[物理]2023_2024学年重庆北碚区西南大学附属中学校高二下学期期中物理试卷(5月)

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2023~2024学年重庆北碚区西南大学附属中学校高二下学期期中物理试卷（5
月）
一、单选题
1.热学是研究有关物质的热运动以及与热相联系的各种规律的科学，有关热学规律的下列叙述正确的是
（ ）
A. 一个热力学系统，从外界吸热，内能可能减少
B. 布朗运动虽不是分子运动，但是它间接证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
C. 气体分子速率呈现“中间多、两头少”的分布规律，当温度升高时，速率大的气体分子数目增多，每个气
体分子的动能都增大
D. 第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永
动机可以制造出来
2.某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为22000V，输出电流为300mA。该变
压器（ ）
A. 原、副线圈的匝数之比为100∶1
C. 原线圈输入的电功率为66000W
B. 输入电流的最大值为
D. 原、副线圈交流电的频率之比为1∶100
3.对固体、液体的以下描述正确的是（ ）
A. 晶体都有确定的熔点以及各向异性的特点
C. 叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果
B. 毛细现象只在液体浸润固体时发生
D. 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
4.无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正
电，则此时（ ）
A. 电流流向沿a到b
B. 电容器所带的电荷量正在逐渐减少

C. 极板间的电场强度正在逐渐增大
D. 磁场能正在逐渐增加
5.如图甲是研究光电效应规律的实验装置图，用绿光照射阴极K，实验测得电流Ⅰ与电势差UAK满足图乙所示规
律，电子的电荷量为1.6×10-19C，关于该实验说法正确的是（ ）
A. 阴极材料K的逸出功为0.6eV
B. 滑动变阻器滑片P从图示位置向左滑动，电流计示数增大
C. 改用紫光照射阴极K，饱和光电流一定变大
D.
若实验中入射光的光子有60%引发了光电效应，则每秒钟照射到阴极K的光子数目为1.0×1013
个
6.如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为
的光照射一群处于基态的氢原子，则（ ）
A. 氢原子可以辐射出8种波长的光
C. 氢原子跃迁时辐射光的最大能量小于吸收的光子能 D. 用光子能量为
能够使其电离
B. 辐射光中，光子能量为
的光波长最长
的光照射基态的氢原子，不
量
7.如图所示，一定质量的理想气体在状态B时压强为1.0×105Pa，经历从状态A经状态B、状态C的变化，再回
到状态A的过程，整个过程中对外界放出的热量为32.8J。则（ ）
A. 从状态A到状态B的过程气体压强先增大后减小
B. 从状态B到状态C的过程气体对外界放出热量

C. 从状态A到状态B的过程中气体对外界所做的功为 D. 从状态C到状态A的过程单位时间内撞到单位面积
167.2J
上的分子数减少
二、多选题
8.被誉为“20世纪人类最重大考古发现之一”的三星堆遗址考古的新发现让古蜀文明一醒惊天下。考古学家利
用放射性元素
程为
的半衰期可以确定文物的年代。
碳元素能自发释放β射线，衰变方
，其半衰期约为5730年。则（ ）
A．X比
B．
多一个质子
衰变的实质是碳原子失去核外电子
衰变过程中，当X数量是
C．在
数量的7倍时，所经历时间约为17190年
衰变会变快
D．随着文物的出土，文物所在环境温度升高，
9.科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，
如图所示电路中，GMR为一磁敏电阻，R、R 为滑动变阻器，R 、R 为定值电阻，磁敏电阻所在电路的电源
2
1
3
电动势为E、内阻为r（r1
1
2
A．只调节电阻R，当P 向右端移动时，电阻R 消耗的电功率变小
1
1
B．只调节电阻R，当P1向右端移动时，磁敏电阻所在电路电源的输出功率变大
C．只调节电阻R，当P1向左端移动时，电容器中的带电微粒向下运动
D．只调节电阻R ，当P 向下端移动时，磁敏电阻消耗的电功率变小
2
2
10.在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理如题图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮
桶内置圆形线圈随波浪相对磁体沿竖直方向做简谐运动，其速度随时间满足 （单位：m/s），
且始终处于辐射磁场中，该线圈与一额定功率P=112W的灯泡串联，灯泡恰能正常发光；浮桶下部由内、外两
密封圆筒构成，其俯视图为图乙中的阴影部分，内部为产生磁场的磁体；线圈匝数n=200匝，线圈所在处磁场
的磁感应强度大小B=0.1T，圆形线圈的直径D=0.4m，电阻r=2Ω。计算时近似取 =10.则（ ）

