2022-2023学年广东省广州市重点大学附中高二（下）期中物理试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年广东省广州市重点大学附中高二（下）期中物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.关于电磁波与机械波，以下说法正确的是(

)A.电磁波传播需要介质 B.电磁波能产生衍射和干涉现象

C.机械波是横波 D.波源停止振动，机械波立即停止传播2.一交流发电机给某一用电器供电，产生正弦交变电流的图像如图所示，下列说法中正确的是(

)

A.交变电流的周期为0.06s

B.交变电流的有效值为20V

C.交变电流的瞬时表达式为u=20s3.用高倍显微镜观察悬浮在液体中微粒的运动情况。选三个微粒，每隔30s记录一次它们的位置，然后用线段把这些位置按时间顺序连接起来得到它们的位置连线图，如图所示。下列说法正确的是(

)A.位置连线图是微粒实际的运动轨迹

B.该实验用显微镜观察到的是组成微粒的分子的无规则运动

C.该实验用显微镜观察到的是液体分子的无规则运动

D.微粒越小，液体的温度越高，观察到的布朗运动就越明显4.研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图示为氧气分子在0℃和100℃两种温度下速率分布情况，下列说法正确的是(

)A.在0℃和100℃下，氧气分子平均动能一样大

B.0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积不相等

C.图中实线对应于氧气分子在1005.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当弦上下振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流的增大而变响。下列说法正确的是(

)A.弦振动的频率越大，线圈中感应电流的方向变化越快

B.弦振动的周期越大，线圈中感应电流的方向变化越快

C.其他情况不变，只改变线圈的匝数，电吉他的音量不变

D.其他情况不变，只增大磁体磁场，电吉他的音量减小6.如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用两段水银将管内气体A、B与外界隔绝，管口向下放置，若保持温度不变，将管倾斜，待稳定后，以下关于气体A、B说法正确的是(

)A.气体A的压强不变

B.气体B的压强减小

C.气体A、B的体积都增大

D.气体A、B的体积都减小7.某实验小组通过如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U−I图像，下列正确的是(

)

A.干电池电动势的测量值偏小

B.干电池内阻的测量值为2.80Ω

C.干电池内阻的测量值偏大

D.8.LC振荡回路中电流随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是(

)A.t1时刻电场能最大

B.t2时刻磁场能最小

C.t3时刻电容器极板所带电量最大

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.在物理学的发展过程中，许多科学家作出了巨大的贡献。以下关于物理学史的叙述正确的是(

)A.赫兹用实验证实了电磁波的存在

B.特斯拉首次发现了电流的磁效应现象

C.麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在

D.法拉第电磁感应定律是由法拉第通过实验总结得到的10.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，如图1所示，光滑小球夹在压敏电阻与挡板之间。小车在水平面上静止时，电流表示数为I0，小车运动状态变化会引起电流表示数变化。某次实验中，电流表示数变化如图2所示，下列判断正确的是(

)

A.在0～t1时间内可能做匀速运动 B.在t1～t2时间内做变速运动

C.在11.如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4：1，原线圈接有定值电阻R1，左端接在正弦式交流电源上，其电压瞬时值表达式为u0=2202sin100πA.副线圈交变电流的频率为50Hz

B.交流电压表的示数为55V

C.R2的滑片向上移动，交流电流表的示数不变

D.12.如图甲所示，一个匝数n=100匝的圆形导体线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间tA.流过电阻R的电流流向不变

B.0～4s内a点电势高于b点电势

C.4～6s内通过电阻R的电荷量大小为三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）13.用图甲所示实验装置探究气体等温变化的规律。

(1)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的______和______。

(2)关于该实验下列说法正确的是______

A.为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油

B.改变气体体积时应快速推拉柱塞

C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞

D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位

(3)实验中测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出______(选填“p−V”或“p−1V”)图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条______，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

(4)另一小组对实验装置进行了改进，如图乙所示，将注射器与导气管、压强传感器连接在一起，该小组绘出的V−1p图像如图丙所示，该图像不过原点的原因是______

A.14.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。

(1)该实验中的理想化假设是______。

A.将油膜看成单分子层油膜

B.不考虑各油酸分子间的间隙

C.不考虑各油酸分子间的相互作用力

D.将油酸分子看成球形

(2)该小组进行如图1实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：______(用字母符号表示)。

(3)某次实验，配置油酸酒精溶液时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸5mL，用注射器测得0.5mL上述溶液有100滴，则一滴油酸的体积为______mL。把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，测得油酸膜的近似轮廓如图2所示，轮廓线内约______格。图2中正方形小方格的边长为2cm，油酸膜的面积为______cm2，则油酸分子的直径是______m；(最后一空结果保留2位有效数字)

