2019-2020年高二上学期期末考试物理（选修）试题（6-16班） 含答案.doc

2019-2020年高二上学期期末考试物理（选修）试题（6-16班） 含答案一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意。1下列说法正确的是A单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B气体分子的平均动能增大时，气体的压强也一定增大C一定质量的理想气体温度升高，则内能一定增大D人类在不断的开发和利用新能源，所以能量是可以被创造的2雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。PM2.5表示直径小于或等于2.5m的颗粒物。以下叙述正确的是APM2.5直径的数量级约为分子直径数量级的100倍B在无风的静稳空气中，PM2.5颗粒物在做布朗运动C因为布朗运动的激烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动D夏季雾霾低发，是因为夏季温度高，PM2.5做布朗运动太剧烈，肉眼无法分辨3如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若A金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针D金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针4如图所示，一足够长的绝缘细杆处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，杆与磁场垂直且水平方向的夹角=37o。一质量为m=0.1g、电荷量q=510-4C的带正电圆环套在绝缘杆上，环与杆之间的动摩擦因数=0.4。现将圆环从杆上某位置无初速释放，则下列判断正确的是A圆环下滑过程中洛仑兹力始终做正功B当圆环下滑速度达到4m/s时，圆环与杆之间弹力为0C圆环下滑过程中的最大加速度为2.8m/s2D圆环下滑过程中的最大速度为9.2m/s5如图所示，正六边形区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从点沿 方向射入磁场区域，当速度大小为时，从点离开磁场，在磁场中运动的时间为，当速度大小为时，从点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不计粒子重力。则A ， B ， C ， D ， 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。6下列说法正确的是A气体温度升高时，则每个气体分子的动能都增大B分子间距离增大时，分子间的引力在增大而斥力在减小C冰融化时虽然吸收热量，温度却不升高，所以其分子势能必然是增大了D草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用7一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、 bc、 ca回到原状态，其p-T图像如图所示。下列判断正确的是A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中气体的体积不断增大D b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同8如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则A两线圈内都产生逆时针方向的感应电流Ba、b线圈中在任一瞬间的磁通量之比为3：1Ca、b线圈中感应电动势之比为9：1Da、b线圈中感应电流之比为1：1V1V2AM9如图所示，图中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如右侧图所示已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是A电路中的电源电动势为3.4VB变阻器向右滑动时，V2表读数逐渐增大C此电路中，电动机输出的最大机械功率为0.9WD变阻器的最大阻值为30VAR0abLBv10某科研人员设计了一个双表头的电磁流量计，他认为这样即可以测定排污管道的流量（单位时间内排出的污水体积），又能通过测定污水的电阻率来判断污水中的离子浓度，其内部结构可简化为如图所示。该装置上下两面是金属材料, 前后两面是绝缘材料，长、宽、高分别为a、b、L的左右两端开口，在垂直于前后两表面加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示已确定，污水充满管口从左向右流经该装置。在无操作情况下，开关处于断开状态，此时V表读数为U1，A表读数为0，若按下按钮，开关闭合接通，此时A表读数为I，V表读数为U2，假设所有电表都是理想电表，则A在如图磁场中，上表面的电势一定高于下表面的电势，与正负离子的丰度无关B污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大C污水的流量可表示为D污水的电阻率可表示为三、实验题，共计18分，请将解答写在答题卡相应的位置。11.（8分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上（1）上述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的数字)（2）用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似（ ）A把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子C将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙D将油酸分子视为立方体模型（3）某同学在做“用油膜法估测分子大小”实验中，取用的油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸的轮廓，随后把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20mm。由此可以，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_mL；按以上实验数据估测出油酸分子的直径是_m（此空结果保留一位有效数字）12（10分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2），保护电阻R1（阻值10）和R2（阻值5），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。实验主要步骤：（）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（）以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线（U、I都用国际单位）；（）求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。回答下列问题：（1）电压表最好选用_；电流表最好选用_。A电压表（0-3V，内阻约15k） B电压表（0-3V，内阻约3k）C电流表（0-200mA，内阻约2） D电流表（0-30mA，内阻约2）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_。A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=_，r=_，代入数值可得E和r的测量值。四、简答题：本题共1小题，共14分13. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程(气体与外界无热量交换)这就是著名的“卡诺循环” (1)该循环过程中，下列说法正确的是_AAB过程中，外界对气体做功BBC过程中，气体分子的平均动能增大CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DDA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是_(选填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”)若气体在AB过程中吸收63 kJ的热量，在CD过程中放出38 kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol，气体在A状态时的体积为10 L，在B状态时压强为A状态时的，求气体在B状态时单位体积内的分子数。(已知阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1，计算结果保留一位有效数字)五、计算题：本题共4小题，共计53分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。14（12分）如图所示，两根光滑足够长的平行金属导轨MN和PQ水平放置，间距为0.1m，其右端接入一个阻值R=4的定值电阻，金属轨道的电阻忽略不计。将此框架放在水平面上，空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，一个内阻r=1的金属杆在恒力F的作用下以5m/s的速度在轨道上向右匀速运动，求：（1）由于金属杆运动产生的感应电动势多大？（2）此时闭合回路中的感应电流有多大？（3）为保持杆匀速运动，对杆施加的拉力F有多大？15（12分）如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势为E=3V，内阻r=0.1，限流电阻R0=4.9，闭合开关后由于粘滞阻力，最终液体将匀速转动，此时理想电压表的示数为1.5V，若已知玻璃皿中两电极间导电液体的等效电阻为R=0.9，求：（1）流过液体中电流的大小（2）液体的电热功率（3）液体匀速转动的机械功率16. （14分）如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，OCA=30，OA的长度为L。在OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。不计重力。（1）若粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t0。求磁场的磁感应强度的大小；（2）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为，求粒子此次入射速度的大小。CxOAyv（3）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；17（15分）为了进一步研究微观粒子的特性，科学家建造了“扇形聚焦回旋器”。在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场。质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示。（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；（3）若在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角变为90，如下b图所示，求B和B的关系。已知： 峰区谷区BO峰区谷区BOba高二物理选修期末试卷答案12345CBDDA678910CDADACBDACD11、14253 或41253 AB 1.210-5 510-1012、A C C ak k-R213、C B-C 25 4102214、，15、得 ，16、（1）易得圆心角90o，（2），（3），17、（1）圆弧半径，旋转方向为逆时针方向（2）由对称性，峰区内圆弧的圆心角为120o，每个圆弧长度，每段直线的长度为，周期（3）谷区圆心角为120-90=30，谷区轨道半径，由几何关系弦长相等得