2022-2023学年湖南重点大学附中高二（下）期中物理试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖南重点大学附中高二（下）期中物理试卷1.“挤毛巾”和“液桥”都是空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全浸湿，然后再用双手试图拧干，只见毛巾被挤出的水像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航员的手也粘有一层厚厚的水。2022年3月23日，我国宇航员王亚平还在空间站做了“液桥实验”，如图所示。关于这两个现象的描述不正确的是(

)A.在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾

B.干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象

C.水对宇航员的手和液桥板都是浸润的

D.“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用2.图为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻(温度升高，该热敏半导体的阻值下降)、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是(

)

A.小电铃、热敏电阻、绿灯泡 B.热敏电阻、小电铃、绿灯泡

C.绿灯泡、小电铃、热敏电阻 D.热敏电阻、绿灯泡、小电铃3.如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为R，已知电场的电场强度为E，方向竖直向下；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)

A.液滴带正电

B.液滴受到重力、电场力、洛伦兹力、向心力作用

C.液滴所受合外力为零

D.液滴比荷q4.某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数L=2.5×10−3H，电容器电容C

A.LC振荡电路的周期T=π×104s

B.当t=π×105.如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有(

)

A.三个灯泡马上熄灭 B.b先闪一下，然后逐渐熄灭

C.c先闪一下，然后逐渐熄灭 D.a先闪一下，然后逐渐熄灭6.如图所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在导热汽缸中，现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动一段距离，由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度。气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中的图象表示的是(

)A. B. C. D.7.如图所示，在平行有界匀强磁场的止上方有一等边闭合的三角形导体框，磁场的宽度大于三角形的高度，导体框山静止释放，穿过该磁场区城，在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行，不计空气阻力，则下列说法正确的是(

)A.导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向

B.导体框进、出磁场过程，通过导体框横截而的电荷量大小不相同

C.导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动

D.导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动

8.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是(

)A.扩散现象说明构成物质的分子在做无规则运动

B.一定质量的0℃的水变成0℃的冰，体积变大，所以其分子势能增大

C.若气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

9.如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，电源内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，当滑动变阻器R4的滑片向bA.电压表读数增大

B.带电质点P向下运动

C.电源的输出功率变小

D.若电压表、电流表的示数变化量分别为ΔU和ΔI10.如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。其电源输入电压如图乙所示，输电线的总电阻为r=100Ω，降压变压器右侧部分为一路灯控制电路的一部分，其中R1为一定值电阻，R2为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)，电压表为理想交流电表。路灯控制电路两端电压超过一定值时接通路灯电路(图甲中未画出)。白天路灯未亮时，测量发现当升压变压器的输入功率为660kW，降压变压器副线圈的输出功率为570kA.路灯控制电路可以接在R1两端

B.降压变压器原、副线圈的匝数比为50：1

C.降压变压器副线圈输出的交流电方向每秒钟改变100次

D.11.如图所示，边长为L的等边三角形ABC内外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向里，两磁场的磁感应强度大小均为B。三角形顶点A处有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q，粒子重力不计，则其中能通过C点的粒子速度大小可能为(

)A.qBLm B.qBL212.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为11000，用注射器测得n滴油酸酒精溶液体积为V。

(1)以下四个图反映实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是______(用符号表示)；

(2)某同学把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，画出油膜的形状后，计算得油膜面积为S。可以估算出油酸分子的直径是______(用字母及所给数据表示)；

(3)某同学通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏大，可能是由于______。(填写正确选项对应的字母)

A.油酸未完全散开13.某同学用如图甲所示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)关于该实验下列操作错误的是______。

A.柱塞上应该涂润滑油

B.应缓慢推拉柱塞

C.用手握住注射器推拉柱塞

D.读数时视线要垂直于刻度板

(3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，用直线图像反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以______为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的______(选填“①”或“14.如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕轴OO′以ω=5015.如图所示，U形管各处粗细相同，设右管足够高，管内水银在左管内封闭了一段长为h1=19cm、温度为T1=240K的空气柱，左右两管水银面高度差为ΔH=16cm，大气压为p

