山东省聊城第一中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题

2022－2023学年第二学期期中考试高二物理试题时间：90分钟分值：100分第Ⅰ卷（40分）一、单选题：本题包括8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．某气体的摩尔质量为M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为N，下列叙述正确的是（）A．该气体在标准状态下的密度为B．每个气体分子在标准状态下的体积为C．标准状态下该气体单位体积内的分子数为D．该气体每个分子的质量为2．下列关于教材中四幅插图的说法，正确的是（）A．图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快，这是电磁驱动现象B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而加热冶炼金属C．图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁驱动原理3．如图所示，电路中L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L的左、右两端点，A、B、C为完全相同的三盏灯泡，开关S闭合时，三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开，则下列说法正确的是（）A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭C．b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭4．如图所示，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），温度升高时，改变的量有（）A．汽缸高度H B．活塞高度h C．气体压强p D．弹簧长度L5．某时刻，LC振荡电路中电流的方向与线圈中磁感线的方向如图所示，下列说法正确的是（）A．若电容器的上极板带正电，则电容器正在充电B．若磁场正在减弱，则电容器的上极板带负电C．减小电容器两极板间距离，振荡周期将变小D．若在线圈中加一铁芯，则充放电过程会变快6．图为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为，，两端电压分别为，，电流分别为、，升压变压器与降压变压器之间的输电线上的总电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，则下列说法正确的是（）A．远距离输电线上的电流B．远距离输电线上损失的功率C．若用户端负载增加，那么用户端电压不变D．无论用户端的负载如何增加，始终有7．如图所示电路，电阻与电阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看做零，反向电阻可看做无穷大），在A、B间加一正弦交流电，则加在上的电压有效值为（）A．10V B．15V C． D．20V8．如图所示，一个各短边边长均为L，长边边长为3L的线框，匀速通过宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，线框沿纸面运动，开始时线框右侧短边ab恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短边两端点a、b两点间电势差U随时间t变化关系图像正确的是（）A． B． C． D．二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。9．下列有关热现象和热规律说法正确的是（）A．“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关B．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有空隙的缘故C．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力D．同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律10．下列说法正确的是（）A．晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形B．晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，内能不变C．液体表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点11．如图所示是法拉第圆盘发电机的示意图：铜质圆盘安装在水平铜轴上，圆盘位于两磁极之间，圆盘平面与磁感线垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD平面与铜盘平面垂直。如果圆盘的半径为r，匀速转动的周期为T，圆盘全部处在一个磁感应强度为B的匀强磁场之中。下列说法中正确的是（）A．电阻R中电流方向向上B．回路中有周期性变化的感应电流C．圆盘转动产生的感应电动势为D．若铜盘转速增大为原来的2倍，则R的电功率也将增大为原来的4倍12．在四冲程内燃机的奥托循环中，一定质量的理想气体经历两个绝热和两个等容的循环过程，从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，其p－V图像如图所示。下列说法正确的是（）A．气体在状态a时的内能小于状态b时的内能B．气体分子的平均动能C．在由状态c到d的过程中，单位时间内气体分子对汽缸壁单位面积的碰撞次数一定减小D．在由状态a经b到c的过程中，气体吸收的热量小于由状态c经d到a过程中放出的热量第Ⅱ卷（60分）三、非选择题：本题包括7个小题，共60分。13．