2021-2022学年广东省惠州市龙门县高级中学高二（下）期中物理试题含解析

龙门县高级中学高二级2022年上半年中段测试物理试题

一、单选题（每题4分，共40分）

1. 如图所示，四幅图涉及物理学史上的四个重大发现，其中有关说法正确的是（　　）

A. 库仑利用图甲的实验装置测出了万有引力常量

B. 法拉第通过图乙的实验，发现了电流周围存在磁场

C. 奥斯特利用图丙的实验线圈，发现了“磁生电”现象

D. 赫兹通过图丁的实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦关于“电磁波”的预言

【答案】D

【解析】

【详解】A．库仑利用图甲的实验装置测提出了库仑定律。故A错误；

B．奥斯特通过图乙的实验，发现了电流周围存在磁场。故B错误；

C．法拉第利用图丙的实验线圈，发现了“磁生电”现象。故C错误；

D．赫兹通过图丁实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦关于“电磁波”的预言。故D正确。

故选D。

2. 图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，电表均为理想交流电表，已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是（    ）

A. 图甲中电压表的示数为62V

B. 图乙中的0时刻就是图甲所示时刻

C. 图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小

D. 图乙中时，穿过图甲中线圈的磁通量最小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．题图甲中电压表的示数为小灯泡获得的交流电的有效值

故A错误；

B．题图乙中的0时刻感应电动势为零，而题图甲所示时刻，感应电动势最大，故B错误；

C．题图乙中时，感应电动势最大，则此时穿过题图甲中线圈磁通量最小，故C正确；

D．题图乙中时感应电动势为零，则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最大，故D错误。

故选C。

3. 用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J，汽缸里空气的内能（　　）

A. 增加了1100 J B. 减少了1100 J

C. 增加了690 J D. 减少了690 J

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由热力学第一定律得

ΔU＝900 J-210 J＝690 J

故选C。

4. 氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示，下列说法正确的是（　　）

A. 图中虚线对应于氧气分子平均速率较大的情形

B. 图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形

C. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

D. 与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．由题图可以知道，具有最大比例的速率区间，100℃时对应的速率大，说明实线为氧气分子在100℃的分布图像，对应的平均速率较大，故A错误，B正确；

C．题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，故C错误；

D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故D错误。

故选B。

5. 在如图a、b所示电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯S的电阻，接通开关K，使电路达到稳定，灯泡S发光，则（　　）

A. 在电路a中，闭合K时，S将立即变亮发光

B. 在电路a中，断开K后，S将先变得更亮，后才变暗

C. 电路b中，闭合K时，S将逐渐变亮发光

D. 在电路b中，断开K后，S将先变得更亮，然后渐暗

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．在电路a中，闭合K时，由于L的阻碍作用，S慢慢变亮。故A错误；

B．在电路a中，断开K后，由于L的阻碍作用，S慢慢变暗，不会出现闪亮现象。故B错误；

C．在电路b中，闭合K时，灯泡S与电阻R串联接入电路，则其立即变亮。故C错误；

D．在电路b中，由于电阻R和自感线圈L电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小。断开K后，由于L的阻碍作用，导致灯泡S变的更亮，然后逐渐变暗。故D正确。

故选D。

6. 如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（　　）

A. 线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向

B. 线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上

C. 线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向

D. 线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下

【答案】B

【解析】

【详解】A．线框进入磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，知线框中感应电流方向，A错误；

B．线框进入磁场过程中，穿过线框的磁通量增大，线框有收缩的趋势，bc边受到的安培力方向向上，B正确；

C．线框离开磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，感应电流方向，C错误；

D．线框离开磁场过程中，穿过线框的磁通量减少，线框有扩张的趋势，da边受到的安培力方向向上，D错误。

故选B。

7. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A. 温度越高，分子的热运动越剧烈

B. 布朗运动是液体分子的无规则运动

C. 分子间的作用力总是随分子间距增大而减小

D. 分子间的作用力总是随分子间距增大而增大

【答案】A

【解析】

【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的热运动越剧烈，平均动能越大，A正确；

B．布朗运动是固体颗粒在液体分子撞击下的无规则运动，B错误；

CD．当分子间的距离等于r0时，分子间的作用力恰好为零，当分子间距离无穷远时，分子间的作用力也为零。当分子间距离从非常靠近到无穷远时，分子间的作用力先减小到零再增大，最后再减小到零。由于不知道原来两个分子间距离，因此无法判断分子间的作用力随分子间距离的变化情况，C、D错误。

