2019~2020 学年度下学期高二期中能力测试【线上】
物 理 学 科 试 题
▲请悉知：
1.出题人： 2.使用年级：高二下学期
3.考试形式：闭卷【90 分钟 满分 100 分】 4.考试范围：四月十五日前网课所学内容
◎请在答题卷上作答，拍照上传，自觉遵守考试纪律，诚信应考，本次考试不记录排名，最终成绩
只做参考。
一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题
只有一项符合题目要求，第 9～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2
分，有选错的得 0 分。
1．下列现象中，不能用分子动理论来解释的是( )
A．白糖放入装有热水的杯中，杯中的水会变甜
B．大风吹起时，地上的尘土飞扬
C．一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色
D．把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起
2．关于理想气体的下列说法正确的是( )
A．气体对容器的压强是由气体的重力产生的
B．气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的
C．一定质量的气体，分子的平均动能越大，气体压强也越大
D．压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力
3．如图所示，两个单匝线圈 a、b 的半径分别为 r 和 2r。圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈
重合，则穿过 a、b 两线圈的磁通量之比为( )
A．1∶2 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶1
4．两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的
10 倍以上。这一过程中，关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是( )
A．分子间的引力和斥力都在增大
B．分子间的斥力在减小，引力在增大
C．分子间的相互作用力的合力在逐渐减小
D．分子间的相互作用力的合力，先减小后增大，再减小到零
5．机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰
到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是( )
A．该机器人“眼睛”利用了光传感器
B．该机器人“眼睛”利用了力传感器
C．该机器人“眼睛”利用了温度传感器
D．该机器人“眼睛”利用了声音传感器
6．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈 L、开关 S
和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环。闭合开关 S 的瞬间，
套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未
动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同
7．某小型发电机产生的交流电动势为 e＝50sin(100πt) V。对此电动势，下列表述正确的有( )
A．周期是 0.02 s B．频率是 100 Hz
C．有效值是 25 V D．最大值是 50 2 V
8．如图所示，在远距离输电过程中，若保持升压变压器原线圈的输入功率不变，下列说法正确
的是( )
A．升高 U1 会增大输电电流 I2
B．升高 U1 会增大线路的功率损耗
C．升高 U1 会增大线路的电压损耗
D．升高 U1 会提高电能的利用率
9．以下说法正确的是( )
A．一般分子直径的数量级为 10－10 m
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间同时存在分子引力和分子斥力
D．扩散现象说明分子做无规则运动
10．如图所示，表示一定质量的理想气体沿箭头所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压
强变化情况是( )
A．从状态 c 到状态 d，压强减小
B．从状态 d 到状态 e，压强增大
C．从状态 e 到状态 a，压强减小
D．从状态 a 到状态 b，压强不变
11．图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1 和 L2 为电感线圈。实验时，断开开关
S1 瞬间，灯 A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2 逐渐变亮，而另一个相同的灯 A3 立即
变亮，最终 A2 与 A3 的亮度相同。下列说法正确的是( )
A．图甲中，A1 与 L1 的电阻值相同
B．图甲中，闭合 S1，电路稳定后，A1 中电流大于 L1 中电流
C．图乙中，变阻器 R 与 L2 的电阻值相同
D．图乙中，闭合 S2 瞬间，L2 中电流与变阻器 R 中电流相等
12．如图所示，将一根电阻为 R 的绝缘硬金属导线弯成一个标准的正弦曲线形状，其两端 a、b
通过小金属环保持与长直金属杆有着良好接触但无摩擦，导线与杆相交处二者绝缘，金属导线两端
a、b 间距离为 2d，最高点到 ab 连线的距离为 L，金属杆电阻忽略不计，空间中存在有理想边界的
匀强磁场，宽度为 d，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为 B，磁场的边界与金属杆垂直，M
和 N 位于磁场区域的边界上，在外力的作用下，导线以恒定的速度 v 向右匀速运动，从 b 位于 M 左
侧的某一位置运动到 a 位于 N 右侧的某一位置，则在此过程中，以下说法正确的是( )
A．导线上有电流通过的时间为
B．导线上有电流通过的时间为
C．外力所做的功为
D．金属导线所产生的焦耳热为
二、非选择题：本题共 5 小题，共 52 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方
程式和重要演算步骤，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．(7 分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
V 油酸，配制的油酸酒精溶液中，纯油酸与溶液体积之比为 1∶500，1 mL 溶液滴 250 滴，那么 1 滴溶
液的体积是 mL，所以一滴溶液中纯油酸体积为 V 油酸＝ cm3。若实验中测得结果如下
表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值 L0＝1.12×10-10 m 作比
较，并判断此实验是否符合数量级的要求。
次
数
S/cm2 L＝(V/S)/cm 平均值
1 533
2 493
3 563
14．(8 分)逻辑电路在电子线路中有着重要的应用。某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动
控制门电路，天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭。如图中 RG 是一个光敏电阻，当