（6分）某同学用如甲图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律。（1）经多次探究发现，产生电磁感应现象的原因是穿过线圈______（填“M”或“N”）的磁通量发生了变化；（2）把线圈M从同样高度插到线圈N中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是______；（填“>”、“＝”或“<”）（3）现将甲图中的线圈M换为条形磁铁，已知电流从灵敏电流计“+”接线柱流入时指针向右偏转，现将条形磁铁N极迅速插入线圈N时，观察到电流表指针向左偏转，则可以判断出线圈N的绕制方向如乙图中的______。（填“A”或“B”）14．（8分）某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱相连______（均选填“A”或“B”）；（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______（均选填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到______℃时，警铃报警；（3）如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是______。A．适当减小 B．适当增大C．适当减小 D．适当增大15．（8分）如图甲所示，轻质细线吊着一质量m＝3.1kg，半径R＝0.5m，匝数n＝200匝的圆形线圈，其总电阻r＝3.14Ω，在圆形线圈的圆心位置以下区域分布着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。g取，。求：（1）0~4s内通过线圈电流为多大；（2）第5s末细线对圆形线圈的拉力大小。16．（8分）粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为19cm，封闭端空气柱长度为40cm，如图所示．问向左管再注入多少水银可使两管水银面等高？（已知外界大气压强，灌入水银过程中温度保持不变．）17．（9分）图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动角速度，线圈的匝数N＝100匝、电阻r＝5Ω，线圈的两端经金属环、电刷与电阻R连接，电阻R＝25Ω。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。（计算结果可保留）。求：（1）从t＝0时刻开始计时，通过电阻R上电流的瞬时值表达式；（2）在线圈转动一周时间内电阻R上产生的热量；（3）线圈从t＝0时刻开始转动30°过程中通过电阻R的电量。18．（9分）一圆柱形汽缸直立在地面上，内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞，把汽缸分成容积相同的A、B两部分，如图所示，两部分气体温度相同，都是27℃，A部分气体压强，B部分气体压强．现对B部分气体加热，使活塞上升，保持A部分气体温度不变，体积减小为原来的．求此时：（1）A部分气体的压强；（2）B部分气体的温度．19．（12分）如图所示，某光滑金属导轨由水平平行轨道和半径为r＝0.18m的半圆轨道组成，水平平行轨道MN、ST相距L＝0.5m，轨道左端用阻值R＝10Ω的电阻相连。水平轨道的某区域内有方向竖直向上、磁感应强度大小B＝6T的匀强磁场。现有一根质量m＝0.2kg、电阻的金属杆ab以v＝6m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场，离开磁场后沿竖直半圆轨道上升，恰好通过半圆轨道的最高处。设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计，且不考虑离开轨道后的情况，重力加速度g取。求：（1）金属杆刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；（2）整个过程电阻R上产生的焦耳热；（3）磁场区域的长度。2022－2023学年第二学期期中考试高二物理试题参考答案一、单选题：本题包括8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．D2．C3．C4．A5．B6．B7．C8．D二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。9．AD10．AD11．ACD12．AC三、非选择题：本题包括7个小题，共60分。（6分）N>A14．（8分）（1）BA（2）减小增大80（3）A15．（8分）解：（1）内磁通量向外增加，由楞次定律和安培定则可知P点电势高；内由法拉第电磁感应定律得产生的感应电动势由闭合电路欧姆定律得线圈中的感应电流大小为得（2）4~6s由法拉第电磁感应定律得由闭合电路欧姆定律得，线圈中的感应电流大小为解得由乙图可知，第末的磁感应强度，第末的安培力解得FA＝200N第末细线对圆形线圈的拉力代入数据解得16．（8分）解：以右管中被封闭空气为研究对象．空气在初状态其p1＝p0－ph＝（76－19）cmHg＝57cmHg，V1＝L1S＝40S；末状态p2＝p0＝76cmHg，V2＝L2S．则由玻意耳定律得：57×40S＝76×L2S，L2＝30cm．需加入的水银柱长度应为h＋2（L1－L2）＝39cm．17．（9分）解：（1）发电机产生电动势的最大值得通过电阻R电流的最大值得通过电阻R电流的瞬时值表达式（2）电流有效值电阻R上产生的热量（3）通过电阻R的电量、可得解得q＝0．05C18．（9分）解：（1）A部分气体发生等温变化，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部分气体：初状态：pB0＝2.0×105Pa，VB0＝V，TB0＝300K，末状态：pB＝pA＋（pB0－pA0）＝2.5×105Pa．VB＝V＋eq\f(1,3)V＝eq\f(4,3)V，由理想气体状态方程eq\f(pB0VB0,TB0)＝eq\f(pBVB,TB)，得TB＝eq