江蘇省徐州市第七中學2023-2024學年高二下學期期中考試物理試題（原卷版）

2023~2024學年度第二學期期中考試高二物理試題注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求：1.本試卷共6頁，滿分為100分，考試時間為75分鐘.考試結(jié)束后，請將答題卡交回.2.答題前請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案.作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.5.如需作圖必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等需加黑加粗。一、單項選擇題共11題，每題4分，共44分.每題只有一個選項最符合題意.1.為保障住戶安全，多地小區(qū)開始在電梯里嘗試使用一種“黑科技”，來阻止電動車進電梯。當電動車進入電梯時，這種“黑科技”就會自動報警，它用到的傳感器和下列哪個裝置用到的傳感器相同（）A.電飯鍋 B.煙霧報警器 C.刷臉考勤機 D.酒精檢測儀2.關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）A.赫茲預言了電磁波的存在，麥克斯韋最先用實驗證實了電磁波的存在B.均勻變化的電場能夠產(chǎn)生均勻變化的磁場C.紫外線是一種波長比紫光更長的電磁波，人體接受適量的紫外線照射，能促進鈣的吸收，改善身體健康狀況D.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波3.我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作。PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害。礦物燃料燃燒排放的煙塵是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（）A.PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動B.溫度越低，PM2.5運動越劇烈C.PM2.5的尺寸與空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級相當D.PM2.5中顆粒大一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈4.分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，時，。分子間勢能由r決定，規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零。若一分子固定于原點O，另一分子從距O點很遠處向O點運動，直到不能再靠近的過程中，關(guān)于分子勢能的變化說法正確的是（）A.分子勢能不斷減小 B.分子勢能不斷增大C.分子勢能先減小后增大 D.分子勢能先增大后減小5.將1cm3油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。已知1cm3溶液中有50滴，現(xiàn)取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水后，油酸在水面上形成一單分子薄層。已測出這薄層的面積為0.2m2，由此估測油酸分子的直徑為（）A2×10-10m B.5×10-10m C.2×10-9m D.5×10-9m6.2023年6月14日，我國自主研發(fā)的首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置“南鯤號”在廣東珠海投入試運行，如圖甲。南鯤號發(fā)電原理可作如下簡化：海浪帶動浪板上下擺動，驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，其中浪板和轉(zhuǎn)子的鏈接裝置使轉(zhuǎn)子只能單方向轉(zhuǎn)動。如圖乙，若轉(zhuǎn)子帶動線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，并向外輸出電流，下列說法正確的是（）A.在圖乙所示位置時，線圈a端電勢高于b端電勢B.在圖乙所示位置時穿過線圈的磁通量變化率最小C.在圖乙所示位置時，線圈中電流方向?qū)l(fā)生改變D.在圖乙所示位置時，線圈靠近S極的導線受到的安培力方向向上7.圖甲為某種車輛智能道閘系統(tǒng)的簡化原理圖：預埋在地面下的地感線圈L和電容器C構(gòu)成LC振蕩電路，當車輛靠近地感線圈時，線圈自感系數(shù)變大，使得振蕩電流頻率發(fā)生變化，檢測器將該信號發(fā)送至車牌識別器，從而向閘機發(fā)送起桿或落桿指令。某段時間振蕩電路中的電路如圖乙，則下列有關(guān)說法正確的是（）A.時刻電容器間的電場強度為最大值 B.時刻電容器充電過程結(jié)束，電場能最大C.汽車靠近線圈時，振蕩電流頻率變大 D.從圖乙波形可判斷汽車正靠近地感線圈8.如圖所示，是一個正弦式交變電流的波形圖。則（）A.該交變電流周期為2sB.交變電流瞬時值表達式C.若將該電流通過10Ω的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為125JD.若將該電流輸入匝數(shù)比為5∶1的降壓變壓器，副線圈輸出電流的最大值為1A9.如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，它的電阻可忽略不計，二極管的正向?qū)щ婋娮铻?，和是兩個完全相同的燈泡，則下列說法中正確的是（）A.閉合S，先亮，逐漸變亮B.閉合S，不亮，立即變亮C.斷開S，亮，然后和同時慢慢熄滅D.斷開S，不亮，亮，然后慢慢熄滅10.如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。