1、2021-2022学年重庆市铁路中学高二(下)期末物理试卷一、单选题(共8小题,满分32分,每小题4分,每小题只有一个正确答案)1对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是()A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体温度越高,气体分子势能越大C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减小2如图所示为某一气体在不同温度下分子的速率分布图像,下列说法不正确的是()A图线乙所对应的温度高B图中两条曲线下面积相等C图线乙给出了任意速率区间的气体分子数占总分子的百分比D由图可知高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率3一列
2、简谐横波沿x轴正方向传播。波速为v=4m/s,已知距坐标原点x=0.8m处质点的振动图象如图所示,在下图中能够正确表示t=0.35s时的波形图的是()ABCD4在“探究气体等温变化的规律”的实验中,如图所示,导热性能良好的注射器下端口有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中,以这段空气柱为研究对象,实验过程中它的质量不变。空气柱的压强p可以从压力表直接读出,空气柱的体积V可从注射器标度读出,用手把柱塞向下或向上拉,读出体积与压强的几组数据。以p为纵坐标,以1v为横坐标,把实验得到的各组数据在坐标系中描点。小样、小真和小超同学所在小组在某次实验过程中,环境温度前期正常,后期突然降低,其他
3、操作均规范,则该小组最后得到的p1v图像可能是图中的()ABCD5分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示,图中r0为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离;分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示,规定两分子间距离为无限远时分子势能为0。下列说法正确的是()A当分子间的距离rr0时,斥力大于引力B当分子间的距离r=r1时,斥力等于引力C分子间距离从r2减小到r1的过程中,分子势能减小D分子间距离从无限远减小到r0的过程中,分子势能一直减小6如图所示,LC振荡电路中电容器的电容为C,线圈的自感系数为L,电容器在图示时刻所带的电荷量为Q。若图示时刻电容器正在放电,至放电完毕所需时间为;若图示时刻电容
4、器正在充电,则充电至电容器所带电荷量最大所需时间为()7如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为3:1,原线圈接电压为U的正弦交流电源,D为理想二极管,电阻R1、R2阻值相同,若R2消耗的功率为P、则电流表的示数为()8如图所示,光滑水平导轨置于磁场中,磁场的磁感应强度为B,左侧导轨间距为1,右侧导轨间距为21。导轨均足够长,质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置,处于静止状态,ab的电阻为R,cd的电阻为2R,两棒始终在对应的导轨部分运动,两金属棒始终均与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,现瞬间给cd一水平向右的初速度v0,则此后的运动过程中下列说法不正确的是()Aab棒最
5、终的速度23v0B全过程中,通过导体棒cd的电荷量为C从cd获得初速度到二者稳定运动。此过程系统产生焦耳始为23mD导体棒ab和cd组成的系统动量守恒二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,每小题有多个选项正确,全部选对得5分,选不全得3分,选错不得分)9电流计等磁电式电表是利用永久磁铁对通电线圈的作用原理制成的,其优点是灵敏度高。构造如图甲所示,圆柱形铁芯固定于U形磁铁两极间,其中磁场是均匀辐向分布,铁芯外面套有缠绕着线圈并可转动的铝框,铝框的转轴上装有指针和游丝(又称螺旋弹簧)。下列说法中正确的是()A线圈在磁场中转动时,磁感线始终与线圈平面垂直B根据指针偏转角度的大小可以知道被测电
