第 1 页 共 12 页 期中物理试卷 期中物理试卷 题号 一二三四总分 得分 一 单选题 本大题共 8 小题 共 32 0 分 1 如图所示 A B 两灯相同 L 是带铁芯的电阻可不计的线圈 下列说法中正确的是 A 开关 K 合上瞬间 B 比 A 先亮起来 B K 合上稳定后 A B 同时亮着 C K 断开瞬间 A B 同时熄灭 D K 断开瞬间 B 立即熄灭 A 过一会儿再熄灭 2 一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中 如图 1 所示 磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图 2 所示 以 I 表示线圈中的感应电流 以图 1 线圈上箭头所示 方向的电流为正 则以下的 i t 图中正确的是 A B C D 3 A B 是两个完全相同的电热器 A 通以图甲的方波交变电流 B 通以图乙所示的 正弦交变电流 则两电热器的电功率 PA PB等于 A 5 4B 3 2C 1D 2 1 4 如图所示为氢原子的能级图 按照玻耳理论 下列说法正 确的是 A 当氢原子处于不同能级时 核外电子在各处出现的概 率是一样的 B 一个氢原子从 n 4 能级向基态跃迁 最多可辐射 6 种 不同频率的光子 C 处于基态的氢原子可以吸收 14eV 的光子而发生电离 第 2 页 共 12 页 D 氢原子从高能级跃迁到低能级 核外电子的动能减少 电势能增加 5 如图 均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置 当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时 b 中产生顺时针方向的感应电 流 且具有收缩趋势 由此可知 圆环 a A 顺时针加速旋转B 顺时针减速旋转 C 逆时针加速旋转D 逆时针减速旋转 6 某小型水电站的电能输送示意图如图所示 发电机的输出电压稳定 通过升压变压 器 T1和降压变压器 T2向 R0 11 的纯电阻用电器供电 已知输电线的总电阻 R 10 T2的原 副线圈匝数比为 4 1 用电器两端的电压为 u 220sin100 t V 将 T1 T2均视为理想变压器 下列说法中正确的是 A 升压变压器的输入功率为 4400W B 升压变压器中电流的频率为 100Hz C 输电线消耗的功率为 250W D 当用电器的电阻减小时 输电线消耗的功率减小 7 一定质量的理想气体 由状态 A 经状态 B 沿直线 AC 变 化到状态 C 如图所示 气体在 A B C 三个状态中的 温度之比是 A 1 3 5 B 2 4 6 C 3 4 3 D 4 3 4 8 用隔板将一绝热容器隔成 A 和 B 两部分 A 中盛有一定质量的理想气体 B 为真空 如图 现把隔板抽去 A 中的气体自动充满整个容器 如图 这个过程 称为气体的自由膨胀 下列说法正确的是 A 自由膨胀过程中 气体分子只做定向运动 B 自由膨胀前后 气体的压强不变 C 自由膨胀前后 气体的温度不变 D 容器中的气体在足够长的时间内 还能全部自动回到 A 部分 二 多选题 本大题共 6 小题 共 24 0 分 9 关于液体表面张力 下列说法中正确的有 第 3 页 共 12 页 A 甲图中露珠呈球形 这是地球引力作用的结果 B 乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 产生表面张力 C 丙图中水黾可以停在水面上 是由于水的浮力作用 D 丁图中液体表面张力方向与液面平行 10 两分子间的斥力和引力的合力 F 与分子间距离 r 的关系 如图中曲线所示 曲线与 r 轴交点的横坐标为 r0 相距很远 的两分子在分子力作用下 由静止开始相互接近 若两分子 相距无穷远处时分子势能为零 下列说法正确的是 A 在 r r0阶段 F 做正功 分子动能增加 势能减小 B 在 r r0阶段 F 做负功 分子动能减小 势能也减小 C 在 r r0时 分子势能最小 动能最大 D 在 r r0时 分子势能为零 