江蘇省宿遷市泗陽縣2021-2022學年高二下學期期中考試物理試題含解析

泗陽縣2021—2022學年度高二第二學期期中調(diào)研測試

物理試卷

一、單項選擇題（本題共10小題，每小題4分，計40分。在每小題給出的四個選項中，只

有一個正確答案）

1.環(huán)繞地球作勻速圓周運動航天飛機艙內(nèi)密封著一定質(zhì)量的空氣，則（）

A.由于氣體處于完全失重狀態(tài)，故氣體對艙壁無壓力

B.當對艙內(nèi)氣體加熱時，則艙內(nèi)氣體的所有分子速率都增大

C.若艙內(nèi)有少量氣體漏出，但氣體的溫度不變，則艙內(nèi)氣體的內(nèi)能也不變

D.若向艙內(nèi)再充入空氣，并降低艙內(nèi)溫度，則艙內(nèi)氣體的內(nèi)能可能不變

【答案】D

【解析】

【詳解】A.氣體壓強是由于氣體分子做無規(guī)則熱運動時，頻繁撞擊容器壁產(chǎn)生的，氣體處于完全失重狀

態(tài)壓強不為零，氣體對艙壁有壓力，A錯誤；

B.對艙內(nèi)氣體加熱時，艙內(nèi)氣體分子的平均速率增大，并非所有氣體分子速率都增大，B錯誤；

C.艙內(nèi)有少量氣體漏出，氣體的溫度不變，則氣體分子平均動能不變，分子數(shù)減少，氣體內(nèi)能減少，C

錯誤；

D.向艙內(nèi)再充入空氣，并降低艙內(nèi)溫度，則氣體平均分子動能降低，分子數(shù)增加，氣體內(nèi)能有可能不

變，D正確。

故選D。

2.下列關(guān)于熱學問題的說法正確的是（）

A.草葉上的露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠，這一物理過程中水分子間的引力、斥力都增大

B.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大

C.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動

M

D.某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為p,用乂人表示阿伏伽德羅常數(shù)，每個氣體分子的質(zhì)量％）=為一，每

NA

M

個氣體分子的體積％TZ=F-

叫

【答案】A

【解析】

【詳解】A.草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠，分子間的距離減小，分子的引力和斥力都會

增大，故A正確；

B.晶體有固定的熔點，晶體在熔化過程中，溫度不變，分子的平均動能不變，吸收熱量轉(zhuǎn)化為分子勢

能，故B錯誤；

C.布朗運動是指懸浮在液體中顆粒的運動，不是液體分子的運動，而是液體分子運動的間接反映。故C

錯誤；

D.每個氣體分子的質(zhì)量

M

m.=——

}心

每個氣體分子的平均空間體積

它不是氣體分子的體積，故D錯誤。

故選A。

3.在實驗“用油膜法測量分子直徑”中將油酸分子看成是球形的方法與下面實驗采用相同方法的是

()

A.引入“理想氣體”的概念

B.“瞬時速度”的定義

C.研究“力的平行四邊形”的實驗

D.研究“加速度與力或質(zhì)量關(guān)系”的實驗

【答案】A

【解析】

【詳解】A.“用油膜法測量分子直徑”中將油酸分子看成是球形的采用的方法是將油膜分子理想化為球

形模型，于引入“理想氣體”的概念采用了相同的方法，選項A符合題意；

B.“瞬時速度”的定義采用的極限思想，選項B不符合題意；

C.研究“力的平行四邊形”的實驗采用的是等效替代的方法，選項C不符合題意；

D.研究“加速度與力或質(zhì)量關(guān)系”的實驗主要采用的是控制變量法，選項D不符合題意。

故選Ao

4.一矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢e=lOO0sin5ORV，下列說法正確的是()

A.該交流電的電動勢有效值比e=100底sinlOORV交流電的小

B.該交流電的電動勢有效值為100V

C.每Is內(nèi)電流方向改變100次

D.f=0.1S時，穿過矩形線圖的磁通量最小

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于兩交流電的最大值相同，故有效值相同，故A錯誤；

B.由題意可知該交流電的電動勢的最大值為100后V，由正弦式交流電最大值與有效值的關(guān)系可得該交

流電的電動勢有效值為100V,故B正確；

C.由題意可知，該交流電的角速度為：＜y=50^rad/s,而3=2萬/,解得該交流電的頻率為

f=25Hz

故C錯誤；

D.t=0.1s時，e=0,線圈平面恰好位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，故D錯誤。

故選B。

5.2021年12月9日，在“天宮課堂”中王亞平往水球中注入一個氣泡，如圖所示，氣泡靜止在水中，此

時（）

A.氣泡受到浮力

B.因處于完全失重狀態(tài)，所以不會有水分子進入氣泡中

C.氣泡內(nèi)氣體在界面處對水產(chǎn)生壓力

D,水與氣泡界面處，水分子間作用力表現(xiàn)為斥力

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由于在失重狀態(tài)下，氣泡不會受到浮力，A錯誤；

B.水分子在平衡位置附近做無規(guī)則的熱運動，會有很少的水分子（界面附近）進入氣泡內(nèi)，B錯誤;