質(zhì)量塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動，電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計算機的信號采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A.汽車向左勻速直線運動過程中電路中有電流B.在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流C.在汽車向左勻加速直線運動過程中，電路中有順時針方向電流D.在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的充電電流11.2023年6月底投運的杭州柔性低頻交流輸電示范工程實現(xiàn)了杭州市富陽區(qū)、蕭山區(qū)兩大負荷中心互聯(lián)互通，為杭州亞運會主場館所在區(qū)域提供了最大功率為30.8萬千瓦的靈活電能支撐。如圖所示是該輸電工程的原理簡圖，海上風力發(fā)電站輸出電壓，經(jīng)升壓變壓器轉(zhuǎn)換為220kV的高壓后送入遠距離輸電線路，到達杭州電力中心通過降壓變壓器將電能分別輸送給富陽和蕭山負荷中心，降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為。下列說法正確的是（）A.升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為B.通過R的電流與通過富陽負荷中心的電流之比C.僅當富陽負荷中心負載增加時，蕭山負荷中心獲得的電壓增大D.當換用傳統(tǒng)電網(wǎng)輸電時，遠距離輸電線路等效電阻R增大若蕭山和富陽負荷中心負載不變，則海上風力發(fā)電站輸出功率減小二、非選擇題：共5題，共56分.其中第13題-第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.12.在“探究變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，某同學利用“教學用的可拆變壓器”進行探究。（1）以下給出的器材中，本實驗需要用到的有___________（填選項字母）A. B. C. D. E.（2）為了確保實驗的安全，下列做法正確的是___________A.為了人身安全，只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過12VB.即使副線圈不接用電器，原線圈也不能長時間通電C.為使接觸良好，通電時應用手直接捏緊裸露的接線柱D.為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測（3）該同學認真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)；再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應的原、副線圈兩端的電壓值。由于交變電流的電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的___________（選填“有效”或“最大”）值。某次實驗操作，副線圈所接多用電表的讀數(shù)如圖甲所示，其對應的選擇開關(guān)是交流電壓10V檔，則此時電表讀數(shù)為___________v。（4）某次實驗中，用匝數(shù)匝和匝的線圈實驗，測量的數(shù)據(jù)如下表所示，下列說法中正確的是___________。/V1.802.803.804.90/V4.006.018.029.98A.原線圈的匝數(shù)為，用較粗導線繞制 B.副線圈的匝數(shù)為，用較細導線繞制C.原線圈匝數(shù)為，用較細導線繞制 D.副線圈的匝數(shù)為，用較粗導線繞制（5）理想變壓器原、副線圈電壓應與其匝數(shù)成___________（選填“正比”或“反比”），實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導致原線圈與副線圈的電壓之比一般___________（選填“大于”“小于”或“等于”）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比。13.一種簡易的LC振蕩回路如圖所示，L為線圈，C為固定在真空中的平行板電容器。將單刀雙擲開關(guān)K撥至觸點a，使電容器與直流電源E接通。穩(wěn)定后，位于兩水平金屬板中間P處的帶電液滴恰能靜止。將K撥至觸點b并開始計時，當時液滴的加速度第1次等于重力加速度g，不計回路的能量損失且液滴未到達兩金屬板，求：（1）帶電液滴帶何種電荷；（2）LC振蕩回路的周期；（3）s時，液滴的加速度為多大。14.如圖所示為食鹽晶體結(jié)構(gòu)示意圖，食鹽的晶體是由鈉離子和氯離子組成的，這兩種離子在空間中三個互相垂直的方向上，都是等距離地交錯排列的。已知食鹽的摩爾質(zhì)量是M，食鹽的密度是ρ，阿伏加德羅常數(shù)為，求：（1）食鹽的摩爾體積多大；（2）試估算食鹽晶體中兩個最近的鈉離子中心間的距離。15.水力發(fā)電是獲得清潔能源的重要途徑之一，有一條河流，水的流量為，落差m，水的密度為，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機的總效率為，輸出電壓為V，輸電線的總電阻為Ω，為滿足用電的需求，使用戶獲得220V的電壓，此時輸電線上允許損失的電功率與發(fā)電機輸出電功率的比值為。（取m/s）（1）求輸電線中的電流I；（2）分別求輸電線路使用的理想升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比。16.如圖甲為小型旋轉(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