6、流的大小C根据指针的偏转方向不能判断被测电流的方向D图乙中当线圈左侧a导线中电流垂直纸面向外时,图中指针往右偏10如图所示,一细线竖直悬挂汽缸的活塞,使汽缸悬空静止。缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞与汽缸间无摩擦,且不漏气,气体温度保持不变。当大气压强增大时,下列说法正确的是()A细绳所受的拉力将增大B细绳所受的拉力将不变C缸内气体的体积将增大D缸内气体的体积将减小11如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直于磁场有两根足够长的、间距为l的光滑竖直平行金属导轨,导轨上端接有开关、电阻、电容器,其中电阻的阻值为R,电容器的电容为C(不会被击穿),金属棒MN水平放置,质量为m,不计金属棒和导轨的
7、的电阻。现使MN沿导轨由静止开始下滑,金属棒MN和导轨始终接触良好,下列说法正确的是(已知重力加速度为g)()A只闭合开关S1,金属棒MN先做加速直线运动,达到大速度vm=,保持这个速度做匀速直线运动B只闭合开关S1,经过一段时间,金属棒MN恰好匀速运动,此过程中金属棒机械能守恒C只闭合开关S2,金属棒MN做匀加速直线运动,加速度大小为a=D只闭合开关S1,金属棒MN下降距离为x时,通过只闭合开关S1的电荷量q=二、实验题(本题共2小题,共15分)12如图所示,在图(1)中,G为指针在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况。今使它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运
8、动方向是 ;图(3)中电流计的指针将向 偏转;图(4)中的条形磁铁上端为 极。13某课外活动小组自制了一台称量电子秤,其原理结构如图甲所示,R1为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F的变化而变化。变化范围大约为几欧到几十欧。通过电压表的读数可以知道压力大小,若要想电子秤正常工作,首先通过实验探究压敏电阻阻值和F大小的关系,于是课外小组又设计了如图乙所示的探究压敏电阻阻值和F大小的关系的实验电路。图乙电路中由下列主要实检器材进行选择:A.电源E(3V,内阻忽略不计):B.电流表A1(0.3A,内阻r1=1)C.电流表A2(0.6A,内阻约为1)D.电压表V1(15V,内阻约为5k)E.开关
9、S,定值电阻R1(1)为了比较准确测量电阻R,请完成图乙虚线框里两块表的选择(填电表代号) 。(2)图乙中,在电阻R上施加竖直向下的力F,闭合开关S,记录各个电表读数,得出R= ,表达式中需要测量的各字母的物理意义为 。(3)图乙所示电路中,改变力的大小,得到不同的R值,得到如图丙所示的R-F图象,写出R和F的关系式R= ;(4)若甲图所示的电路中,在压敏电阻R上水平放置一个重力为1.0N的托盘,在托量上放一重物,电源电动势E=9V,电源内阻r=1.0,R0=5.0,闭合开关,电压表示数为5.0V,则重物的重量为 N。三、计算题(本大题共3小题,共38分,解答过程请写出心要的文字说明和必需的物
10、理清算过程,只写出最终结果的不得分)14疫情期间,需要使用消毒喷雾壶对公共场合进行消毒,其结构如图所示,内部可用容积为3L。授作时,工作人员装入稀释过的2L药液后旋繁壶盖,关闭喷水阀门,拉动手柄打气15次。假设每次打入压强为105Pa、体积为0.1L的气体,大气压强为105Pa,在整个过程中可认为壶内温度不变,不考虑管内的药液体积和管内药液产生的压强。(1)求打气15次后壶内气体的压强;(2)现打开阀门,消毒液喷出,当壶内不再喷出消毒液时,求壶内剩余消毒液的体积。15如图所示,实线是一列简谐波在t1=0时刻的波形图,虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形图,这列波的周期T符合5Tt2-t17T
11、,求:(1)若波向右传播,波速为多大?(2)若波向左传播,波速为多大?16如图所示,光滑绝缘斜面与水平面的夹角=30,斜面所在空间存在两个相邻且互不影响的有界匀强磁场、,磁场边界水平,两磁场的磁感应强度方向相反,且与斜面垂直,大小均为B=1T,宽度均为L=0.3m。现有一边长也为L,电阻R=0.1的正方形闭合导线框abcd从距磁场 I上边界线x=0.4m处由静c止释放,已知线框ab边刚进入磁场 I时恰好做匀速直线运动,进入磁场区域后经一段时间后,在ab边未出磁场区域下边界之前又做匀速直线运动,整个线框在穿过磁场区域的过程中边始终水平,g取10m/s2,求:(1)导线框abcd的质量m;(2)导线框从开始运动到ab边刚到达磁场下边界线过程中线框产生的内能Q;(3)导线框从开始运动到ab边刚到达磁场下边界线过程中运动的总时间t。