【物理】内蒙古通辽市科尔沁左翼后旗甘旗卡第二高级中学2019-2020学年高二下学期期末考试试题（解析版）
2019-2020学年度下学期期末考试
高二物理试题
第Ⅰ卷
一、选择题（每题4分，共56分，1-10题为单选题，11-14题为多选题，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.如图描绘的是一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景．关于布朗运动，下列说法正确的是
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 液体温度越低，布朗运动越剧烈
C. 悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现的越明显
D. 悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的
【答案】D
【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误； 液体温度越高，布朗运动越剧烈，选项B错误； 悬浮微粒越小，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显，选项C错误； 悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的，选项D正确；故选D.
【点睛】悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，且液体分子在做永不停息的无规则的热运动．固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动．
2.关于温度下列说法中正确的是（ ）
A. 0K即0℃ B. 分子运动越剧烈，每个分子的温度越高
C. 温度是分子热运动剧烈程度的宏观反映 D. 温度越高物体的内能一定越多
【答案】C
【解析】A．0K是绝对零度，是一切低温极限，为－273.15，A错误；
B．气体分子的热运动的剧烈程度是由气体温度来决定的，他们存在因果关系，不能说气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高，先发生温度的改变，再发生热运动程度的改变，故B错误；
C．温度是分子热运动剧烈程度的反映，是分子平均动能的标志，即温度是分子热运动剧烈程度的宏观反映，故C正确；
D．温度越高的物体的内能不一定越多，还与质量多少有关，故D错误。
故选C。
3.中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是（ ）
A. 火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大
B. 火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小
C. 火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小
D. 火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大
【答案】C
【解析】在刚开始的很短时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好，所以火罐内气体温度迅速降低，根据可知，气体压强减小，在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上，ABD错误，C正确。
故选C
4.下列说法正确的是（ ）
A. 电视机铭牌上所标的“额定电压220 V”指的是交流电压的峰值
B. 交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的
C. 在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电流
D. 在高压输电中要用到变压器，变压器铁芯中会产生感应电流——涡流，但这种涡流不会有热效应
【答案】B
【解析】A．用电器上所标的电压值与电流值均为有效值，电视机铭牌上所标的“额定电压220
V”指的是交流电压的有效值，故A错误；
B．交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的，故B正确；
C．在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了减小输电线路中的电流，从而降低线路上热损耗，故C错误；
D．在高压输电中要用到变压器，变压器铁芯中会产生感应电流——涡流，涡流都会有热效应，所以在制作变压器时，要尽可能减小涡流，故D错误；
故选B。
5.关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（ ）
A. 奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象
B. 法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C. 楞次发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D. 在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到：电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律
【答案】D
【解析】AC．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，法拉第发现了电磁感应现象，故AC错误；
B．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故B错误；
D．纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后人称之为法拉第电磁感应定律，故D正确；
6.关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是（ ）
A. 是由于气体分子相互作用产生的
B. 是由于气体分子碰撞容器壁产生的
C. 是由于气体的重力产生的
D. 气体温度越高，压强就一定越大
【答案】B
【解析】ABC．气体压强是大量分子对容器壁的频繁碰撞产生的，与气体的重力和分子间作用力无关，故AC错误，B正确；
D．影响气体压强的因数有气体分子的数密度和分子的平均动能，气体温度越高，体积不一定小，故气压不一定大，故D错误。
故选B。
7.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这个过程可以用图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为( )
A. TB＝TA＝TC B. TA>TB>TC
C. TB>TA＝TC D. TB
TA=TC，故C正确，ABD错误；
故选C
点睛：由图象求出A、B、C三状态的压强与体积，然后由理想气体的状态方程求出各状态的温度，然后比较温度大小．
8.如图所示，一开口向右的气缸固定在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，气缸中间位置有一挡板，外界大气压为p0．初始时，活塞紧压挡板处；现缓慢升高缸内气体温度，则图中能正确反应缸内气体压强变化情况的p﹣T图象是（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】BD．在p—T图象中，开始一段时间内，随着温度的升高，气体发生的等容变化，即，图象为一条过坐标原点的直线，BD错误；
AC．当压强增加到内外压强相等时，温度再升高，活塞将向右移动，气体发生等压变化，图象是一条水平时温度轴的直线，因此A错误，C正确．
9.如图,容器被绝热活塞分成两部分，分别装有理想气体A、B，开始时，A的温度为TA，B的温度为TB，且TA>TB；气体A、B均处于平衡状态，活塞静止．加热容器，使两边气体缓慢升高相同的温度，若不计活塞的摩擦，则活塞将( )
A. 向右移动 B. 向左移动 C. 保持不动 D. 因体积未知而无法确定
【答案】B
【解析】假设活塞不移动，气体发生等容变化，根据查理定律有得
根据题意知，升高相同的温度△T相同，原来平衡，pA=pB 、TA>TB得
△pA＜△pB
△F=△p•S
所以△FB＞△FA，所以活塞将向左移动；
A．向右移动，与结论不相符，选项A错误；
B．向左移动，与结论相符，选项B错误；
C．保持不动，与结论不相符，选项C错误；
D．因体积未知而无法确定，与结论不相符，选项D错误；
10.如图甲所示，在圆形线框的区域内存在匀强磁场，开始时磁场垂直于纸面向里．若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电流I （取逆时针方向为正方向）随时间t的变化图线是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】磁感应强度在0到t1内，由法拉第电磁感应定律可得，随着磁场的均匀变大，由于磁感应强度随时间变化率不变，则感应电动势大小不变，感应电流的大小也不变；由于磁感线是向里在减小，向外在增大．所以由楞次定律可得线圈感应电流是顺时针，由于环中感应电流沿逆时针方向为正方向，则感应电流为负的.．磁感应强度在t1到t2内，感应电流不变，且电流方向为正.所以只有A选项正确，B，C，D均错误.故选A.