C.由于在失重狀態(tài)下，氣泡內(nèi)氣體在界面處存在壓力差，所以對水產(chǎn)生壓力，C正確；

D.水與氣泡界面處，水分子較為稀疏，水分子間作用力表現(xiàn)為引力，D錯誤。

故選C。

6.如圖，開口向下的玻璃管插入水銀槽中，管內(nèi)封閉了一段氣體，氣體長度為/,管內(nèi)外水銀面高度差為

h,若保持玻璃管不動，向水銀槽內(nèi)舀出少許水銀，則（）

A」增大，人增大B./減小，〃增大C./增大，〃減小D」減小，〃減小

【答案】A

【解析】

【分析】先假設(shè)向水銀槽內(nèi)舀出少許水銀時水銀柱不動，求解出氣體的壓強，看能否平衡；再假設(shè)向水

銀槽內(nèi)加入少許水銀時液面與水銀柱上升相同的高度，分析壓強的變化情況，看能否平衡。

【詳解】由題意可知變化過程為等溫變化；先假設(shè)向水銀槽內(nèi)舀出少許水銀時水銀柱不動

P+pgh=Pn

人增大，則封閉氣體壓強P減小，在大氣壓的作用下水銀柱下降，而封閉氣體由于壓強減小，體積增大,

故/增大；

根據(jù)

P+pgh=F^

平衡，可知〃增大。故A正確，BCD錯誤。

故選A?

【點評】本題考查理想氣體狀態(tài)方程的動態(tài)變化問題，學會先假設(shè)某些量不變，然后再根據(jù)相關(guān)公式分

析各個狀態(tài)參量的變化情況。

7.關(guān)于電磁場理論，下列敘述不正確的是（）

A.變化磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關(guān)

B.周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率變化的電場

C.變化的電場和變化的磁場相互關(guān)聯(lián)，形成一個統(tǒng)一的場，即電磁場

D.電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的磁場周圍一定存在電場，與是否有閉合電路無關(guān)，故A

正確，不符合題意;

B.周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率變化的電場，故B正確，不符合題意;

C.由電磁場定義可知C正確，不符合題意;

D.只有變化的電場周圍才存在磁場，只有變化的磁場周圍才存在電場，故D錯誤，符合題意。

故選D。

8.如圖是氧氣分子在不同溫度0℃和1()0℃下的速率分布，州是分子數(shù)所占的比例。由圖線信息可得

N

到的正確結(jié)論是()

A.同一溫度下，速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大

B.1()0℃時圖像的面積大于0℃時的面積

C.溫度越高，一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例越小

D.溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖可知，中等速率氧氣分子數(shù)所占比例大，故A錯誤；

B.100℃時圖像的面積等于時的面積，故B錯誤；

C.由圖可知，溫度越高，一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例有高有低，故C錯誤；

D.由圖可知，從0℃升高100℃時，速率較小的氧氣分子所占的比例變小，故D正確。

故選D。

9.2021年6月28日，白鶴灘水電站正式并網(wǎng)發(fā)電，使用了我國領(lǐng)先全球的特高壓輸電技術(shù)。若發(fā)電機的

輸出電壓不變，遠距離輸電的示意圖如圖所示。則下列敘述中正確的是()

發(fā)用

電電

機器

壓越大

兩端電

用電器

多，

器越

用電

路的

入電

戶接

A.用

率越大

輸出功

電機的

，發(fā)

越多

電器

的用

電路

戶接入

B.用

變大

出電壓

壓器輸

升壓變

多，

器越

用電

路的

入電

戶接

C.用

越小

端電壓

阻r兩

線電

輸電

多，

器越

用電

路的

入電

戶接

D.用

】B

【答案

】

【解析

，由

不變

壓S

出電

的輸

電機

據(jù)發(fā)

】根

【詳解

巴

u、_

〃2

U

2

的輸

發(fā)電機

大，

率增

的功

消耗

器所

用電

多，

器越

用電

路的

入電

戶接

，用

不變

壓5

出電

器輸

變壓

升壓

可知

據(jù)

