黑龙江省大庆铁人中学2022-2023学年高二下学期期中考试物理含答案.pdf

大庆铁人中学 2021 级高二学年下学期期中考试物理试题考试时间：2023年5 月 22日第 1 页 共 3 页大庆铁人中学大庆铁人中学 2021 级高二学年下学期期中考试物理试题级高二学年下学期期中考试物理试题试题说明：试题说明：1、本试题满分100分，答题时间75分钟。2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。第卷（选择题 共第卷（选择题 共 52 分）分）一、选择题：本题共一、选择题：本题共 11 小题，共小题，共 52 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目题只有一项符合题目要求，每小题要求，每小题 4 分；第分；第 811 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得分，全部选对的得 6 分，选对但不分，选对但不全的得全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.关于下面热学中的四张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（）A.甲是分子间的作用力跟距离的关系图，当 ra2D.t1t211.如图所示，正方形线框 A 的边长为 L，质量为 m，总电阻为 R。磁场区域的宽度为 2L，磁感应强度为 B，方向为垂直纸面向里，线框现在一水平恒力 F 的作用下沿着光滑的水平面向右运动，线框进入磁场过程中，线框做速度为 v0的匀速运动，而当线框完全离开磁场时，其速度又恰好变为 v0，若线框的加速度为 a，速度为 v，所受安培力的大小为 F安，线框所产生的焦耳热为 Q，则下列图像可能正确的是（）ABCD第第卷卷（非选择题（非选择题 共共 4848 分）分）二、实、实验题验题：本题共本题共 2 2 小题，共小题，共 1414 分。分。12.（6 分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是。A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯C.绝缘的铜片叠成D.绝缘的硅钢片叠成（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数（填“多”或“少”）。（3）以下给出的器材中，本实验需要用到的是。A.干电池B.学生电源C.实验室用电压表D.多用电表（4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”大庆铁人中学 2021 级高二学年下学期期中考试物理试题考试时间：2023年5 月 22日第 3 页 共 3 页和“4”两个接线柱之间的电压为 3.0V，则原线的输入电压可能为。A.1.5VB.6.0VC.7.0V13.（8 分）油酸酒精溶液的浓度为每 1000mL 油酸酒精溶液中含有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加 80 滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了 1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为 1cm，试问：（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。（2）利用题中所给数据并结合上图，估测出油酸分子的直径是m（结果保留一位有效数字）。（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.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C.计算油酸模面积时，只数了完整的方格数；D.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开（4）若阿伏伽德罗常数为 NA，油酸的摩尔质量为 M。油酸的密度为。则下列说法正确的是。A.1kg 油酸所含有分子数为ANB.1m3油酸所含分子数为ANMC.1 个油酸分子的质量为ANMD.油酸分子的直径约为36AMN三三、计算题计算题：本题共本题共 3 3 小题小题，共共 3 34 4 分分。解答时请写出必要的文字说明解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。只写出最后答案不得分。14.（9 分）如图所示，ABC 为粗细均匀的“L”形细玻璃管，A 端封闭，C 端开口。开始时 AB 竖直，BC 水平，BC 内紧靠B端有一段长 l130cm 的水银柱，AB内气体长度 l220cm。环境温度不变，大气压强 p075cmHg，则：（1）若将玻璃管以 B 点为轴在竖直面内逆时针缓慢旋转 90，使 AB 水平，求旋转后水银柱进入 AB 管的长度；（2）现将玻璃管以 B 点为轴在竖直面内顺时针缓慢旋转 90，使 AB 水平，此时恰好没有水银从玻璃管溢出，求 BC 玻璃管总长为多少(本问计算结果保留 2 位小数)。15.（12 分）如图所示，速度选择器两板间电压为 U、相距为 d，板间有垂直纸面向里、磁感应强度为 B0的匀强磁场；在紧靠速度选择器右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B 未知，圆形磁场区域半径为 R。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子在速度选择器中做直线运动，从 M 点沿圆形磁场半径方向进入磁场，然后从 N 点射出，O 为圆心，MON120，粒子重力忽略不计。求：（1）粒子在速度选择器中运动的速度大小；（2）圆形磁场区域的磁感应强度 B 的大小；（3）粒子在圆形磁场区域的运动时间。16.（13 分）如图甲所示，斜面的倾角=30，在斜面上放置一矩形线框 abcd，ab 边的边长 L1=1m，bc 边的边长 L2=0.6m，线框的质量 m=1kg，线框的电阻 R=0.1，线框受到沿斜面向上的恒力 F的作用，已知 F=15N，线框与斜面间的动摩擦因数=33。