四川省仁寿第一中学校南校区2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版）

这是一份四川省仁寿第一中学校南校区2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版），共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
试题时间：75分钟 满分：100分
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. 钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为。已知1克拉=0.2克，则（ ）
A. a克拉钻石所含有的分子数为
B. a克拉钻石所含有的分子数为
C. 每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）
D. 每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）
2. 关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A. 水中的花粉颗粒做布朗运动，是花粉分子无规则热运动的体现
B. 打满气的橡胶气球难以被压缩，是因为气体分子间存在斥力
C. 分子间的斥力和引力总是同时存在的，两分子间距离增大时，分子引力做负功，分子斥力做正功
D. 容器中封闭有一定质量的理想气体，温度升高时，每个分子对器壁的撞击力都会增大
3. 合格医用口罩内侧使用对水不浸润的材料，图甲为一滴水滴在医用口罩内侧的照片，图乙为对应的示意图。以下说法正确的是（ ）
A. 照片中水滴与空气接触的表面层的水分子比水滴的内部密集
B. 该口罩为不合格产品，其内侧材料对所有的液体都浸润
C. 该口罩为合格产品，其内侧材料对所有的液体都不浸润
D. 在固液接触层，水滴分子间的相互作用力比水滴和与它接触的口罩内侧材料分子的相互作用力大
4. 一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p − V图中a → c直线段所示，状态b对应该线段的中点。下列说法正确的是（ ）
A. a → b是等温过程
B. a → b过程中气体放热
C. a → c过程中状态b的温度最低
D. a → c过程中外界对气体做负功
5. 有源相控阵雷达的辐射器如图所示，每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每个组件都能自己产生、接收微波。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. X射线的波长比微波的波长更长
B. 遥控器都是利用紫外线工作
C. 红外线的频率比紫外线的频率小
D. 电磁波中，紫外线的热效应最显著
6. 某图书馆的书籍防盗系统利用LC振荡电路原理，在出口处的地毯下埋有线圈L与电容器C构成的振荡电路，如图甲所示。当未消磁的书籍标签（内含金属材料）靠近时，线圈的自感系数增大，导致振荡频率变化，从而触发警报。若该振荡电路中电容器上极板的电荷量q随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，电容器的电场能为零B. 时刻，线圈的自感电动势最大
C. 时间内，线圈中电流逐渐减小D. 时间内，未消磁的书籍标签正在远离线圈
7. 如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，其有效值为6V，理想变压器的原线圈上接有定值电阻，副线圈上接有最大阻值为的滑动变阻器R，原、副线圈匝数之比，电流表、电压表均为理想电表。初始时，滑动变阻器R的滑片处于正中间位置，电流表、电压表示数分别为I、U，现将滑片逐步上移至最上端，电流表、电压表变化量的绝对值分别为、，下列说法正确的是（）
A. 滑片上移过程中电压表、电流表示数均增大
B.
C. 滑动变阻器R的滑片处于正中间位置时，电流表示数为lA
D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为9Ω时，变压器输出功率最大且为9W
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。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的
B. 真空中的光速在相对地面速度大的惯性参考系中，其速度也更大
C. 传感器通常把力、温度、光、声、化学成分等非电学量转换为电压、电流等电学量
D. 在真空冶炼炉中，迅速变化的电流在炉体内产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化
9. 对于下列四幅图描述说明正确的是（ ）
A. 由图（a）可知，水分子在短时间内的运动是规则的
B. 由图（b）可知，石墨中碳原子排列具有空间上的周期性
C. 由图（c）可知，管的内径越大，毛细现象越明显
D. 由图（d）可知，温度越高，分子的热运动越剧烈
10. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡、的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A. 先变暗后变亮，一直变亮
B. 先变亮后变暗，一直变亮
C. 电源的输出功率先增大后减小
D. 电源输出功率先减小后增大
三、实验题（本题共2小题，共12分）
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。
（1）单分子油膜：油酸分子式为，它的一个分子可以看成由两部分组成，一部分是，另一部分是，对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发。油酸中一部分冒出水面，而部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜。
（2）配制溶液：将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。
（3）测量体积：用量筒测出1mL溶液共有80滴。
（4）平静水面：在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。
（5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。
（6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓。
（7）数格，每格边长是0.5cm，油膜轮廓如图所示。
①油膜的面积为______（结果保留两位有效数字）；
②油酸分子的直径约为______m（结果保留两位有效数字）；
③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小，原因可能是______。
A．油酸在水面未完全散开时即描线
B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内
C.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数
12. 某同学在实验室利用如图甲所示的仪器，运用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的小物件的体积，实验过程如下：
（1）将小物件装入注射器主管内，通过拉活塞的方式改变封闭气体的体积和压强，操作过程中，下列说法正确的是_______
A. 不能用手握住注射器的主管
B. 要用手握住注射器主管以保持其稳定
C. 若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，将活塞塞回针筒后即可继续实验
D. 若实验过程中不慎将活寒拉出针筒．必须清除之前获得的数据．重做实验
（2）实验中通过针筒上的刻度读取了多组气体体积V和压强传感器采集的压强p，作出图线，如图乙所示。若作出的图线为图乙中的直线①，与横、纵轴的交点坐标值分别是a、b，已知传感器和注射器连接处的塑料管容积为，则小物件的体积为_______。
（3）若作出的图线为图乙中的曲线②，造成该现象的原因可能是_______。
四、计算题（本题共3小题，共42分）
13. 如图所示，用一个带有阀门的细管将截面积均为S的导热气缸A和B连通。气缸A的内深度为H，气缸B的左端和轻质活塞Q用原长为的弹簧连接（初始时弹簧处于原长）。现将阀门关闭，由气缸A管口放入活塞P，活塞稳定后距离气缸底部为。之后打开阀门，气缸A中气体缓慢流入气缸B，系统在活塞P恰不接触缸底部时稳定。已知两活塞均光滑且密闭性良好，环境温度恒定，大气压强为，缸内气体均可视为理想气体，忽略细管和弹簧的体积，重力加速度为g。求：
（1）活塞P质量m；
（2）弹簧的劲度系数k。
14. 如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴以角速度匀速转动。
（1）穿过线框平面磁通量的变化率何时最大？最大值为多少？
（2）当线框由图示位置转过的过程中，平均感应电动势为多大？
（3）线框由图示位置转到时瞬时感应电动势多大？
（4）如果线框绕转动，电动势最大值又是多少？
15. 如图甲所示，两根平行导轨以倾斜角固定在地面上，相距为L，电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于平行导轨所在的整个平面，导轨下端接有阻值为R的电阻，沿导轨斜向上建立x坐标轴。质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在处，其与金属导轨的动摩擦因数为，在金属棒ab上施加x轴方向的外力F，使金属棒ab开始做简谐运动，当金属棒运动到时作为计时起点，其速度随时间变化的图像如图乙所示，其最大速度为。求：
（1）简谐运动过程中金属棒的电流i与时间t的函数关系；
（2）在0~1s时间内通过金属棒的电荷量；
（3）在0~3s时间内外力F所做的功。