故选A。

8. 甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片石蜡涂层的背面，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状，对这两种薄片，下列说法中正确的是（　　）

A. 甲的熔点一定高于乙的熔点 B. 甲一定是晶体

C. 乙一定是晶体 D. 乙一定是非晶体

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】单晶体是各向异性的，熔化了的石蜡形成椭圆形，非晶体和多晶体是各向同性的，则熔化了的石蜡形成圆形，故B正确，ACD错误。

故选B。

9. 如图1所示，细导线绕制的螺线管匝数匝，横截面积，导线电阻，电阻，点接地，磁场穿过螺线管，磁感应强度随时间变化的图象如图2所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（　　）

A. 通过电阻的电流方向是从到

B. 感应电流的大小保持不变为

C. 电阻的电压为6V

D. 点的电势为

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据楞次定律可知，通过电阻的电流方向是从C到A，选项A错误；

B．感应电动势

感应电流的大小保持不变为

故B错误；

C．电阻的电压为

UR=IR=4.8V

选项C错误；

D．因

UCA=UR=4.8V

A点的电势为零，则点的电势为，选项D正确。

故选D。

10. 汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（　　）

A. R1的电功率增大 B. 电压表的示数增大

C. 电流表的示数增大 D. R2的电功率增大

【答案】A

【解析】

【分析】

详解】A．据题意，压力增大时R0电阻减小，则外电路电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，有

可知总电流I减小，R1的电功率为

可知R1的电功率增大，故A正确；

B．电压表测量的是并联电路的电压，根据公式，有

可知电压表的示数减小，故B错误；

C．电流表测量R2支路电流，根据公式，有

可知电流表的示数减小，故C错误；

D．R2的电功率为

则R2的电功率减小，故D错误。

故选A。

二、多选题（每题6分，共24分，全部选对得6分，对而不全得3分，有错选的不得分）

11. 某同学发现他居住的楼房中，楼梯上的过道灯在夜晚天黑时，用力拍掌灯就亮了；而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮．后来老师告诉他：过道灯是由声传感器和光传感器同时来控制的，其原理图如图所示，下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是（）