16.如图所示，两根固定的光滑的绝缘导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为L=0.5m，导轨的倾斜部分与水平面成α=37°。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域，磁场方向竖直且相反，所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T，每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.5kg，电阻为r=0.2Ω，边长也为L的正方形金属线框PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分，该过程线框没有机械能损失。取重力加速度

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、水能浸润毛巾，在地球上之所以能将湿毛巾拧干是因为重力的作用，故A错误；

B、水能浸润毛巾，毛巾中有很多的小缝隙，就相当于有很多的玻璃管，水会往毛巾缝隙不断扩散，所以干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象，故B正确；

C、浸润指液体与固体发生接触时，液体附着在固体表面或渗透到固体内部的现象，此时对该固体而言，该液体叫做浸润液体。水对宇航员的手和液桥板都是浸润的，故C正确；

D、“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用，故D正确。

本题选错误的，故选：A。

根据浸润现象的定义及特点判断；液体表面张力的原因是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力。

本题考查了液体表面张力、浸润现象、毛细现象，要注意明确各物理现象对应的物理规律，会根据物理规律解释相关现象。

2.【答案】B

【解析】解：甲在控制电路，所以甲是热敏电阻，根据要求，在常温下热敏电阻甲阻值较大，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通，绿灯亮，所以丙是绿灯泡；有险情时，温度升高，热敏电阻阻值较小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，丙所在电路断开，乙所在电路接通，电铃响，所以乙为小电铃，故B正确，ACD错误。

故选：B。

掌握电磁继电器的组成及工作原理，其主要组成部分为电磁铁，电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的，当控制电路电流较小时，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下；当控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下。

此题考查了电磁继电器的构造及工作原理，电磁继电器是利用电磁铁来工作的自动开关。

3.【答案】D

【解析】解：A、液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场组成的复合场中做匀速圆周运动，由合力提供向心力，则液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，则知液滴受到的电场力方向竖直向上，与电场方向相反，因此液滴带负电，故A错误；

BC、液滴受到重力、电场力、洛伦兹力三个力作用，由洛伦兹力充当向心力，液滴所受合外力不为零，故BC错误；

D、液滴做匀速圆周运动，即mg=qE，联立解得液滴比荷qm=gE，故D正确。4.【答案】C

【解析】解：A.由公式T=2πLC得LC振荡电路的固有周期为：T=2π2.5×10−3×4×10−6=2π×10−4s，故A错误；

B.t=π×10−4s时，电容器反向充满电，所以上极板带负点，故B错误；

C.t=5.【答案】D

【解析】解：电键S闭合稳定时，电感L1中电流等于两倍L2的电流，断开电键K的瞬间，由于自感作用，两个电感线圈相当于两个电源，与三个灯泡构成闭合回路，通过b、c的电流都通过a，故a先变亮，然后逐渐变暗，而b、c灯泡由电流都逐渐减小，故ABC错误，D正确；

故选：D。

电感线圈对直流电的作用是：刚接通瞬间阻值较大，接通后电阻为零，在断开瞬间相当于电源。

6.【答案】AD【解析】解：AB：双曲线的方程：PV=恒量，故A正确，B错误；

C：①到②的过程虽然温度不变，但体积减小，与题意相悖，故C错误；

D：①到②的过程温度不变，压强减小，根据玻意耳定律，气体的体积增大，故D正确；

故选：AD。

气缸导热，如果环境保持恒温，则气体做等温变化，然后结合理想气体的状态方程，逐个选项分析即可

7.【答案】D

【解析】解：A、导体框进入磁场过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针方向，故A错误；

B、导体框进、出磁场过程，磁通量变化相同，所以通过导体框横截面的电荷量大小相同，故B错误；

C、导体框进入时产生的电动势E=BL有效v，电流I=ER，安培力F=BIL，故导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度a=mg−B2L有效2vRm，其中L有效是变化的，所以a与v是变化的，故C8.【答案】AD【解析】解：A、扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象，且温度越高，扩散得越快，扩散现象说明了分子在做无规则运动，故A正确；

