24．答案：A
25．答案：B
26．答案：CD
解析：取甲、乙两人和平板车为系统，整个系统水平方向所受合力为零，所以系统动量守恒．由于系统开始动量为零，所以总动量始终为零；A、当m1＞m2时，由于不清楚速率v1、v2的关系，即无法确定甲、乙两人动量大小关系，所以不能确定车子运动方向，故A错误；B、当v1＞v2时，由于不清楚m1和m2的关系，即无法确定甲、乙两人动量大小关系，所以不能确定车子运动方向，故B错误；C、两人速度方向相反，即动量方向相反，当m1v1=m2v2时，所以两人动量和为零，而系统动量为零，所以车子静止不动，故C正确；D、两人速度方向相反，即动量方向相反，当m1v1＞m2v2时，两人动量之和的方向与甲的动量方向相同，而系统动量为零，所以车子动量的方向与甲的动量方向相反，即车子运动方向与乙运动方向一致，故D正确；
27．答案：A
（二）填空题
28.答案：变大; 1.9
29．答案：钾板
解析：由公式 ,由于(λ1<λ>λ2),所以单色光的频率大于钾板的极限频率而小于铂板的极限频率,所以单色光照在两板面时,钾板能发生光电效应,所以钾板带正电,由爱因斯坦光电效应方程:
30.答案：500; 10
（三）计算题
31．答案：（1）2 kg m/s ，方向竖直向上；（2）F＝12 N，方向竖直向上
解析：（1）m＝0.2千克,V1＝－6 m/s,V2＝＋4 m/s,t＝0.2秒
分析：碰撞过程中的动量变化为 Δp＝（m*V2）－（m*V1）
即 Δp＝[ 0.2*（＋4）]－[ 0.2*（－6）]＝2 kg m/s
（2）设碰撞时小球受到地面的平均作用力大小是F,则由动量定理 得
（F－mg）t＝Δp
即 （F－0.2*10）*0.2＝2
得所求平均作用力大小是 F＝12 牛
32．答案：（1）2m/s；（2）2.4J
解析：（1）取向右为正方向，以CA为系统研究，动量守恒，则有：
解得vA=2m/s 向右
（2）仍取向右为正方向，以AB为系统研究，动量仍守恒，且满足
解得v=0.8m/s
由于属于完全非弹性碰撞，损失动能转化为内能：
=2.4J
五、计算题
33.答案：1.v=4m/s; 2.l=2.4m
解析：
34.答案：1.交流发电机产生的电动势的最大值为200V;
2.感应电流随时间变化的函数表达式为e=200cos100t;
3.交流电压表的示数为127V; 4.线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量为0.02C
5.1min时间内外力对线框所做的功为11760J
解析：1.交流发电机产生电动势的最大值 ,因为磁通量的最大值,
,
则电动势的最大值;
2.开始时磁通量最小,则电动势最大;故表达式 ;
3.电动势的有效值: ,
电压表示数为: ;
4.根据 得, .
5. 线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功:
