辽宁省县级重点高中协作体2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

高二考试物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列有关分子动理论说法正确的是（）A.物体是由无穷多分子组成的 B.扩散现象是化学反应的结果C.固体分子间没有空隙 D.悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动【答案】D【解析】【详解】A．物体是由大量分子组成的，不是无穷多，故A错误；B．扩散现象是分子无规则运动的结果，故B错误；C．固体分子间有空隙，所以铅块才能被压缩，故C错误；D．悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动，故D正确。故选D。2.下列有关电磁场的说法正确的是（）A.静止的电荷可以产生磁场B.只有在闭合电路中，变化的磁场才产生电场C.赫兹证实了麦克斯韦电磁场理论D.电磁场不具有物质性【答案】C【解析】【详解】A．静止的电荷不可以产生磁场，故A错误；B．不需要在闭合电路中，只要空间有变化的磁场，就能产生电场，故B错误；C．赫兹证实了麦克斯韦电磁场理论，故C正确；D．电磁场具有物质性，故D错误。故选C。3.如图所示，这是两分子系统的分子势能与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是（）A.当时，分子间的作用力为零B.当时，分子间的作用力表现为引力C.当r由变到的过程中，分子力逐渐变大D.当r由变到的过程中，分子势能减小【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，当r=r2时，分子势能为最小，分子间作用力为零，故B．当时，随着分子间距离的增大，分子势能逐渐减小，说明分子间为斥力；当时，分子间距离增大，分子势能增大，此时分子间的作用力为引力，故B错误；C．当r由变到的过程中，分子间的距离逐渐增大，作用力逐渐变小，故C错误；D．由图可知当r由变到的过程中，分子势能是逐渐减小的，故D正确。故选D。4.间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍摄到晚上关灯行驶的汽车，这是因为它敏感的电磁波属于（）A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.X射线【答案】B【解析】【详解】红外线是看不见的光，它的波长比可见光的红光还长，它的热作用比较强，并且不同的物体辐射的红外线的波长和强度不同，利用灵敏的红外线探测器吸收物体发出的红外线，然后用电子仪器对接受到信号进行处理，就可以察知被探物体的特征，可制成制成热谱仪、夜视仪等，题中这种遥感照相机敏感的电磁波属于红外线。故选B。5.根据热力学定律，下列说法正确的是（）A.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量多于向室外放出的热量B.电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”D.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机【答案】B【解析】【详解】A．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，故A错误；B．热量可以从低温物体向高温物体传递，但要引起其他变化，电冰箱的工作原理不违背热力学第一定律，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能，故B正确；C．对能源的过度消耗将形成能源危机，但自然界的总能量守恒，故C错误；D．根据热力学第二定律知，科技的进步不可能使内燃机成为单一的热源热机，故D错误；。故选B。6.在LC回路中，电容器两端的电压u随时间t变化的关系图像如图所示，则（）A.从至时刻，电路中的电场能不断增大B.在时刻，电路中的磁场能最大C.在时刻，电路中的电流最大D.从至时刻，电容器的带电荷量不断减少【答案】C【解析】【详解】A．从至时刻，电容器两端的电压逐渐减小，则电容器所带电荷量逐渐减小，电路中的电场能不断减小，故A错误；B．在时刻，电容器两端的电压最大，则电容器所带电荷量最大，电路中的电场能最大，电路中的磁场能最小，故B错误；C．在时刻，电容器两端的电压为0，则电容器所带电荷量为0，电路中的电场能最小，电路中的磁场能最大，此时电路中的电流最大，故C正确；D．从至时刻，电容器两端的电压逐渐增大，由知电容器的带电荷量不断增大，故D错误。故选C。7.图为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，原线圈接电压为的正弦交流电，副线圈接有一个理想交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻。当电动机带动一质量m=0.1kg的重物匀速上升时，电流表的示数，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A.线圈中电流变化的周期是0.04s B.原线圈中的电流为10AC.电动机的电功率是 D.重物匀速上升的速度为3m/s【答案】C【解析】【详解】A．线圈中电流变化的周期为s=0.02s故A错误；B．根据原副线圈电流与匝数的关系有所以原线圈中的电流为A故B错误；C．电动机的电功率为故C正确；D．对电动机，有解得故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.一定质量的理想气体从状态a开始，第一次经等温变化到状态b；第二次先经等压变化到状态c，再经等容变化到状态b。则（）A.a→b过程，气体向外界放热B.a→c过程，气体内能增大C.热量可以自发地从低温物体传到高温物体D.气体在状态c时比在状态b时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多【答案】BD【解析】【详解】A．a→b过程，温度不变，内能不变；体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律，气体吸热，故A错误；B．a→c过程，压强不变，根据，体积增大，温度升高，则气体内能增大，故B正确；C．热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故C错误；D．状态c与状态b体积相同，单位体积内气体分子个数相同；根据，状态c比状态b的温度高，状态c比状态b分子的平均速度大，所以气体在状态c时比在状态b时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多，故D正确。故选BD。9.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。图为氧气分子在和两种温度下的速率分布情况，下列说法正确的是（）A.在时，氧气分子平均动能更大B.图中虚线对应氧气分子在时的情形C.在时，氧气分子的速率不可能为零D.