11.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为1A
C. 电压表的读数为 D. 副线圈输出交流电的周期为0.02s
【答案】BD
【解析】A．由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为，故有效值为，由
解得副线圈电压的有效值为
故输出功率
再由输入功率等于输出功率知
故A错误；
B．根据欧姆定律知
由，可得
故电流表读数为1A，故B正确；
C．电压表的读数为有效值，即，故C错误；
D．由交流电压的表达式可知，又，解得
副线圈输出交流电的周期为0.02s，故D正确。
故选BD。
12.如图所示的电路中，A1和A2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K接通电路时，A2始终比A1亮
B. 断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭
C. 合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
D. 断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
【答案】CD
【解析】AC．合上开关K接通电路时，A2立即正常发光，线圈中电流要增大，由于自感电动势的阻碍，灯泡A1中电流只能逐渐增大，则A2先亮，A1后亮，最后稳定后，一样亮．故A错误，C正确；
BD．断开开关K切断电路时，A2原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，两灯泡串联和线圈组成回路，回路中电流从原来值逐渐减小到零，则A1和A2都要过一会儿才熄灭．故B错误，D正确。
故选CD。
13.如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）（ ）
A. 通过电阻R的电流方向为M→R→P B. a、b两点间的电压为BLv
C. a端电势比b端高 D. a端电势比b端低
【答案】AC
【解析】A．由右手定则可判断：通过电阻R的电流方向为M→R→P，故A正确；
B．导体棒切割磁感线产生的感应电动势
则a、b两点间的电压
故B错误；
CD．由右手定则可知，通过导体棒的电流由b→a，此时导体棒是电源，则导体棒a端电势比b端高，故C正确，D错误；
故选AC。
【点睛】在电源内部，电流由电势低处流向电势高处；在电阻上，电流由电势高处流向电势低处。
14.分子力F、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能EP=0）。下列说法正确的是（ ）
A. 乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线
B. 当r=r0时，分子势能为零
C. 随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大
D. 分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快
【答案】AD
【解析】AB．在r=r0时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故A正确，B错误；
C．从平衡位置开始，随着分子间距离的增大，分子间作用力随分子间距离先增大后减小，故C错误；
D．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，故D正确。
故选AD。
二.实验题∶（每空3分，共18分）
15.在用油膜法估算油酸分子大小的实验中
(1)将每个油酸分子视为_____模型；
(2)实验中，为了使油酸充分展开，获得一块_____油膜，需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中；
(3)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是_____
A．记录1mL的总滴数时，将50滴误记录为60滴
B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整的方格处理
C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数
D．水面上痱子粉撒得太多
【答案】 (1). 球 (2). 单分子层 (3). CD
【解析】（1）[1]“用油膜法估测分子的大小”实验中，估测方法是将每个油酸分子视为球体模型。
（2）[2]根据
可知，测出油酸体积和油膜面积，即可算出单分子的直径，故应该形成单分子层。
（3）[3]A．记录1mL总滴数时，将50滴误记录为60滴，每一滴溶液中的油酸体积比例计算值偏小，最终结果偏小，故A错误；
B．错将不完整的方格作为完整的方格处理，面积偏大，计算结果偏小，故B错误；
C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数，面积偏小，计算结果偏大，故C正确；
D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则油膜面积偏小，故D正确。
故选CD。
16.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺导线补接完整_______________．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”） ；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_______（填“右偏”、“左偏”或“不偏转”）．
【答案】 (1). 见解析 (2). 向右偏转 向左偏转
【解析】
【分析】
(1)注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；
(2)磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反．
【详解】(1)[1]．将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示；
(2) [2][3]．闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；当将原线圈迅速插入副线圈时，则线圈的磁通量也是从无到有，则说明线圈磁通量从无到有即变大，导致电流计指针向右偏一下；
线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电路中电流变小，导致线圈磁通量变小，则电流计指针向左偏转一下．
【点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道磁场方向或磁通量变化情况相反时，感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键．
三.计算论证题（共2小题，共26分写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）
17.用易拉罐盛装碳酸饮料非常卫生和方便，但如果剧烈碰撞或严重受热会导致爆炸。我们通常用的可乐易拉罐容积V=355mL。假设在室温(17℃)罐内装有0.9V的饮料，剩余空间充满CO2气体，气体压强为100kPa。若易拉罐承受的压强为120kPa，则保存温度不能超过多少?
【答案】75℃
【解析】取CO2气体为研究对象，则有
初态:p1=100kPa，T1=(273+17)K=290K
末态:p2=120kPa，T2为未知量
气体发生等容变化，由查理定律
得
T2=T1=K=348K
t=(348-273)℃=75℃
18.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求：
(1)前4s内感应电流的方向；
(2)前4s内的感应电动势。
【答案】(1)逆时针；(2)1V
【解析】(1)由楞次定律知，前4s内圆形线圈内感应电流的方向沿逆时针方向；
(2)根据法拉第电磁感应定律，前4s内的感应电动势
19.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接灯泡的电阻为9.0 Ω。求：
(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)i＝sin 100πt (A)；(2)2.7×10－2Wb
【解析】(1)由题图得
e＝Emsin ωt＝6sin100πt (V)
则流经灯泡的电流
i＝＝sin 100πt (A)
(2)电动势最大值
Em＝BSω
其中Em＝6V，ω＝100π rad/s
解得
Φ＝BS＝＝Wb＝2.7×10－2 Wb