线框的边 abefgh，斜面的 efhg 区域有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 的变化情况如图乙的 B-t 图象所示，时间t 是从线框由静止开始运动起计时的。如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef 线和 gh 线的距离 x=5.1m，取 g=10m/s2。求：（1）线框进入磁场前的加速度 a 大小；（2）线框进入磁场时匀速运动的速度 v 大小；（3）通过计算在丙图中定量画出线框从静止开始运动直至 ab 边运动到 gh 线过程的 v-t 图象；（4）线框从静止开始运动直至 ab 边运动到 gh 线的过程中产生的焦耳热 Q。大庆铁人中学2021级高二学年下学期期中考试 物理试题答题卡大庆铁人中学2021级高二学年下学期期中考试 物理试题答题卡姓名：姓名：班级：班级：考场/座位号：考场/座位号：注意事项注意事项1答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚。2客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。3主观题答题，必须使用黑色签字笔书写。4必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效。保持答卷清洁、完整。正确填涂缺考标记正确填涂缺考标记准考证号0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9一、选择题(17为单选题;811为多选题)一、选择题(17为单选题;811为多选题)1A B C D2A B C D3A B C D4A B C D5A B C D6A B C D7A B C D8A B C D9A B C D10A B C D11A B C D二、实验题二、实验题12.（1）；（2）；（3）；（4）。13.（1）；（2）；（3）；（4）。三、计算题三、计算题14.15.16.大庆大庆铁人中学铁人中学 2021 级级高高二学年下学期二学年下学期期中期中考试考试物理试题答案物理试题答案及参考评分标准及参考评分标准一、选择题1234567891011CADDBABADBDACDAC二、实验题12.（6 分）【答案】D（1 1 分）分）少（1 1 分）分）BD（2 2 分）分）C（2 2 分）分）13.（8 分）【答案】单分子（2 2 分）分）610-10（2 2 分）分）ACD（2 2 分）分）B（2 2 分）分）三、计算题14.（9 分）【答案】答案：(1)5 cm(2)51.67 cm【详解】(1)设旋转后水银柱进入 AB 管的长度为 x，玻璃管横截面积为 S，如图 1，对于 AB 管内的气体，初始状态：p1p0，V1l2S末状态：p2p0l1x（1 1 分分），V2(l2x)S（1 1 分分），由玻意耳定律有 p0Sl2(p0l1x)(l2x)S，（1 1 分）分）解得 x5 cm。（1 1 分）分）(2)设旋转后有长度为 x的水银柱流出，如图 2，对于封闭气体，初始状态：p1p0，V1l2S，末状态：p2p0l1（1 1 分分），V（l2x）S（1 1 分分），由玻意耳定律有 p0l2S(p0l1)（l2x）S，（1 1 分）分）解得 x13.33cm（1 1 分）分）则玻璃管的长度为：ll1x43.33 cm。（1 1 分）分）15（12）【答案】(1)0UdB；(2)033mUqRdB；(3)033RdBU【详解】(1)粒子在速度选择器中做直线运动，由力的平衡条件得0UqvBqEqd（2 2 分分）解得：0UvdB（2 2 分）分）(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示：设其半径为 r，由向心力公式得：2mvqvBr（2 2 分）分）由几何关系得：tan30Rr（1 1 分）分）联立解得：00333mUmUBqRdBqRdB（1 1 分）分）(3)粒子在磁场中运动周期为：22rmTvqB（2 2 分）分）根据几何关系可知粒子在磁场中的圆心角为 600，；联立以上可得运动时间为：0360136063RdBtTTU（2 2 分）分）16.（13 分）【答案】（1）5 m/s2；（2）2 m/s；（3）图；（4）3.5J【详解】（1）线框进入磁场前，线框受到线框的重力、拉力 F、斜面的支持力和线框的摩擦力作用，由牛顿第二定律 F-mgsin-mgcos=ma（2 2 分）分）得线框进入磁场前的加速度 a=5m/s2（1 1 分）分）（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，ab 边进入磁场切割磁感线，产生的电动势 E1=BL1v（0.50.5 分）分）形成的感应电流 I1=1ER（0.50.5 分）分）受到沿斜面向下的恒定的安培力 F安BI1L1（0.50.5 分）分）线框受力平衡，有 Fmgsin mgcosF安（1 1 分）分）此时磁感应强度必恒定不变 B=0.5 T，代入数据解得 v2 m/s（1 1 分）分）（3）线框 abcd 进入磁场前做匀加速直线运动，进入磁场前的运动时间 t1=va=0.4 s（0.50.5 分分）进入磁场过程中线框做匀速运动的时间 t2=2Lv=0.3 s（0.50.5 分）分）线框完全进入磁场后至运动到 gh 线，线框受力情况与进入磁场前相同，仍做匀加速直线运动，所以该阶段的加速度大小仍为 a5 m/s2，该过程有 x-l2vt312at23（0.50.5 分）分）解得 t3=1sv=v+at3=7m/s（0.50.5 分）分）线框从静止开始运动直至 ab 边运动到 gh 线过程的 vt 图象如图；（1.51.5 分）分）（4）线框整体进入磁场后，ab 边运动到 gh 线的过程中，线框中有感应电流的时间t4=t1t2t3-0.9 s=0.8 s（0.50.5 分）分）20.5 0.6V=0.25V2.1 0.9B SEt（0.50.5 分）分）此过程产生的焦耳热 Q2=224EtR=0.5 J（0.50.5 分）分）线框匀速进入磁场过程中产生的焦耳热 Q1=I12Rt2=3J（0.50.5 分）分）线框从静止开始运动直至 ab 边运动到 gh 线的过程中产生的焦耳热 Q=Q1+Q2=3.5 J（1 1 分分）