山東省聊城第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題

2022－2023學(xué)年第二學(xué)期期中考試高二物理試題時間：90分鐘分值：100分第Ⅰ卷（40分）一、單選題：本題包括8個小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V，阿伏加德羅常數(shù)為N，下列敘述正確的是（）A．該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為B．每個氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為C．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為D．該氣體每個分子的質(zhì)量為2．下列關(guān)于教材中四幅插圖的說法，正確的是（）A．圖甲中，搖動手柄使得蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動，則鋁框會同向轉(zhuǎn)動，且和磁鐵轉(zhuǎn)得一樣快，這是電磁驅(qū)動現(xiàn)象B．圖乙是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中會產(chǎn)生大量熱量，從而加熱冶煉金屬C．圖丙中，當(dāng)人對著話筒講話時線圈中會產(chǎn)生強弱變化的電流，這利用了電磁感應(yīng)原理D．圖丁是毫安表的表頭，運輸時要把正、負接線柱用導(dǎo)線連在一起，這是為了保護電表指針，利用了電磁驅(qū)動原理3．如圖所示，電路中L是一電阻可忽略不計的電感線圈，a、b為L的左、右兩端點，A、B、C為完全相同的三盞燈泡，開關(guān)S閉合時，三盞燈泡均發(fā)光。某時刻將開關(guān)S斷開，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點電勢高于b點，A燈閃亮后緩慢熄滅B．b點電勢高于a點，B、C燈不會閃亮只是緩慢熄滅C．b點電勢高于a點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅D．a(chǎn)點電勢高于b點，B、C燈閃亮后緩慢熄滅4．如圖所示，一導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計活塞與缸壁摩擦），溫度升高時，改變的量有（）A．汽缸高度H B．活塞高度h C．氣體壓強p D．彈簧長度L5．某時刻，LC振蕩電路中電流的方向與線圈中磁感線的方向如圖所示，下列說法正確的是（）A．若電容器的上極板帶正電，則電容器正在充電B．若磁場正在減弱，則電容器的上極板帶負電C．減小電容器兩極板間距離，振蕩周期將變小D．若在線圈中加一鐵芯，則充放電過程會變快6．圖為遠距離輸電的原理圖，已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為，，兩端電壓分別為，，電流分別為、，升壓變壓器與降壓變壓器之間的輸電線上的總電阻為R，變壓器均為理想變壓器，若保持發(fā)電廠的輸出電壓不變，則下列說法正確的是（）A．遠距離輸電線上的電流B．遠距離輸電線上損失的功率C．若用戶端負載增加，那么用戶端電壓不變D．無論用戶端的負載如何增加，始終有7．如圖所示電路，電阻與電阻值相同，都為R，和并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看做零，反向電阻可看做無窮大），在A、B間加一正弦交流電，則加在上的電壓有效值為（）A．10V B．15V C． D．20V8．如圖所示，一個各短邊邊長均為L，長邊邊長為3L的線框，勻速通過寬度為L的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里，線框沿紙面運動，開始時線框右側(cè)短邊ab恰好與磁場左邊界重合，此過程中最右側(cè)短邊兩端點a、b兩點間電勢差U隨時間t變化關(guān)系圖像正確的是（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4個小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。9．下列有關(guān)熱現(xiàn)象和熱規(guī)律說法正確的是（）A．“酒好不怕巷子深、花香撲鼻”與分子熱運動有關(guān)B．用手捏面包，面包體積會縮小，這是分子間有空隙的緣故C．用打氣筒給自行車充氣，越打越費勁，說明氣體分子之間有斥力D．同一溫度下，氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律10．下列說法正確的是（）A．晶體有單晶體和多晶體，單晶體有天然規(guī)則的幾何外形B．晶體在熔化過程中吸收熱量，但溫度不變，內(nèi)能不變C．液體表面張力的方向總是垂直液面，指向液體內(nèi)部D．液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點11．如圖所示是法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖：銅質(zhì)圓盤安裝在水平銅軸上，圓盤位于兩磁極之間，圓盤平面與磁感線垂直。兩銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和圓盤的邊緣接觸。從左往右看，銅盤沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，CRD平面與銅盤平面垂直。如果圓盤的半徑為r，勻速轉(zhuǎn)動的周期為T，圓盤全部處在一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場之中。下列說法中正確的是（）A．電阻R中電流方向向上B．回路中有周期性變化的感應(yīng)電流C．圓盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為D．若銅盤轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，則R的電功率也將增大為原來的4倍12．在四沖程內(nèi)燃機的奧托循環(huán)中，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷兩個絕熱和兩個等容的循環(huán)過程，從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c和d后再回到狀態(tài)a，其p－V圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能小于狀態(tài)b時的內(nèi)能B．氣體分子的平均動能C．在由狀態(tài)c到d的過程中，單位時間內(nèi)氣體分子對汽缸壁單位面積的碰撞次數(shù)一定減小D．在由狀態(tài)a經(jīng)b到c的過程中，氣體吸收的熱量小于由狀態(tài)c經(jīng)d到a過程中放出的熱量第Ⅱ卷（60分）三、非選擇題：本題包括7個小題，共60分。13．（6分）某同學(xué)用如甲圖所示的實驗裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律。