(4)某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是______

A.甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了

B四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）15.粗细均匀且足够长的玻璃管一端封闭，管内有一段长度h=15cm的水银柱。当玻璃管开口向上竖直放置时，管内被水银柱封闭的空气柱长度L1=20cm，如图甲所示。现将玻璃管缓慢地转到水平位置时，空气柱长度L2=24cm，如图乙所示。继续将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，空气柱长度为L3，如图丙所示。设整个过程中玻璃管内气体温度保持不变，求：

(116.如图所示，直角坐标系xOy的第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限内在y=d处固定一个平行x轴且足够长的挡板，且在第二象限中存在垂直xOy平面向外的匀强磁场(图中未画出)。在(d,d)处有一粒子源P，能沿x轴负方向以v0的速度发射质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子经过电场偏转后通过y=d2的M点进入匀强磁场，忽略粒子间的相互作用，不计粒子重力。17.如图，足够长的平行光滑导轨MCN与PDQ间距为L，CN、DQ在同一水平面内，CD与CN垂直且C、D处平滑连接。水平导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电阻值为R、长度为L的硬质导体棒a静止在水平轨道上，a棒与CD的距离为x0。与a棒完全相同的导体棒b从距水平面高度h的倾斜轨道上由静止释放，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好，b在运动过程中始终无法与a棒相碰。不计其它电阻和空气阻力，重力加速度为g。

(1)求b棒刚进入磁场时，回路的电流I0；

(2)求最终通过a棒的电荷量q及a、b的距离d；

(3)答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A.电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质，故A错误；

B.干涉、衍射是波的特有现象，电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象，故B正确；

C.机械波可以是横波也可以是纵波，例如声波就是纵波，地震波既有横波也有纵波，故C错误；

D.如果机械波波源停止振动，在介质中传播的机械波仍将继续传播，故D错误。

故选：B。

电磁波既可以在真空中传播，也可以在介质中传播；干涉和衍射是波特有的性质；机械波可以是横波也可以是纵波；机械波波源停止振动，在介质中传播的机械波仍将继续传播。

本题考查电磁波，学生需熟练区分电磁波和机械波，避免混淆。该题考查了电磁波的基本特性，属于概念性的题型，题目简单，平常学习时加强对概念的记忆；2.【答案】D

【解析】解：A.由图可知交流电的周期为T=4×10−2s=0.04s，故A错误；

B.由图像可知交流电的最大值为20V，则有效值为U=Um2=202V=102V，故3.【答案】D

【解析】解：A、图中记录的是每隔一定时间微粒位置，位置连线并不是微粒做布朗运动的轨迹，故A错误；

BC、该实验用显微镜观察到的是微粒的无规则运动，并不是微粒分子的无规则运动，也不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反映，故BC错误；

D、微粒越小，液体分子同一时刻撞击微粒产生的撞击力越不平衡，布朗运动就越明显。液体的温度越高，液体分子运动越激烈，观察到的布朗运动也越明显，故D正确。

故选：D。

图中每隔30s记录一次它们的位置，位置连线图不是微粒实际的运动轨迹；该实验用显微镜观察到的是微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动；微粒越小，液体的温度越高，布朗运动越明显。

4.【答案】C

【解析】解：AC、由图可知，实线速率较大的分子占百分比较大，则分子平均速率较大，分子平均动能较大，则在100℃下，氧气分子平均动能较大，图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形，故A错误，C正确；

B、两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1。由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即图中两条曲线与横轴围成的面积相等，故B错误；

D、由图可知，在0℃和100℃下，气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律，故D错误。

故选：C。5.【答案】A

【解析】解：AB.根据感应电动势的公式：E=nΔΦΔt可知，弦振动的周期越大(频率越小)，磁通量的变化率越小，则线圈中感应电流的方向变化越慢；反之，弦振动的周期越小(频率越大)，磁通量的变化率就越大，线圈中感应电流的方向变化就会越快，故A正确，B错误；

C.根据感应电动势的公式：E=nΔΦΔt可知，增大线圈的匝数，则感应电动势增大，感应电流增大，则电吉他的音量增大，故C错误。

D.根据感应电动势的公式：E6.【答案】D

【解析】解：封闭气体B的压强

pB=p0−ρ水银ghB

封闭气体A的压强

pA=pB−ρ水银ghA=p0−ρ水银g(hA+hB)

其中hA、hB为上下两段水银柱的竖直高度

当管倾斜时，A、B水银柱竖直高度都将减小，则封闭气体压强pA增大、pB7.【答案】A

【解析】解：ACD.电压表有分流作用，路端电压相同时，电流表测量的电流值小于总电流，内电阻的测量值为电源内阻和电压表并联后的总电阻，所以干电池内阻的测量值比实际的内阻偏小，电动势的测量值比实际的电动势也偏小，本实验的系统误差来源于电压表的分流作用，故CD错误，A正确；

B.实验电路测量一节干电池的电动势和内阻的U−I图像中，图像的斜率大小表示电源内阻，所以由图可知干电池内阻的测量值为r=1.40−1.000.50Ω=0.80Ω8.【答案】B