11 太阳每年辐射到地球上的能量是地球上获得最大的能源 太阳内部有多种热核反应 其中的一个反应方程是 H H He n 若已知 H 的质量为 m1 H 的质量为 m2 He 的质量为 m3 n 质量为 m4 下列说法中正确的是 A H 和 H 是同种元素的原子核 B H 和 H 在常温下就能够发生聚变 C 虽然该反应出现质量亏损 但反应前后总质量数不变 D 这个反应释放的核能为 E m1 m2 m3 m4 C2 12 如图所示 两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后 释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹 可以判断 A 原子核发生 衰变 B 原子核发生 衰变 第 4 页 共 12 页 C 大圆是释放粒子的运动轨迹 小圆是新核的运动轨迹 D 大圆是新核的运动轨迹 小圆是释放粒子的运动轨迹 13 用如图所示的装置研究光电效应现象 用光子能量为 11eV 的光照射光电管的阴极 K 电流表检测到有电流 调节滑动 变阻器滑片 当电流表的示数恰好为零时 电 压表的示数为 6V 下列说法正确的是 A 金属板的逸出功为 5eV B 若用能量为 6eV 的光子照射阴极 K 不能发生光电效应 C 将滑片调至滑动变阻器的最左端 此时电流表示数为饱和光电流 D 电子的最大初动能为 6eV 14 如图所示 导热的气缸开口向下 缸内活塞封闭了一定质量的理 想气体 活塞可自由滑动且不漏气 活塞下挂一个砂桶 砂桶装 满砂子时 活塞恰好静止 现将砂桶底部钻一个小洞 让细砂慢慢 漏出 气缸外部温度恒定不变 则 A 缸内的气体压强减小 内能增加 B 缸内的气体压强增大 内能不变 C 缸内的气体压强增大 内能减少 D 外界对缸内气体做功 缸内气体内能不变 三 计算题 本大题共 2 小题 共 26 0 分 15 如图所示 用横截面积为 S 10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好 的汽缸内 汽缸平放到光滑的水平面上 劲度系数为 k 1000N m 的轻质弹簧左端与 活塞连接 右端固定在竖直墙上 不考虑活塞和汽缸之间的摩擦 系统处于静止状 态 此时活塞距离汽缸底部的距离为 L0 18cm 气体的温度为 t0 27 现用水平 力向右缓慢推动汽缸 当弹簧被压缩 x 2cm 后再次静止 已知大气压强为 p0 1 0 105Pa i 求汽缸向右移动的距离 ii 保持推力 F 不变 升高气体的温度 求汽缸底部到活塞的距离恢复到 L0时的 温度 16 如图所示 质量为 M 的小车静止在光滑的水平地面上 其 AB 部分为半径 R 的光滑 四分之一圆孤 BC 部分水平粗糙 长为 L 一可看做质点的小物块从 A 点由静止 释放 滑到 C 点刚好相对小车静止 已知小物块质量 m 重力加速度为 g 求 1 小物块与小车 BC 部分间的动摩擦因数 u 2 小物块从 A 滑到 C 的过程中 小车速度的最大值 v 第 5 页 共 12 页 四 简答题 本大题共 1 小题 共 18 0 分 17 如图 MN PQ 是竖直的光滑平行导轨 相距 L 0 5m 上端接有电阻 R 0 8 金属杆 ab 质量 m 100g 电阻 r 0 2 整个装置放在垂直向里的匀强磁场中 磁感应 强度 B 1 0T 杆 ab 从轨道上端由静止开始下落 下落 过程中 ab 杆始终与轨道保持良好的接触 当杆下落 10m 时 达到最大速度 试讨论 1 ab 杆的最大速度 2 从静止开始达最大速度电阻 R 上获得的焦耳热 3 从静止开始达最大速度的过程中 通过金属杆的 电量 第 6 页 共 12 页 答案和解析答案和解析 1 答案 D 解析 解 AB 开关 K 闭合的瞬间 两灯同时获得电压 所以 A B 同时发光 由于 线圈的电阻可以忽略 灯 A 逐渐被短路 流过 A 灯的电流逐渐减小最后熄灭 B 灯电流 逐渐增大 故 A 错误 B 错误 CD 断开开关 K 的瞬间 B 灯的电流突然消失 立即熄灭 流过线圈的电流将要减小 产生自感电动势 