A. 白天有光照时，光传感器自动闭合

B. 夜晚无光照时，光传感器自动闭合

C. 有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合

D. 无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合

【答案】BC

【解析】

【详解】天亮时光控开关自动断开，天黑时闭合；有人走动发出声音，声控开关闭合；两个开关同时闭合，灯就会自动亮，所以两个开关应相互影响同时符合闭合条件．

A. 白天有光照时，光传感器自动断开，故A错误；

B. 夜晚无光照时，光传感器自动闭合，故B正确；

C. 有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合，故C正确；

D. 无人走动或没有声音时，声传感器自动断开，故D错误．

12. 如图所示为交流发电机的原理图，矩形线圈在匀强磁场中逆时针匀速转动，线圈转动的过程中，下列叙述中正确的是（　　）

A. 线圈在甲图所在位置处磁通量最大

B. 线圈在乙图所在位置处磁通量最大

C. 线圈在甲图所在位置处电流最大

D. 线圈在乙图所在位置处电流最大

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．磁通量公式为

为线圈所在平面与磁场方向所成角的角度，图甲此时线圈所在平面与磁场方向垂直，，可得此时磁通量最大，为

图甲此时线圈所在平面与磁场方向平行，，可得此时磁通量最小，为

故A正确，B错误；

CD．线圈在乙图所示位置时，磁通量的变化率最大，产生的电流最大；在甲图所示位置时，磁通量的变化率最小，产生的电流最小；故C错误，D正确。

故选AD。

13. 理想变压器原线圈为1500匝，副线圈为500匝，原线圈接交流电源，副线圈接有电阻R，当变压器正常工作时，原、副线圈中（　　）

A. 电流频率之比为3：1 B. 电压之比为3：1

C. 电流之比为3：1 D. 功率之比为1：1

【答案】BD

【解析】

【详解】A．变压器改变的是电压和电流，改变不了频率，频率之比是1:1，故A错误；

B．由法拉第电磁感应定律

知原副线圈中电压之比等于1500:500=3:1，故B正确；

CD．由理想变压器特点

得出电流之比与匝数成反比为1:3，功率相等，故C错误，D正确。

故选BD。

14. 某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为，在用户端用降压变压器把电压降为220V，在输电线上损失的功率为5kW（即用户得到的功率为95kW）。下列判断正确的是（　　）

A. 输电线上通过的电流为25A

B. 升压变压器输出的电压为400V

C. 升压变压器的匝数比为1：16

D. 降压变压器的匝数比为190：11

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．根据

求得

A正确；

B．变压器不损耗能量，功率不变，根据

求得输出电压为

B错误；

C．根据可得

升压变压器的匝数比为1：16，C正确；

D．降压变压器输入端电压

又由可得

D正确．

故选ACD。

第II卷（非选择题）

三、实验题（每空2分，共12分）

15. 春天的早晨，花园里绿叶上的小露珠呈球状，其主要原因是：液体表面层分子比较________（选填“稀疏”“密集”或“均匀”），表面层分子间的相互作用力表现为________（选填“引力”或“斥力”），表面层出现表面张力。

【答案】    ①. 稀疏    ②. 引力

【解析】

【详解】[1][2] 小露珠呈球状，是由于表面层分子张力作用的缘故，分子出现张力是因为液体表面层分子比较稀疏，表面层分子间的相互作用力表现为引力。

16. 某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示。回答下列问题：

（1）请用笔画线代替导线，将图中各器材连接，构成正确的实验电路_________；

（2）实验中发现：闭合开关时，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后，若将线圈A快速插入线圈B中，灵敏电流计的指针会_____________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；开关保持闭合，线圈A保持静止，若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动，灵敏电流计的指针会_________（选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”）；

（3）通过实验可以得出：当穿过闭合回路的_________________时，闭合回路中就会产生感应电流。

【答案】    ①.     ②. 向左偏    ③. 向右偏    ④. 磁通量变化

【解析】

【详解】（1）[1]探究感应电流产生条件的电路是两个回路，按两个回路的思路连接，如图所示；

（2）[2]闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏一下．将线圈A快速插入线圈B中，则穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针也应该向左偏转；

[3]若将滑动变阻器的滑片P向左滑动，左侧电路中的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，则灵敏电流计的指针应该向右偏转；

（3）[4]通过实验可以得出：当穿过闭合线圈的磁通量变化时，闭合回路中就会产生感应电流。

四、解答题（17题10分，18题14分，共24分）

17. 为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液。如图所示，某种药瓶的容积为0.9mL，内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为，护士用注射器将体积为0.04mL、压强为的气体注入药瓶（瓶内外温度相同且始终保持不变，气体视为理想气体），求：

（1）此时药瓶内气体的压强。

（2）若再次将体积为0.04mL、压强为的气体注入药瓶，此时药瓶内气体的压强。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）以注入后的所有气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体体积为，有

注射器内气体体积为，有

根据理想气体状态方程有

代入数据解得

（2）同理

代入数据解得

18. 一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻为R=4Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：

（1）线圈中感应电动势的最大值。

（2） 线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

（3）线圈从开始计时经s时，线圈中电流的瞬时值。

【答案】（1）50V；（2）e=50sin10πt（V）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】(1)线圈中感应电动势的最大值为

联立，可得

(2) 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为

代入数据，得

(3)线圈从开始计时经s时，线圈中电动势的瞬时值为

根据闭合电路欧姆定律，有

联立，可得