海南省文昌中学2015-2016学年高二上学期期末考试物理(理)试卷

2015—2016学年度第一学期 高二年级物理(理科)期考试题 第Ⅰ卷（选择题，共38分）

一、单选题（以下6个小题的四个选项中只有一个正确答案，请将正确答案的序号填于答题

卷中，每小题3分，共18分） 1. 下列说法正确的是（ ）

A．布朗运动是液体分子的运动，故分子在永不停息地做无规则运动 B．分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等

C．只要已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量，就可以估算出该液体的分子直径

D．分子间相互作用表现为引力时，随着分子间距的增大分子间的作用力一直减小 2．理想变压器与电阻R、理想电流表、理想电压表按如图甲方式连接，已知变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10 : 1，电阻R=

，原线圈两端输入电压u随时间t变化的图象

如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．电流表的读数为2A B．电压表的读数为220 V C．通过R的最大电流为2A D．变压器的输人功率为44 W

3．如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（ ） A．逐渐增大 B．逐渐减小

C．始终不变 D．先增大后减小

4．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )． A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥 B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥 C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引 D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引

5．如图所示电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为（ ）

A．电压表示数增大，电流表示数减少

1

B．电压表示数减少，电流表示数增大 C．两电表示数都增大 D．两电表示数都减少

6．如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异号点电荷分别处于椭圆的两个焦点从M、N上，下列说法中正确的是 A．C点的电势高于D点的电势 B．O点的电场强度为零 C．A、B两点的电场强度相同

D．将负电荷从C移到D的过程中，电势能增加

二、多选题（以下各小题的四个选项中至少有两个正确答案，请将正确答案的序号全部填于

答题卡中。每小题全部正确得5分，部分正确得3分，不选或有错得零分，共20分）。 7．如图所示，A和B是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。则有（ ） A．由此可知d电势高于c电势 B．由此可知A是S极 C．由此可知A是N极

D．当cd棒向下运动时，ab导线受到向左的磁场力

8．如图甲所示，将阻值为R＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是

A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5sin(100πt ) V B．电阻R消耗的电功率为0.625W

C．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 A

D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为

12

9．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地.一带 负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态．现将下极板竖

P

E 2

直向下缓慢地移动一小段距离，则 A．带电油滴将竖直向下运动 B．带电油滴的机械能将增加 C．P点的电势将升高

D．电容器的电容增加，极板带电量增加

10．如图所示，两端与定值电阻相连的光滑平行金属导轨倾斜放置，其中R1=R2=2R，导轨电

阻不计，导轨宽度为L，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。导体棒ab的电阻为R，垂直导轨放置，与导轨接触良好。释放后，导体棒ab沿导轨向下滑动，某时刻流过R2的电流为I，在此时刻 A．金属杆ab消耗的热功率为4IR B．重力的功率为6IR C．导体棒的速度大小为

2

2

2IR BL第Ⅱ卷（非选择题，共62分）

D．导体棒受到的安培力的大小为2BIL

请将下列各题的答案填在答题卷对应题号所规定的位置。

三、实验探究题（本题共2个小题，11题3分，12题12分，共15分）

11．将1 cm的油酸溶于酒精，制成300 cm的油酸酒精溶液；测得1 cm的油酸酒精溶液有

50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m.由此估算出油酸分子的直径为_____ ___m．(结果保留一位有效数字)

12．某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封

塞封住一定量的矿泉水，如图所示．

（1）某同学用如图1所示的游标卡尺的 （选填“A”、“B”或“C”）部位去测

玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为 cm．

（2）该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”

档，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选 （填“×10”或“×1k”）档；② ．

1K200333

2

A

C

B

图1

图2

cm

4050010050503025151052550252~010~00211002041.515030622004082.5

~5000/V2500/V~V000.525050L 装水玻璃管

AV3 OFF1001K1001012.5V~101050O U

（3）该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个

过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是 ． A．滑动变阻器阻值太小 B．电路中5、6之间断路 C．电路中7、8之间断路 （4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，玻璃管内径为d，电

压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ= （用题中字母表示）．

四、综合分析与计算题（本题共4个小题，13题10分，14题12分，15题13分，16题12

分，共47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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

13．如图所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为S=10m，活塞的质量为m=2kg，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，B下方汽缸的容积为1.0×10m ，A、B之间的容积为2.0×10m，外界大气压强p0=1.0×10Pa。开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为0.9p0，温度为27℃，现缓慢加热缸内气体，直至327℃。求：

（1）活塞刚离开B处时气体的温度t2； （2）缸内气体最后的压强；

14．如图所示，在长为L= 57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高

的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃：，大气压强P0=76cmHg.