B、一定质量的0℃的水变成0℃的冰时，放出热量，内能减小，由于分子平均动能不变，因此分子势能减小，故B错误；

C、根据气体状态方程可知对于一定质量的气体，气体温度升高，若体积增大则压强可能增大、可能减小，也可能不变，故C错误；

D、内能的大小与物质的量、体积、温度有关，温度相同的两物体平均动能相同，但内能可能不同，故D正确。

故选：AD。

分子是在不停地做无规则运动的，温度越高，运动越剧烈；明确水变成0℃9.【答案】BD【解析】解：由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再与R1串联接在电源两端，电容器与R3并联；当滑动变阻器R4的滑片向b端移动，滑动变阻器接入电阻减小，则电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，内电压增大，路端电压减小，同时R1两端的电压也增大，所以并联部分的电压减小，则电压表读数减小，故A错误；

B、由A项分析可知并联部分的电压减小，即平行金属板两极板间的电压减小，根据E=Ud，平行金属板间的场强减小，带电质点P受到的电场力减小，则带电质点P将向下运动，故B正确；

C、由于不知内外电阻的关系，无法确定电源的输出功率的变化情况，故C错误；

D、根据闭合电路欧姆定律有U=E−I(r+R1)，则|ΔU||10.【答案】BC【解析】解；A.光敏电阻R2的阻值随光照强度的减小而增大，若路灯控制电路接在定值电阻R1两端，根据串联电路的电压的分配与电阻的关系，电阻R1两端电压会随光照强度减小而减小，控制电路不接通，与题意不符；若路灯控制电路接在R2两端，当光线变暗时，R2阻值变大，R2两端电压增大，控制电路接通，与题意符合，故A错误；

D.光线变暗时，R2阻值变大，则降压变压器的等效电阻变大，输电线上的电流变小，则输电线消耗的功率变小，故D错误；

B.依题意，输电线上损失的功率为ΔP=P1−P4=660kW−570kW=90kW

又根据功率公式ΔP=I22r

代入数据解得I2=30A，即降压变压器的输入电流I3=30A

设降压变压器的输出电流为I4，根据功率公式I4=P411.【答案】AB【解析】【分析】

根据洛伦兹力提供向心力求得速度表达式，然后根据几何关系，由粒子做匀速圆周运动，根据粒子通过C点得到可能半径，即可得到速度可能值。带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，故常根据速度及磁感应强度求得半径，然后根据几何关系求得运动轨迹；或反过来由轨迹根据几何关系求解半径，进而求得速度、磁感应强度。

【解答】

粒子运动过程只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故有：Bvq=mv2R，所以，v=BqRm；

由左手定则可得：粒子在三角形内做逆时针圆周运动，在三角形外做顺时针圆周运动；

由粒子做圆周运动，轨道半径相同，根据几何关系可得：粒子在同一条边上每两次经过边界时在边界上的距离为R，

故要使粒子通过C点，则有12.【答案】dacb

V【解析】解：(1)实验中的四个步骤，将应是先配置溶液，然后在水面上撒痱子粉，将数滴该溶液滴入浅盘，一滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，画出油膜的形状后，计算得油膜面积为S，故它们按操作先后顺序排列dacb；

(2)一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V0=Vn×11000

油酸分子的直径为d=V0S，解得d=V1000nS

(3)A.计算油酸分子直径的公式是d=VS，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。油酸未完全散开，测得的S偏小，求得的分子直径d将偏大，故A正确；

B13.【答案】质量

温度

C

体积的倒数

②

【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.柱塞上应该涂润滑油，起到密封和润滑的作用，故A正确；

B.应缓慢推拉柱塞，从而保证气体的温度不变，故B正确；

C.用手握住注射器推拉柱塞，容易引起气体温度发生变化，故C错误；

D.读数时视线要垂直于刻度板，故D正确。

故选：C

(3)等温变化过程pV=C，由于p−V图像为曲线，而p−1V图像为直线，因此以p为纵坐标，应以体积的倒数(1V)为横坐标；压缩气体时，温度不变，由于p与V乘积减小，故图像的斜率减小，因此图线应为图乙中的②。

故答案为：(1)质量；温度；(2)C；(3)体积的倒数(或1V)；14.【答案】解：(1)线框的面积S=ab=10×10−2×20