A．线圈中形成的是周期为1s的正弦式交流电
B．线圈中感应电动势的峰值为64V
C．灯泡的电阻为14Ω
D．灯泡瞬时电流最大时，线圈处于振动的最大位移处
三、实验题
11.利用图甲所示的实验装置可以探究等温条件下气体压强与体积的关系。带有刻度的注射器内封闭一定质量
的空气，一端通过塑料软管与压强传感器相连。推动活塞压缩气体，通过活塞所在的刻度读取多组气体体积
V，同时记录对应的传感器数据。
(1)在该实验中，下列说法中正确的是___________；
A．实验前在活塞与注射器壁间涂抹润滑油主要是为了减小摩擦
B．压缩气体时，为保持稳定，需要用手握紧整个注射器
C．不需要测量封闭气体的质量
D．为节约时间，实验时应快速推动注射器活塞
(2)甲同学实验操作完全正确，根据测得的数据作出
图像如图乙所示，根据图像可知，连接注射器与压
强传感器之间软管内的气体体积为 mL（结果保留1位有效数字）。

(3)乙同学和丙同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验操作完全正确，根据他们测得的实验数据作出的
图像如图丙所示，图线a与b在横轴上的截距之比为2∶1，则a与b密闭气体质量之比为
。
12.如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图。该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为大苹果
和小苹果。该装置的托盘秤压在以O1为转动轴的杠杆上，杠杆左端压在压力传感器R上，R的阻值随压力变化
的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.20kg）的苹果经过托盘秤时，杠
杆对R的压力为1.0N。调节可调电阻R ，可改变R、R 两端的电压比，使质量等于分拣标准的苹果通过托盘秤
0
0
时，R0两端电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔铁，此电压叫做放大电路的激励电压。放大电
路中有保持电路，能够确保苹果在衔铁上运动时，电磁铁始终保持吸动状态。
(1)当较小的苹果通过托盘秤时，R所受的压力较小，则电阻
(2)自动分拣装置正常工作时，质量为0.15kg的苹果通过
(3)若电源电动势为6V，内阻不计，放大电路的激励电压为2V：
（选填“较大”或“较小”）。
（选填“通道A”或“通道B”）。
①为使该装置达到上述分拣目的，R0的阻值等于
kΩ（结果保留两位有效数字）。
②已知托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比。若要将分拣标准
提高到0.32kg，仅将R0的阻值调为
kΩ即可实现（结果保留两位有效数字）。
四、解答题
13.某科研小组模拟的风力发电机发电输电简易模型如图所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈在
磁感应强度大小B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'以角速度 匀速转动，其中矩形线圈匝数为N，面积为
S，线圈总电阻为r，小灯泡电阻为R，电流表为理想电表。不计一切摩擦，求：

（1）交流电流表的示数；
（2）线圈从图示位置转过60°过程中，通过电流表的电荷量；
（3）外力驱动线圈转动一周所做的功。
14.如图甲所示，竖直放置、上端开口的导热气缸底部固定一电热丝（图中未画出）。质量
、面积
的活塞与缸壁光滑密接。汽缸内封闭着一定质量的理想气体，温度为
℃，气柱长
。现将气缸缓慢转动至水平，如图乙，转动过程中气体温度保持不变，再将气体缓慢加热至
℃
。
，两个变化过程中均无漏气，已知大气压强
（1）求气缸缓慢转至水平时气柱的长度
（2）在图丙的 图中描出了气体在第一个变化过程中的五个状态点，请在
变化过程的图线，并标出变化的方向和各初末状态的坐标值；
，重力加速度
；
图中画出气体经历这两个
（3）气体经历两个变化过程后内能增加了
，求两个过程中气体吸收的热量Q。（结果保留至个位数）
15.如图所示，一组平行光滑圆弧导轨与一组平行光滑水平导轨CDPQ平滑连接，水平导轨足够长，导轨间距
L=1m，PC与CD垂直。水平导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。质量m=0.2kg、电阻
R=0.5Ω、长度也为L的硬质导体棒a静止在水平轨道上，与a完全相同的导体棒b从距水平面高度h=0.45m的圆
弧轨道上由静止释放，最后恰好不与α棒相撞，运动过程中a、b棒始终与导轨垂直且接触良好。不计其它电阻
和空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）求b棒刚进入磁场时，电路中的电流和a棒所受的安培力大小；
（2）求整个过程中通过a棒的电荷量q及a棒距离PC的初始距离
；
（3）a、b棒稳定后，在释放b棒的初始位置由静止释放相同的棒b2，所有棒运动稳定后，在同一位置再由静

止释放相同的棒b ，所有棒运动再次稳定后，依此类推，逐一由静止释放b 、b 、…、b 。当释放的b 棒最
3
4
5
n
n
终与所有棒运动稳定后，求从bn棒开始释放到与所有棒运动保持相对稳定时，a棒上产生的焦耳热
。