【解析】解：A.在t1时刻，电路中的电流最大，电容器放电完毕，电容器所带电荷量最小，电容器的电场能最小，故A错误；

B.由图可知，t2时刻表示电容器充电结束，电流为0，极板上的电荷量q最大，磁场能全部转化为电场能，电路中的磁场能最小，故B正确；

C.从t2到t3，电容器放电，t3时刻，电路中的电流最大，电容器放电完毕，电容器所带电荷量最小，故C错误；

D.从t3到t4，电路中的电流在减小，电容器处于充电过程，故D错误。

故选：B。

A.在t1时刻电容器放电完毕，电容器所带电荷量为零，据此分析作答；

B.t2时刻表示电容器充电结束，磁场能全部转化为电场能，据此分析作答；

C.t39.【答案】AC【解析】解：A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A正确；

B.电流的磁效应是奥斯特首先发现的，故B错误；

C.麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，故C正确；

D.法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯等人通过实验总结得到的，故D错误。

故选：AC。

赫兹用实验证实了电磁波的存在；

奥斯特首先发现了电流的磁效应；

麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在；

法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯等人通过实验总结得到的。

10.【答案】AB【解析】解：AC、由I−t图像可知，在0～t1内和在t2～t3内，I=I0，保持不变，说明压敏电阻阻值不变，其受到的压力大小不变，可知小球的运动的加速度为零，或者不为零而保持不变。所以小球有可能静止，也有可能匀速直线运动，也有可能做匀变速直线运动，故A正确，C错误；

B、由I−t图像可知，在t1～t2内，I增大，说明压敏电阻阻值减小，压敏电阻受到的压力增大，绝缘球受到的合力不为零，且增大，小车做变速运动，故B正确；

D、由I−11.【答案】AD【解析】解：A.由正弦式交流电的电压瞬时值表达式可知ω=100πrad/s，频率f=2πω=2π100πHz=50Hz，则副线圈交变电流频率为50Hz，故A正确；

B.根据理想变压器电压、电流与匝数的关系可知U1U2=n1n2，I1I2=n2n1，由串联电路电压规律有u0=U1+I1R1

假设U12.【答案】CD【解析】解：AB、在0∼4s时间内，B增大，穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律知，线圈中产生的感应电流由b流经电阻R回到a，故b点电势高于a点；

在4∼6s时间内，B减小，穿过线圈的磁通量向外减小，根据楞次定律知，线圈中产生的感应电流由a流经电阻R回到b，故b点电势低于a点，故AB错误；

CD、在4∼6s时间内，线圈产生的感应电动势为E2=nΔB2S2t2=100×0.6×0.32V=9V

感应电流为I13.【答案】质量

温度

AD

p−1V

【解析】解：(1)探究气体等温变化的规律，需要保持不变的量是气体的质量和温度。

(2)A.为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，故A正确；

B.实验时为防止气体温度变化，应慢慢推拉柱塞，故B错误；

C.实验时为防止温度发生变化，则不能用手握注射器推拉柱塞，故C错误；

D.只需关注图像斜率的变化即可探究压强和体积的关系，注射器旁的刻度尺只需要刻度分布均匀即可，可以不标注单位，故D正确；

故选：AD。

(3)由玻意耳定律可知一定质量的理想气体温度不变时，压强与体积成反比，故为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出p−1V图像。

如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

(4)ABC.根据

pVT=C

可得

V=CT⋅1p

若实验过程中有漏气现象、气体温度降低或气体温度升高，图像会发生弯曲，故ABC错误；

D.V−1p图像整体下移，可知体积偏小，即漏加了注射器与压强传感器连接处的气体体积，故D正确。

故选：14.【答案】ABD

DBFEC

2.5×10−【解析】解：(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间空隙不计。

故ABD正确，C错误。

故选：ABD。

(2)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，因此操作先后顺序排列应是：DBFEC。

(3)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为

V=51000×0.5100mL≈2.5×10−5mL

按照超过半格的算一个，不足半格的舍去原则，可得共有64格

油酸膜的面积为

S=64×4cm2=256cm2

估测出油酸分子的直径为

d=VS=2.5×10−5256cm≈9.8×10−10m

(4)A.甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值大，由d=VS可得d变大，故A正确；

B.乙同学用注射器测得102滴油酸酒精的溶液为0.5mL，不小心错记录为15.【答案】解：(1)设h高水银产生的压强为ph，则ph=15cmHg，管口竖直向上竖直放置时，设封闭的气体压强为p1，则有

p1=p0+ph

玻璃管缓慢地转到水平位置时，设封闭气体压强为p2，则有

p2=p0

设玻璃管的横截面积为S，根据玻意耳定律可得

p1L1S=p2L2S

联立上述方程，代入数据解得

p0=【解析】(1)甲、乙图中封闭气体的压强均可列出含有大气压强的表达式，对甲、乙两状态，由玻意耳定律(或理想气体状态方程)列方程可求出大气压强