山东省潍坊市2018-2019学年高二上学期期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于物质的内能，下列说法正确的是

A.质量和温度都相同的同种物质，内能一定相同

B.保持铁块温度不变，运动速度越大，其内能越大

C.理想气体的内能只与温度有关

D.物体温度越高，内部分子的平均动能越大

2. 难度：简单

如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象，则下列说法中正确的是

A.当两分子间距离r＝r₁时，分子势能为零，分子力也为零

B.当两分子间距离r＝r₁时，分子势能最小，分子力表现为引力

C.当两分子间距离r＞r₂时，随着r的增大，分子力做负功

D.当两分子间距离r＞r₂时，随着r的增大，分子势能减小

3. 难度：中等

如图所示是交流发电机示意图，当转速为20r/s时，电压表示数为8V．交流发电机线电阻r＝2Ω，用电器电阻R＝8Ω，则

A.线圈电阻的发热功率为8W

B.交流发电机电动势的峰值为8V

C.交流发电机电流的有效值为1A

D.若从图示位置开始计时，则交流发电机电动势的瞬时值为e＝10sin40πtV

4. 难度：简单

2017年1月我国科学家利用天眼观测到一颗宜居行星，这是迄今为止发现的最像地球的行星，这颗行星的直径是地球的a倍，质量是地球的b倍。已知近地卫星绕地球运动的周期为T，引力常量为G．则该行星的平均密度为

A. B. C. D.

5. 难度：中等

如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下向右匀加速运动时，MN所做的运动情况可能是

A.向右加速运动 B.向右匀加速运动 C.向左加速运动 D.向左匀加速运动

6. 难度：中等

在正八边形区域内，充满垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场质量为m，带电量为q的粒子（不计重力）从A点沿AD方向垂直磁场方向射人磁场中，并从H点射出。如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为

A. B. C. D.

二、多选题

7. 难度：简单

在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L₁和L₂分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R．闭合开关S后，调节R，使L₁和L₂发光的亮度一样。此时开始计时，t′后断开S．能正确反映流过L₁的电流i₁、流过L₂的电流i₂随时间t变化的图象是

A. B.

C. D.

8. 难度：中等

嫦娥四号月球探测器于2018年12月12日成功到达预定环月轨道，并于2019年1月3日成功在月球背面预定着陆区实现软着陆，第一次为人类播开了古老月背的神秘面纱。嫦娥四号月球探测器质量为m，其环月近地飞行可视为圆周运动已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g₀，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则嫦娥四号月球探测器环月飞行时的

A.角速度ω＝ B.线速度v＝

C.运行周期T＝2π D.向心加速度a_n＝

9. 难度：中等

如图所示，足够长且间距为L的平行光滑金属导轨水平放置。垂直于导轨放量一根质量为m金属棒，金属棒与导轨接触良好。导轨左端接一阻值为R电阻，其它电阻不计整个装置处于竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v₀沿导轨向右运动，若整个运动过程中通过电阻的电荷量为q。则金属棒在整个过程中

A.做匀减速直线运动 B.克服安培力做功

C.发生的位移为 D.发生的位移

10. 难度：中等

如图所示，b是理想变压器原线圈的一个抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，示数分别为U和I，在原线圈两端加上交变电流，把单刀双掷开关S与b连接，则：（　　）

A. 保持其它条件不变，触头P向上移动的过程中，I变大

B. 保持其它条件不变，触头P向下移动的过程中，U变小

C. 保持其它条件不变，S由b扳向a时，U和I均变小

D. 保持其它条件不变，S由b扳向a时，U变大，I变小

三、实验题

11. 难度：简单

某同学为测定一可拆变压器原副线圈匝数，设计了如下实验：

（1）先用匝数为50的线圈C替换副线圈B，并在线圈C两端接上交流电压表，在原线圈A两端接交流电源，调节交流电源电压为12V．闭合开关，交流电压表读数为2V，记录读数并断开电源；