各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小【答案】AB【解析】【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，故A正确；B．由图可知，实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均速率较大，则图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形，虚线对应氧气分子在时的情形，故B正确；C．分子永不停息做无规则的运动，则分子运动的平均速率不可能为零，瞬时速度是可能为零的，故C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，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小，故D错误。故选AB。10.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，矩形线圈abcd的面积为S，共n匝，内阻为r，线圈通过滑环与理想电流表A和阻值为R的定值电阻相连，ab边与滑环E相连，cd边与滑环F相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴以角速度ω逆时针匀速转动，图示位置线圈平面恰好与磁感线平行。以下说法正确的是（）A.线圈自图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电量为B.线圈在图示位置时，通过电阻R的电流方向为自N流向MC.线圈转动一周过程中克服安培力做的功为D.线圈在图示位置时电流表的示数为【答案】CD【解析】【详解】A．线圈自图示位置开始转过90°的过程中，通过电阻R的电量为故A错误；B．线圈在图示位置时，由右手定则可知通过电阻R电流方向为自M流向N，故B错误；C．线圈转动一周的过程中克服安力做的功为得故C正确；D．电流表显示的是有效值故D正确。故选CD。三、非选择题：共54分。11.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每体积溶液中的纯油酸体积为，用注射器和量筒测得体积上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为L。（1）油酸薄膜的面积_____________；（2）油酸分子的直径是_____________（用表示）；（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏小，可能是由于_____________。A.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格B.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开C.用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴【答案】（1）（2）（3）C【解析】【小问1详解】不足半格舍去，超过半格算一格，可知轮廓包围方格约为115个，故油酸薄膜的面积为【小问2详解】每滴溶液中含有纯油酸的体积为油酸分子的直径为【小问3详解】A．如果计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致统计的油膜面积偏小，计算结果将偏大，故A错误；B．如果水面上痱子粉撒得较多，油酸没有充分展开，导致统计的油酸面积比充分展开的油酸面积小，计算结果将偏大，故B错误；C．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，则每一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积的测量值偏小，计算结果将偏小，故C正确；故选C。12.用压强传感器研究一定质量的气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器上表示气体体积的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p：③用图像处理实验数据，得出如图乙所示的图线。（1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是（）（填选项前的字母）A.移动活塞可以快一些 B.封闭气体的注射器应密封良好C.必须测出注射器内封闭气体的质量 D.必须测出注射器内封闭气体的温度（2）如果整个实验操作规范，但作出的图线不过原点，如图乙所示，则代表_____________。（3）在不同环境温度下，另一位同学重复了上述实验，但是采用了不同的图像处理数据，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为，且。在如图丙所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是_____________。（填选项的字母）A. B. C. D.（4）在正常情况下，人呼吸时每分钟需要吸入空气的质量是一定的，每次呼出和吸入的空气体积也是一定的。如果人在平地上，当大气压是，温度是27℃时，每分钟要吸气20次。已知某山山顶的大气压是，温度是17℃，估算出此人在该山山顶时每分钟吸气_____________次。【答案】（1）B（2）注射器与压强传感器连接部位的气体体积（3）AC（4）50【解析】【小问1详解】A．移动活塞时应缓慢推动一些，保证注射器内封闭气体的温度不变，故A错误；B．封闭气体的注射器应密封良好，故B正确；C．只需要保证注射器内封闭气体的质量不变即可，不必测出注射器内封闭气体的质量，故C错误；D．封闭气体的温度无需测量，只需保证不变即可，故D错误。故选B。【小问2详解】由图可知体积读数值比实际值大。根据C为定值，则如果实验操作规范正确，则代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。【小问3详解】AB．由于实验操作和数据处理均正确，同体积情况下，则温度高对应压强大，乘积较大的是对应的图线，故A正确，B错误；CD．因为相同体积下，即相同分子数密度情况下，温度越高，气体压强越大，则斜率越大的对应的温度越高，故D错误，C正确。故选AC。【小问4详解】假设每次吸入气体的体积为，根据则在山顶上每次吸入的气体相当于在地面吸入的体积因此人在山顶时每分钟的吸气次数是次13.理想变压器原、副线圈的匝数比，交变电源输出电压，电阻。求：（1）电阻的电压；（2）电阻的电功率P。【答案】13.14.【解析】【详解】（1）设通过电阻的电流为I，则通过电阻的电流为，原线圈两端的电压副线圈两端的电压因原、副线圈的匝数比为，则有解得，（2）由电功率公式得14.消防高压水枪的结构原理图如图所示。已知储气储水罐的容积为20V，空气压缩机的气罐体积为V，管子的体积可忽略不计。现在通过进水口向储气储水罐中注入5V的水，然后关闭其他通道，仅打开进气口让空气压缩机连续工作了10次，假设大气压强为p0，储气储水罐一开始灌水后的罐内气体压强以及空气压缩机每一次压气时气罐内气体压强均等于大气压强，空气压缩机每一次压气都能把气罐内气体全部压入储气储水罐，压气过程两罐内气体温度变化可忽略不计，环境温度为T0。（1）求压缩机停止压缩后，储气储水罐内的气体压强p1；（2）消