2022-2023学年湖南省雅礼中学教育集团高二下学期期中物理试题 Word版

雅礼中学教育集团2023年上学期期中考试试卷

高二物理

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个正确选项）

1. 下列关于物理学史的说法错误的是（　　）

A. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系

B. 法拉第发现了电磁感应现象，并总结出法拉第电磁感应定律

C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并预言光也是一种电磁波

D. 赫兹用实验验证了电磁波的存在，并测得电磁波在真空中的速度等于光速c

2. 下列关于布朗运动、浸润现象、晶体和温度的说法，正确的是（　　）

A. 一杯水中某个水分子的运动是无规则的，该水分子的运动是布朗运动

B. 水能浸润玻璃，是因为水分子之间的相互作用强于玻璃与水分子之间的相互作用

C. 单晶和多晶都是晶体，都表现出各向异性

D. 温度升高1℃即温度升高1K，任何物体的温度都不可能低于-273.15℃

3. 某同学记录某天教室内温度如下：

教室内气压可认为不变，则当天16∶00与10∶00相比，下列说法正确的是（　　）

A. 单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数减小

B. 教室内空气分子平均动能减小

C. 墙壁单位面积受到气体压力增大

D. 教室内空气单位体积内的分子数量不变

4. 电流i随时间变化关系如下图，它的有效值是（　　）

A. 10A B.  C.  D. 20A

5. 磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为a、b的平行板，彼此相距L，板间通入已电离的速度为v的气流，两板间存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向与两板平行，并与气流速度方向垂直，如图所示，把两板与外电阻R连接起来，在洛伦兹力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流，该气流的电阻率为ρ，则（　　）

A. 该磁流体发电机模型产生的电动势为E=Bav

B. 流过外电阻R的电流为

C. 该磁流体发电机模型的路端电压为

D. 该磁流体发电机模型的输出功率为

6. 用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=2atm。现要使轮胎内压强变为p′=5atm，若用这个打气筒给自行车轮胎打气，则要打气次数为（设打气过程中空气的温度不变）（　　）

A. 12 B. 15 C. 18 D. 21

7. 气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C（此过程人的双脚悬空）；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态D，室内大气压保持不变，则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每小题有多个选项符合要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）

8. 关于液体表面张力，下列说法正确的有（　　）

A. 图中露珠呈球形，这是液体表面张力作用的结果

B. 图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力

C. 图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用

D. 图中液体表面张力方向与液面垂直

9. 下图是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图。图中变压器均为理想变压器，所有电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压不变，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻（视为纯电阻），其余电阻不计，下列说法正确的是（　　）

A. 在用电高峰期，用户用电器的总电阻比平时小

B. 增大R，电流表A1、A2、A3示数均变小

C. 调节R，电压表V3的读数变化量大小与电流表A3的读数变化量大小之比为R0

D. 若降压变压器原副线圈的匝数为n3、n4，则当时，用户的功率达到最大值

10. 如图，汽缸内A、B两部分气体由竖直放置、横截面积为S的绝热活塞隔开，活塞与汽缸光滑接触且不漏气，初始时两侧气体的温度相同，压强均为p，体积之比为VA:VB=2:3。现将汽缸从如图位置逆时针缓慢转动，转动过程中A、B两部分气体温度均不变，直到活塞成水平放置，此时，A、B两部分气体体积相同，之后保持A部分气体温度不变，加热B部分气体使其温度缓慢升高，稳定后，A、B两部分气体体积之比为1:2，已知重力加速度为g，则（　　）

A. 活塞的质量为

B. 活塞的质量为

C. B气体加热后与加热前的温度之比为20:9

D. B气体加热后与加热前的温度之比为16:9

11. 如图所示，界线MN以下存在一个方向水平的磁场（垂直于纸面向里），取MN上一点O作为原点，竖直向下建立y轴，磁场的磁感应强度B随y坐标（以m为单位）的分布规律为B=1+y（T）。一边长为L=1m、质量为m=0.1kg、电阻R=2Ω的正方形金属框abcd从MN上方静止释放，0.2s后金属框的cd边到达界线MN，此时给金属框施加一个竖直方向的外力F，直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定，且金属框运动过程中上下边始终水平、左右边始终竖直，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 金属框进入磁场的过程中电流大小为1A