（2）再用拆下的副线圈B替换原线圈A，并在线圈B两端接交流电源，调节交流电源电压为10V．闭合开关，交流电压表读数为5V，记录读数并断开电源。

（3）由上述数据可知原线圈A匝数为_____匝；线圈A、B匝数比为_____。

12. 难度：中等

潍坊高铁北站于2018年12月26日正式投入使用，启用前安装电磁设备时，为减少地磁场的影响，技术人员用霍尔元件做成的设备测地磁场B的大小和方向，该设备的示意图如图所示，设备的MN端边沿东西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定电流I后，电压表有读数；以MN为轴，缓慢向上抬高PQ端，电压表示数发生变化，当它与地面成85°角时，电压表读数最大为U．若该霍尔元件的载流子M为自由电子，电量为e，单位体积内的自由电子个数为n，MN和PQ两端的截面积均为s，MN＝PQ＝d．则该处的地磁场B＝_____；方向_____；该元件电势高的一侧是_____（填“MP”或“NQ”）。

13. 难度：中等

为探究一定质量的气体在温度不变时，压强与体积的关系，设计了如下实验：

（1）用注射器封闭一部分气体并连接装置，如图1所示，用注射器读出封闭气体的体积V，由电子压强计读出压强P，改变气体体积得出了一组据如表

次数	1	2	3	4	5	6
体积V/mL	20	18	16	14	12	10
压强P/10^5Pa	1.000	1.105	1.235	1.400	1.815	1.909
压强的倒数/10^﹣^5Pa^﹣^1	1.000	0.9.5	0.810	0.714	0.551	0.524

（2）由上表数据在坐标纸上画出V﹣图象，如图2所示。由图象可以看出第_____组数据误差最大，原因可能是实验过程中_____。

A．封闭气体有部分漏出

B．用手握住注射器进行实验

C．缓慢推动注射器活塞

（3）若该实验的差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积V₀导致的。由上面图象得V₀大小为_____mL（结果保留1位有效数字）；为减少该实验误差，开始封闭气体体积应尽量_____（填“大”或者“小“）一些。

四、解答题

14. 难度：中等

三峡水电站的一台发电机输出功率为70万千瓦，发电机的输出电压为20KV，通过理想升压变压器T₁和理想降压变压器T₂向远处供电，已知T₁，和T₂的匝数比分别为1:25和19:4，电压经T₂降至100KV．求：

（1）输电线上的电流；

（2）输电线上损耗的功率。

五、实验题

15. 难度：中等

如图甲所示的水银气压计中混入了空气，上升到水银柱的上方，形成段空气柱，致使气压计的读数比实际的大气压小些。已知乙图是空气柱的压强P与其长度倒数的关系图象。已知空气柱的长度为80mm时，实际大气压为768mmHg．忽略水银槽内液面高度的变化，设环境温度保持不变。求：

（1）空气柱的长度为80mm时，水银气压计的读数；

（2）空气柱的长度为90mm时，实际大气压的大小。

六、解答题

16. 难度：困难

某粒子源向周围空间辐射带电粒子，工作人员欲通过质谱仪测量粒子的比荷，如图所示，其中S为粒子源，A为速度选择器，当磁感应强度为B₁，两板间电压为U，板间距离为d时，仅有沿轴线方向射出的粒子通过挡板P上的狭缝进入偏转磁场，磁场的方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B₂，磁场右边界MN平行于挡板，挡板与竖直方向夹角为α，最终打在胶片上离狭缝距离为L的D点，不计粒子重力。求：

（1）射出粒子的速率；

（2）射出粒子的比荷；

（3）MN与挡板之间的最小距离。

17. 难度：困难

如图所示，两根相距为L足够长的、电阻不计的平行金属导轨MN和PQ，固定在水平面内，在导轨之间分布着竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场。将两根长度均为L，电阻均为R的粗糙金属棒b和光滑金属棒a垂直放量在导轨上，质量满足m_b＝2m_a＝2m，现将棒a通过不可伸长的水平轻质绳跨过光滑定滑轮与质量为m的重物相连，重物由静止释放后与棒a一起运动，并始终保持接触良好。经过一段时间后，棒a开始匀速运动时，棒b恰好开始运动。已知：重力加速度为g，棒b与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1）棒b与导轨间的动摩擦因数；

（2）棒a匀速运动的速度大小；

（3）若b棒光滑，开始锁定在导轨上，当a开始匀速运动时，细绳断裂，同时解除锁定，求之后回路中产生的焦耳热。