吉林省长春市东北师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期3月考物理试题（原卷版+解析版）

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考试时长：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（ ）
A. 麦克斯韦首先预言用实验证实了电磁波的存在
B. 在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速
C. 空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波
D. 把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机接收不到电磁波的信号，拨打该手机号码，手机不会响铃（或振动）
2. 关于以下各图中所示的热学相关知识，描述正确的是（ ）
A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B. 图乙中，在r由变到的过程中分子力做负功
C. 图丙中，曲线1对应的分子平均动能比曲线2对应的分子平均动能小
D. 图丁中，一定质量的理想气体完成A→B→C→A一个循环中其温度始终不变
3. 真空轮胎没有内胎，直接在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起时，胎内表面形成一定的压力，提升了对破口的自封能力，避免了像自行车轮胎那样瞬间漏气，从而提高了车辆行驶的安全性。如图所示，在北方的冬季，先在室内给真空胎内充入一定质量的空气，然后把汽车开到室外，胎内的温度降低，假设此过程胎内气体的体积不变，下列说法正确的是（ ）
A. 胎内空气中每个分子分子动能都减小
B. 胎内空气分子分子平均动能不变
C. 胎内空气分子势能减小
D. 胎内空气对胎壁单位时间单位面积上的撞击次数减少
4. 如图，一定质量的理想气体，从A状态开始，经历了B、C状态，最后达到D状态，下列判断正确的是（ ）
A. A→B过程温度升高，压强变大B. B→C过程温度不变，压强变小
C. B→C过程体积不变，压强不变D. C→D过程体积变小，压强变大
5. 如图，上端封闭的连通管道A、B中用水银柱封闭着两段气体，A、B内的气柱长度，两侧水银面相平，连通管道下部有阀门K，初始状态两气柱温度相同。下列说法正确的是（ ）
A. A、B气体同时缓慢升温后，A管的液面将高于B管的液面
B. A、B气体同时缓慢降温后，A管的液面将高于B管的液面
C. 打开阀门缓慢放出少量水银柱后，A管的液面将高于B管的液面
D. 打开阀门缓慢放出少量水银柱后，A管的液面将低于B管的液面
6. 某同学设计的散热排风控制电路如图所示，M为排风扇，是半导体热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R是可变电阻。控制开关电路具有下列特性：当电压表示数小于某一数值U时，控制开关处于断路状态；当电压表示数大于U时，控制开关接通电路，M开始运转。电路两端的电压恒定，下列说法中正确的是（ ）
A. 环境温度升高时，电压表示数变小
B. 可变电阻R阻值调大时，电压表示数变大
C. 可变电阻R阻值调小时，排风扇开始工作的临界温度降低
D. 若用金属热电阻代替半导体热敏电阻，电路仍能正常工作
7. 正方体密闭容器中有一定质量的某种气体，单位体积内气体分子数为n。我们假定：气体分子大小可以忽略；每个气体分子质量为m，其速率均为v，分子与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，气体分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。则气体对容器壁的压强为（ ）
A. B. C. D.
8. 处于竖直面内两端开口粗细均匀U形管内用两段水银柱封闭一定质量的空气。稳定后空气柱的长为l，各液面P、Q、M、N的位置如图。当气体温度升高时，下列说法中正确的是（ ）

A. 空气柱的长度l增大B. 空气柱的长度l不变
C. 液面MN间高度差减小D. 液面MN间高度差不变
9. 在如图甲所示的电路中，电感线圈的直流电阻可忽略不计，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡，LC振荡电路随时间t变化的规律如图乙所示（其纵轴表示的物理量未标出）。下列说法正确的是（ ）
A. 图乙可以表示电感线圈中的电流随时间变化的图像
B. 图乙可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图像
C. 时刻，磁场能最大
D. 将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率变为原来的
10. 某次篮球比赛前，篮球在器材室被打入温度为19℃的空气后，球内压强为1.46atm。比赛过程中，篮球内气体的温度升高为33℃。比赛中，篮球被打出场外刺出一小孔开始漏气，换下后置于馆内稳定后篮球内气体的温度为27℃，压强为p0=1.00atm。将空气看成理想气体，认为整个过程中篮球的容积不变，则下列分析正确的是（ ）
A. 温度升高为33℃时球内气体的压强为1.53atm
B. 温度升高为33℃时球内气体的压强为1.55atm
C. 篮球漏出空气的质量与比赛前篮球内空气质量的比值
D. 篮球漏出空气的质量与比赛前篮球内空气质量的比值
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. “油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下：
①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到；V总=500mL
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上：
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的轮廓；
⑤将画有油酸膜轮廓玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a=20mm。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）小方格的个数N为________个。
（2）油酸分子的直径d约为________m（结果保留一位有效数字）。
（3）某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能由于________。
A．粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
B．粉末太厚导致油酸未完全散开
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．计算每滴体积时，1mL的溶液滴数多数了几滴
12. 某兴趣小组的同学在研究压敏电阻的特性时，利用满偏电流为250μA、内阻为660Ω的表头和调节范围均为0～9999.99Ω的电阻箱、，改装为一个量程为3V的电压表，如图1所示，该小组同学首先将表头与电阻箱并联改装成量程为3mA的电流表，然后再与电阻箱串联。

（1）图1中的阻值应调为______Ω，的阻值应调为______Ω。
（2）该小组的同学设计了如图2所示的电路来探究压敏电阻R的特性，电压表为上述改装的电压表，电流表量程为300mA，内阻可忽略不计，定值电阻。通过改变压敏电阻所受外力的大小，得到多组电压表、电流表的读数，利用得到的数据描绘出了关系曲线，如图3所示，并作出了压敏电阻的阻值与外力F的关系图像，如图4所示。

①由图3可知，所用电源的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留2位有效数字）
②当外力为0时，电压表的示数为3.0V，则可得压敏电阻R关于外力F的关系式为______。
13. 如图所示，LC电路中C是带有电荷的平行板电容器，两极板水平放置。开关S断开时，极板间灰尘恰好静止。当开关S闭合时，灰尘在电容器内运动。若，粒子在板间运动时间超过一个周期。求：
（1）从S闭合开始计时，经时，电容器内灰尘的加速度大小为多少？
（2）当灰尘的加速度多大时，线圈中电流最大？（文字说明即可）
14. 如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA＝40 cm，右管内气体柱长为lB＝39 cm．先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm，已知大气压强p0＝76 cmHg，求：
①A端上方气柱长度；
②稳定后右管内的气体压强．
15. 如图所示，在固定的汽缸A和B中分别用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞面积之比，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆（细杆处不漏气）相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个汽缸都不漏气。初始时A、B中气体的体积均为，A、B中气体温度皆为，A中气体压强，（是汽缸外的大气压强）。现对A加热，使其中气体压强升到，同时保持B中的温度不变，求：
（1）求初始时B气体的压强
（2）求加热后A气体温度。