有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小；R 是可调电阻，起分压作用。“非”门电路能将输入的
高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号。J 为路灯总开关控制继电器，它在获得高
压时才启动(图中未画路灯电路)。
(1)当天黑时，R G 变 (选填“大”或“小”)，“非”门电路获得 电压，J 得到
电压。(后两空均选填“高”或“低”)
(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使它在天色较黑时才会自
动接通开关，应将 R 调 (选填“大”或“小”)一些。
15．(10 分)如图，水平面(纸面)内间距为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l 的
金属杆置于导轨上。t＝0 时，金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0
时刻，金属杆进入磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能
保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因
数为 μ。重力加速度大小为 g。求：
(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小。
(2)电阻的阻值。
4d
v
3d
v
2 23
2
dvB L
R
2 23dvB L
R
16．(12 分)如图所示，用 U 形管和细管连接的玻璃烧瓶 A 和橡胶气囊 B 内都充有理想气体，A
浸泡在温度为 27 ℃的水槽中，U 形管右侧水银柱比左侧高 h＝40 cm。现挤压气囊 B，使其体积变为
原来的2
3，此时 U 形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊 B 温度保持不变，U 形管和细管的
体积远小于 A、B 的容积，变化过程中烧瓶 A 中气体体积可认为不变。(大气压强相当于 75 cm 高水
银柱产生的压强，即 100 kPa)
(1)求烧瓶 A 中气体压强；
(2)将橡胶气囊 B 恢复原状，再将水槽缓慢加热至 47 ℃，求 U 形管两侧水银柱的高度差。
17．(15 分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B＝0.5 T，匝数为 n＝50 匝的矩形线圈，绕垂
直于匀强磁场的转轴 OO'匀速转动，每匝线圈长为 L＝25 cm，宽为 d＝20 cm。线圈每分钟转动 1500
转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。
(1)写出感应电动势 e 的瞬时值表达式。
(2)若每匝线圈本身电阻 r＝0.02 Ω，外接一阻值为 13 Ω 的用电器，使线圈与外电路组成闭合电
路，写出感应电流 i 的瞬时值表达式。
(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势 e'和感应电流 i'的瞬时值表达式如何?
(4)画出(1)(2)中的 e－t、i－t 图象。
2019—2020 学年度下学期高二期中能力考
试
物理参考答案与解析
一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第
1～8 题只有一项符合题目要求，第 9～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对
但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
1．【答案】B
【解析】白糖放入热水中，水变甜，说明糖分子在永不停息地做无规则运动，故 A 正确；
大风吹起时，地上的尘土飞扬，是物体在运动，属于机械运动，故 B 错误；一滴红墨水滴入
一杯水中，过一会杯中的水变成了红色，分子在永不停息地做无规则运动，故 C 正确；把两
块纯净的铅块用力压紧后，两个铅块的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅
块结合在一起，用一定的拉力才能拉开，故 D 正确。
2．【答案】B
【解析】气体对容器的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的，选项 A 错误，B 正确；
气体的压强与分子密集程度及分子的平均动能大小有关，平均动能越大则温度越高，但如果
体积变为很大，压强可能减小，故选项 C 错误；压缩理想气体要用力，克服的是气体的压力(压
强)，而不是分子间的斥力，选项 D 错误。
3．【答案】B
【解析】两个线圈的半径虽然不同，但是线圈内的匀强磁场的半径一样，则穿过两线圈
的磁通量相同，故选项 B 正确。
4．【答案】D
【解析】由分子力随距离的变化关系得，分子距离由靠得不能再靠近变化到大于分子直
径的 10 倍以上时，引力和斥力都在减小，故 A、B 错；相互作用的合力的变化如图所示，应
为先减小再增大，再减小到零，C 错，D 对。
5．【答案】B
【解析】遇到障碍物会绕开，说明该机器人“眼睛”利用了光传感器，故选项 A 正确，选
项 B、C、D 错误。
6．【答案】D
【解析】当闭合 S 瞬间，线圈 L 内产生的磁场 B 及磁通量的变化率随电压及线圈匝数增
加而增大，如果套环是金属材料又闭合，由楞次定律可知，环内会产生感应电流 I 及磁场 B'，
环会受到向上的安培力 F，当 F>mg 时，环跳起，越大，环电阻越小，F 越大。如果环越轻，
跳起效果越好，所以选项 B、C 错误；如果套环换用电阻大、密度大的材料，I 减小、F 减小，
mg 增大，套环可能无法跳起，选项 D 正确；如果使用交变电流，S 闭合后，套环受到的安培
力大小及方向(上下)周期性变化，S 闭合瞬间，F 大小、方向都不确定，直流电效果会更好，
选项 A 错误。
7．【答案】A
【解析】由 ω＝2πf＝100π rad/s 得 f＝50 Hz，B 错误；T＝＝0.02 s，A 正确；从中性面开
始计时，
交流电动势的表达式为 e＝Emsin ωt，因 e＝50sin(100πt) V，所以最大值 Em＝50 V，D
错误；有效值 E＝ ＝25
V，C 错误。
8．【答案】D
【解析】升高输电电压 U1，由于输入功率不变，则 I1 将减小，又因为 I2＝ I1，所以 I2 将
减小，故 A 错误；线路功率损耗 P 损＝ R，因此功率损耗在减小，电压损失减小，故 B、C
错误；因线路
损耗功率减小，因此利用率将升高，故 D 正确。
9．【答案】ACD
【解析】由分子动理论可知选项 C、D 正确；一般分子直径的数量级为 10－10 m，选项 A
正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，但布朗运动间接反映了液体或气体分子在永不停
息地做无规则运动，B 选项错误。
10．【答案】AC
【解析】在 V－T 图象中等压线是过坐标原点的直线。由理想气体状态方程知 。可见，
当压强增大，等压线的斜率 k＝ 变小。由题图可确定 pa
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