相当电源 自感电流流过 A 灯 所以 A 灯突然闪亮一下再熄灭 故 C 错误 D 正确 故选 D 开关 K 闭合的瞬间 电源的电压同时加到两灯的两端 两灯同时发光 由于线圈的电阻 可以忽略 灯 A 逐渐被短路 随后 A 灯变暗 B 灯变亮 断开开关 K 的瞬间 B 灯立即 熄灭 A 灯突然闪亮一下再熄灭 对于自感线圈 当电流变化时产生自感电动势 相当于电源 当电路稳定时 相当于导 线 将所并联的电路短路 2 答案 A 解析 解 第一秒内 磁感应强度均匀增加 根据楞次定律 感应电流的磁场与原磁 场方向相反 故电流的磁场方向向外 根据右手螺旋定则 电流为逆时针方向 故电流 为负方向 再根据法拉第电磁感应定律 得到感应电动势为 E n 定值 第二秒内 磁感应强度不变 感应电流为零 第三秒内 磁感应强度均匀减小 根据楞次定律 感应电流的磁场与原磁场方向相同 故电流的磁场方向向内 根据右手螺旋定则 电流为顺时针方向 故电流为正方向 再 次根据法拉第电磁感应定律 得到感应电动势为 E n 定值 故选 A 根据楞次定律判断电流方向 根据法拉第地磁感应定律判断感应电动势的大小 从而得 到电流的大小 本题中的感应电动势为感生电动势 关键是根据楞次定律判断电流方向 根据法拉第地 磁感应定律判断感应电动势的大小 3 答案 A 解析 解 根据有效值的定义 则有 方波 I02R I2RT 解得甲的有效值 I 正弦交流电的电流有效值 I 根据功率公式 P I2R 得到 P甲 P乙 I甲2 I乙2 5 4 故 A 正确 BCD 错误 故选 A 根据有效值的定义求解 取一个周期时间 将交流与直流分别通过相同的电阻 若产生 的热量相同 直流的电流值 即为此交流的有效值 根据功率公式 P I2R 算出比值 对于交变电流求解热量 热功率 电功等都应用有效值 求解电量用平均值 第 7 页 共 12 页 4 答案 C 解析 解 A 当氢原子处于不同能级时 核外电子在各处出现的概率时不同的 故 A 错误 B 一个氢原子从 n 4 能级向基态跃迁 最多可辐射 3 中不同频率的光子 故 B 错误 C 基态氢原子的能量为 13 6eV 吸收 14eV 的光子能量可以发生电离 故 C 正确 D 氢原子从高能级跃迁到低能级 核外电子的动能增加 电势能减小 故 D 错误 故选 C 处于不同能级时 核外电子在各处出现的概率是不一样的 根据一个氢原子跃迁时 逐级跃迁时辐射光子的频率最多 当吸收的能量大于无穷远处能量与基态的能量差 则电子会发生电离 氢原子从高能级到低能级辐射光子 放出能量 能量不连续 轨道也不连续 由较高能 级跃迁到较低能级时 电子的动能增大 电势能减小 选项 B 中 一个氢原子 和 一群氢原子 的跃迁不同 也是容易导致学生审题不清而 犯错误 还应该知道电离和跃迁的区别 5 答案 B 解析 分析 本题中是由于 a 的转动而形成了感应电流 而只有 a 中的感应电流的变化可以在 b 中产 生磁通量的变化 才使 b 中产生了感应电流 因此本题应采用逆向思维法分析判断 本题综合考查电流的磁场 安培定则 磁通量 电磁感应 楞次定律 磁场对电流的 作用力 左手定则等 本题的每一选项都有两个判断 有的同学习惯用否定之否定法 如 A 错误 就理所当然的认为 B 和 C 都正确 因为二者相反 顺时针减速旋转和逆时 针加速旋转 但本题是单选题 甚至陷入矛盾 他们忽略了本题有两个判断 一个是电 流方向 另一个是收缩趋势还是扩张趋势 如果只有一个判断 如 b 中产生的感应电流 的方向 可用此法 所以解题经验不能做定律或定理用 解答 分析 A 选项 当带正电的绝缘圆环 a 顺时针加速旋转时 相当于顺时针方向电流 并且 在增大 根据右手螺旋定则 其内 金属圆环 a 内 有垂直纸面向里的磁场 其外 金 属圆环 b 处 有垂直纸面向外的磁场 并且磁场的磁感应强度在增大 金属圆环 b 包围 的面积内的磁场的总磁感应强度是垂直纸面向里 因为向里的比向外的磁通量多 向里 的是全部 向外的是部分 而且增大 根据楞次定律 b 中产生的感应电流的磁场垂直 纸面向外 磁场对电流的作用力向外 所以 b 中产生逆时针方向的感应