（1）經(jīng)多次探究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原因是穿過線圈______（填“M”或“N”）的磁通量發(fā)生了變化；（2）把線圈M從同樣高度插到線圈N中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是______；（填“>”、“＝”或“<”）（3）現(xiàn)將甲圖中的線圈M換為條形磁鐵，已知電流從靈敏電流計“+”接線柱流入時指針向右偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)將條形磁鐵N極迅速插入線圈N時，觀察到電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，則可以判斷出線圈N的繞制方向如乙圖中的______。（填“A”或“B”）14．（8分）某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻為30Ω。當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱相連______（均選填“A”或“B”）；（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)境溫度達到______℃時，警鈴報警；（3）如果要使報警電路在更高的溫度報警，下列方案可行的是______。A．適當(dāng)減小 B．適當(dāng)增大C．適當(dāng)減小 D．適當(dāng)增大15．（8分）如圖甲所示，輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量m＝3.1kg，半徑R＝0.5m，匝數(shù)n＝200匝的圓形線圈，其總電阻r＝3.14Ω，在圓形線圈的圓心位置以下區(qū)域分布著垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。g取，。求：（1）0~4s內(nèi)通過線圈電流為多大；（2）第5s末細線對圓形線圈的拉力大小。16．（8分）粗細均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為19cm，封閉端空氣柱長度為40cm，如圖所示．問向左管再注入多少水銀可使兩管水銀面等高？（已知外界大氣壓強，灌入水銀過程中溫度保持不變．）17．（9分）圖甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度，線圈的匝數(shù)N＝100匝、電阻r＝5Ω，線圈的兩端經(jīng)金屬環(huán)、電刷與電阻R連接，電阻R＝25Ω。在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線的磁通量隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。（計算結(jié)果可保留）。求：（1）從t＝0時刻開始計時，通過電阻R上電流的瞬時值表達式；（2）在線圈轉(zhuǎn)動一周時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）線圈從t＝0時刻開始轉(zhuǎn)動30°過程中通過電阻R的電量。18．（9分）一圓柱形汽缸直立在地面上，內(nèi)有一具有質(zhì)量而無摩擦的絕熱活塞，把汽缸分成容積相同的A、B兩部分，如圖所示，兩部分氣體溫度相同，都是27℃，A部分氣體壓強，B部分氣體壓強．現(xiàn)對B部分氣體加熱，使活塞上升，保持A部分氣體溫度不變，體積減小為原來的．求此時：（1）A部分氣體的壓強；（2）B部分氣體的溫度．19．（12分）如圖所示，某光滑金屬導(dǎo)軌由水平平行軌道和半徑為r＝0.18m的半圓軌道組成，水平平行軌道MN、ST相距L＝0.5m，軌道左端用阻值R＝10Ω的電阻相連。水平軌道的某區(qū)域內(nèi)有方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小B＝6T的勻強磁場?，F(xiàn)有一根質(zhì)量m＝0.2kg、電阻的金屬桿ab以v＝6m/s的初速度沿水平導(dǎo)軌從左端沖入磁場，離開磁場后沿豎直半圓軌道上升，恰好通過半圓軌道的最高處。設(shè)金屬桿ab與軌道接觸良好，并始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻忽略不計，且不考慮離開軌道后的情況，重力加速度g取。求：（1）金屬桿剛進入磁場時，通過金屬桿的電流大小和方向；（2）整個過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）磁場區(qū)域的長度。2022－2023學(xué)年第二學(xué)期期中考試高二物理試題參考答案一、單選題：本題包括8個小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．D2．C3．C4．A5．B6．B7．C8．D二、多項選擇題：本題共4個小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。9．AD10．AD11．ACD12．AC三、非選擇題：本題包括7個小題，共60分。（6分）N>A14．（8分）（1）BA（2）減小增大80（3）A15．（8分）解：（1）內(nèi)磁通量向外增加，由楞次定律和安培定則可知P點電勢高；內(nèi)由法拉第電磁感應(yīng)定律得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢由閉合電路歐姆定律得線圈中的感應(yīng)電流大小為得（2）4~6s由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路歐姆定律得，線圈中的感應(yīng)電流大小為解得由乙圖可知，第末的磁感應(yīng)強度，第末的安培力解得FA＝200N第末細線對圓形線圈的拉力代入數(shù)據(jù)解得16．（8分）解：以右管中被封閉空氣為研究對象．空氣在初狀態(tài)其p1＝p0－ph＝（76－19）cmHg＝57cmHg，V1＝L1S＝40S；末狀態(tài)p2＝p0＝76cmHg，V2＝L2S．則由玻意耳定律得：57×40S＝76×L2S，L2＝30cm．需加入的水銀柱長度應(yīng)為h＋2（L1－L2）＝39cm．17．（9分）解：（1）發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值得通過電阻R電流的最大值得通過電阻R電流的瞬時值表達式（2）電流有效值電阻R上產(chǎn)生的熱量（3）通過電阻R的電量、可得解得q＝0．05C18．（9分）解：（1）A部分氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得pA0V＝pA·eq\f(2,3)V，所以pA＝eq\f(3,2)pA0，把pA0＝1.0×105Pa代入，得pA＝1.5×105Pa．（2）B部分氣體：初狀態(tài)：pB0＝2.0×105Pa，VB0＝V，TB0＝300K，末狀態(tài)：pB＝pA＋（pB0－pA0）＝2.5×105Pa．VB＝V＋eq\f(1,3)V＝eq\f(4,3)V，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pB0VB0,TB0)＝eq\f(pBVB,TB)，得TB＝eq