（1）若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管

中气体的温度；

（2）若保持管内温度始终为33℃：，现将水银缓慢注人管中，直到水银

柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。

4

-33

-43

5

-32

A B V0 甲）

15．如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的两端连接阻

值R的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导体棒的有效电阻也为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L，导轨的电阻可忽略不计．

（1）若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动，在运动过程中保持导

体棒与导轨垂直，求导体棒最终的速度；

（2）若导体棒的初速度为v0，导体棒向右运动L停止，求此过程导体棒中产生的焦耳热；

（3）若磁场随时间均匀变化，磁感应强度BB0kt（k>0），

开始导体棒静止，从t=0 时刻起，求导体棒经过多长 时间开始运动以及运动的方向．

16．示波器的示波管中电子束是用电偏转技术实现的，电视机的显像管中电子束是用磁偏转

技术实现的。图为磁场或电场实现电子束偏转的示意图，M为显示屏。已知灯丝正常工作，由灯丝发射出来的电子初速度可认为零，经加速电压为U1的电场加速，电子束从两极板正中央水平射入。已知电子质量为m、电荷量为q。当加一匀强磁场时能让电子束恰好射到极板的右下边缘，偏转角度最大为53°，已知极板长为4L，电子所受的重力大小忽略不计。（sin53°= 0．8，cos53°= 0．6），求：

（1）电子在该磁场中的偏转半径R和极板间距d分别为多少？ （2）此时所加的磁场的磁感强度B的值？

（3）若撤去磁场，改加竖直方向电场时也让电子束射到极板

的右下边缘，则极板间的电压U2为多少？

R N M U1

53°

5

2015—2016学年度第一学期 高二年级物理(理科)期考试题参考答案 第Ⅰ卷（共38分）

一、单选题（本题包括6小题，每小题3分，共18分）

题 号 答 案 1 B 2 D 3 A 4 B 5 A 6 C 二﹑多选题（本题共4小题，每题5分，共20分）

题 号 答 案 7 BD 8 BD 9 AC 10 AD 第Ⅱ卷（共62分）

三、实验探究题（本题共2个小题，11题3分，12题12分，共15分） 11. 5×10

－10

（3分）

12.（1）A （1分）； 2.150（2分）2.155也得分 （2）①×1k（2分）； ②欧姆调零（2分） （3）B（2分）； （4）d24k（3分）

四、综合分析与计算题（本题共4个小题，13题10分，14题12分，15题13分，16题12

分，共47分）

13. 解：（1）活塞刚离开B处时，气体压强p2= p0+

气体等容变化，

mg5

=1.2×10Pa S

（2分） （2分） （1分）

0.9p0p2，

273t1273t2代入数据，解出t2=127℃ （2）设活塞最终移动到A处，

理想气体状态方程：

p1V0p3V30.9p0V01.2p3V0，即， （3分）

273t1273t3273t1273t3代入数据，解出p30.9600p01.5p0=1.5×105Pa

1.2300

（1分） （1分）

因为p3> p2，故活塞最终移动到A处的假设成立。

14. 解：（1）设玻璃管横截面积为S，以管内封闭气体为研究对象，

初状态： V1=51S,T1=(33+273)K=306K,P1=(P0+4)cmHg=80cmHg

6

水银柱上表面与管口刚好相平时： V2=53S,T2=？,P2=P1=80cmHg

气体此过程经历等压变化，由盖-吕萨克定律

V1V2 T1T2

（4分） （2分）

解得：T2=318K

（2）当水银柱上表面与管口相平时，设此时管中水银柱的高度为H,

V3=(57-H)S,T3=T1=306K,P3=(P0+H)cmHg 气体此过程经历等温变化，由玻意耳定律 P1V1P3V3 解得H=9cm 则P3=85cmHg

15. 解：（1）导体棒最终匀速运动，设最终速度为v

EBLv IE2R FmgBIL

v2(Fmg)RB2L2 （2）由能量守恒定律得：

12mv20mgLQ

回路中产生的总焦耳热Q12mv20mgL Q棒

（3）EBL2kL2t IE2R 导体棒恰好运动时(B0kt)ILmg 解得t2mgRBk2L30k 由楞次定律得导体棒将向左运动

16．解：（1）由几何关系可得：

（3分） （2分）

（1分）

（1分）

（1分） （1分）

（1分）（2分）

（1分） （1分）

（1分）

（1分） （1分）

（1分） （1分）

7

R4L5L 0sin53 ①

（2分） （1分） （2分） （2分） （1分）

极板间距d=2（R－Rcos37°）=4L （2）在加速电场中: qU12② ③ ④

12mv00 2

依：qv0Bmv0

R由由①③④可得： B12mU1 ⑤ 5Lq（3）加电场时电子做类平抛运动：

飞行时间t4L

v0加速度aqEqU2mmd 侧移距离 yd1222at

由⑥⑦⑧整理得：U22U1

⑥

⑦ ⑧ ⑨

（1分）

（1分) （1分) （1分)

8