B. 金属框进入磁场的过程经历的时间为

C. 金属框进入磁场过程中外力F做功为0.35J

D. 金属框完全进入磁场后继续做加速运动，直到速度达到3m/s后不再加速

三、实验题（本题共2小题，共14分）

12. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：

（1）上述步骤中，正确的顺序是________。（填写步骤前的数字）

（2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL，油酸膜的面积是______cm2。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______nm。（结果均保留2位有效数字）

（3）某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大，可能的原因是______。

A．痱子粉撒得过多

B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴

D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间

13. 学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个型金属热电阻，想利用热电阻的阻值随温度的升高而增大的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池，电动势为，内阻不计；灵敏毫安表，量程，内阻为；滑动变阻器；开关、导线若干。

（1）若直接将干电池、开关、灵敏毫安表、金属热电阻串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测的最低温度为__________。

（2）现在该实验小组想让测温范围大一些，能从开始测，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：

a. 将金属热电阻做防水处理后放入冰水混合物中，过了一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器，使毫安表指针满偏；

b. 保持滑动变阻器接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属热电阻放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为，则测得热水的温度为__________。（保留2位有效数字）

c. 写出毫安表的电流值和温度的关系式__________。

d. 根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。

（3）若干电池用久了后其电源电动势不变，而其内阻变大，不能忽略不计了，其他条件不变。若用此温度计前进行了（2）中a步骤的操作进行了调节，测量结果将会__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

四、解答题（本题共3小题，共38分）

14. 如图所示，将粗细均匀且一端开口的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为h=5cm的水银封闭着一段长为l0=8cm的空气柱。已知大气压强为p0=75cmHg，环境温度恒定为t0=27℃。

（1）当把玻璃管开口朝上缓慢地竖立起来时，管内空气柱的长度变为多少？

（2）玻璃管开口朝上竖立起来后，给玻璃管内的空气柱加热，使空气柱的长度变回l0，应该使管内的空气柱温度升高多少？

15. 如图所示，MN、PQ为间距L=1m足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，N、Q间连接有一个阻值R=0.8Ω的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T，将一根质量为m=1kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒沿导轨下滑过程中始终与NQ平行，不计导轨的电阻，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：

（1）金属棒沿导轨下滑的最大加速度大小；

（2）求金属棒到达cd处的速度大小和此时电阻R两端的电势差；

（3）已知金属棒从出发运动到cd的过程中，通过电阻R的电荷量为5C，求该过程中金属棒上产生的焦耳热。

16. 高能粒子实验装置，是用以发现高能粒子并研究其特性主要实验工具，下图给出了一种该装置的简化模型。在光滑绝缘的水平面区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场；在区域内存在沿轴正方向的匀强电场。质量为、电荷量大小为带负电的粒子1从点以一定速度释放，沿直线从坐标原点进入磁场区域后，与静止在点、质量为的中性粒子2发生弹性正碰，且有一半电量转移给粒子2。（不计碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场、磁场变化引起的效应）

（1）求电场强度的大小；

（2）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，求两粒子在磁场中运动的半径和从两粒子碰撞到下次再相遇的时间间隔；

（3）若两粒子碰撞后，粒子2首次离开第一象限时，撤去电场和磁场，经一段时间后，再在全部区域内加上与原来相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求这段时间。

雅礼教育集团2023年上学期期中考试试卷

高二物理

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个正确选项）

【1题答案】

【答案】B

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】A

【4题答案】

【答案】A

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】C

【7题答案】

【答案】B

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每小题有多个选项符合要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）

【8题答案】

【答案】AB

【9题答案】

【答案】AB

【10题答案】

【答案】BD

【11题答案】

【答案】AC

三、实验题（本题共2小题，共14分）

【12题答案】

【答案】    ① ④①②⑤③    ②.     ③. 40    ④. 1.3    ⑤. ABC

【13题答案】

【答案】    ①. 75    ②. 94    ③.     ④. 不变

四、解答题（本题共3小题，共38分）

【14题答案】

【答案】（1）75cm；（2）20℃

【15题答案】

【答案】（1）；（2），；（3）

【16题答案】