，根

也增大

出功率

\

P=U\I

，由

人增大

可知

〃1

，2

由

大，

2增

可得/

U+U

U=

r

3

2

lj

Ur=

，由

減小

大，5

r增

可得U

2

_

-3

可知，隨著s減小，a也應該減小，即用電器兩端電壓減小。

故選B。

10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)，下列判

A.A-B溫度升高，壓強變大

B.B—C體積不變，壓強不變

C.B—>C體積不變，壓強變小

D.CTD體積變小，壓強變小

【答案】c

【解析】

【詳解】由圖象可知，由A-B過程中，溫度升高體積變大，體積與熱力學溫度成正比，由d=C,可

T

知，氣體壓強不變，是等壓變化，故A錯誤；由圖象可知，在B-C過程中，氣體體積不變溫度降低，由

半=?？芍?，氣體壓強變小，故B錯誤，C正確；由圖象可知，在C-Q過程中，氣體溫度不變體積減

小，由等=C可知，壓強變大，故D錯誤.

二、填空題

11.某同學制作一個簡易的溫控裝置，實驗電路如圖甲，繼電器與熱敏電阻（、滑動變阻器R串聯(lián)接在

電源E兩端，當繼電器的電流達到或超過30mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控。繼電器

的電阻約為20Q,熱敏電阻的阻值隨溫度/變化的關(guān)系如圖乙所示:

t/℃

甲

(1)提供的實驗器材有：電源EG2V),內(nèi)阻不計、滑動變阻器Ri(0-200Q)、滑動變阻器治(0-

400C)、熱敏電阻&、繼電器、電阻箱0—999.90、開關(guān)S、導線若干。要啟動繼電器，則電路中的總

電阻需滿足：R桀電需+R+RWC。為使該裝置實現(xiàn)對30-80℃之間任一溫度的控制，滑動變阻

器R應選用(選填Ri或/?2)。

(2)如果要把溫控裝置設(shè)置為50℃,應先用電阻箱替代熱敏電阻，把電阻箱數(shù)值調(diào)至Q,

閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直至繼電器的銜鐵被吸合。然后斷開開關(guān)，再重新把熱敏電阻替換電阻

箱。

(3)該溫控裝置在(填“低溫區(qū)域”或“高溫區(qū)域”)靈敏度更高。甲乙兩位同學就提高

該溫控裝置的靈敏度方案進行了討論：甲同學認為應該換一個24V的電源，電動勢越大越容易驅(qū)動電磁

繼電器，可以提高溫控裝置的靈敏度；乙同學則認為應該換一個6V的電源，這樣使繼電器啟動的電阻更

小，熱敏電阻占總電阻的比例增大，其控制效果更好。你認為(填甲或乙)同學的分析更有

道理。

【答案】①.400②③.80④.低溫區(qū)域⑤.甲

【解析】

【詳解】⑴⑴⑵當繼電器的電流達到或超過30mA時，才能吸合，所以

則

由卷+R+R4-------

縊電器，30x10-3=4000

結(jié)合繼電器的電阻，熱敏電阻的最大為200Q，所以滑動變阻器選用；

(2)[3]由圖乙看出，當溫度50℃,熱敏電阻4=80。，用電阻箱替代熱敏電阻，所以把電阻箱數(shù)

值調(diào)到80Q；

(3)[4][5]從圖乙看出，高溫區(qū)電阻的變化比較平緩，即較大的溫度變化才能引起一定的電流變化，而在

低溫區(qū)，較小的溫度變化就能導致較大的電阻變化，從而使得電流發(fā)生較大的變化，所以低溫區(qū)域靈敏

度高；若要提高靈敏度，只有電阻變化較小時引起較大的電流變化，所以換一個24V的電源可達到目

的，則甲同學說法正確。

三：計算題

12.飛機失事后，為了分析事故的原因，必須尋找黑匣子，而黑匣子在30天內(nèi)能以37.5kHz的頻率自動

發(fā)出信號，人們就可利用探測儀查找黑匣子發(fā)出的電磁波信號來確定黑匣子的位置.那么黑匣子發(fā)出的

電磁波波長是多少？若接收電路是由LC電路組成的，其中該接收裝置里的電感線圈Lu+OmH,此時

產(chǎn)生電諧振的電容多大？

【答案】8000m4.5x104

【解析】

【詳解】由u=2/得：

2=—=7"I。3sm=8000m

f(37.5xlO3)

由公式人上得：

c—]=__________!_____________F=45X1Q-9F

223

-4^/A-4x^x(37.5xl09x4xl0-—'

答案：8000m4,5X10-9F

13.如圖所示，汽缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積為50cm2,厚度為1cm,汽缸全長為

21cm,汽缸質(zhì)量為20kg,大氣壓強為lxl()5pa,當溫度為7°C時，活塞封閉的氣柱長1