【物理】广西梧州市多校2024-2025学年高二下学期期中考试试卷（解析版）

这是一份【物理】广西梧州市多校2024-2025学年高二下学期期中考试试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了答题前，考生务必将学校等内容，欢迎下载使用。
（全卷满分100分，考试时间75分钟）
注意事项：
1、答题前，考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2、考生请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试题上作答无效。
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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。
1. 下列对物理现象的描述，错误的是（ ）
A. 昆虫可以在水面上自由走动是表面张力在起作用
B. 第一类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律
C. 将车胎充气过足，车胎会爆裂，是因为车胎内气体分子过多，间距变小，斥力过大
D. 热量从低温物体传给高温物体的过程，既没有违反能量守恒定律，也没有违反热力学第二定律
【答案】C
【解析】A．昆虫能在水面自由走动是水的表面张力作用，使水面形成 “弹性薄膜” 支撑昆虫，故A正确，不符合题意；
B．第一类永动机想不消耗能量持续对外做功，违反能量守恒定律，不可能制成，故B正确，不符合题意；
C．车胎充气过足爆裂，因为气体压强过大，不是分子斥力（分子间距仍大于平衡距离，斥力可忽略 ），故C错误，符合题意；
D．在外界做功等条件下，热量能从低温物体传向高温物体（如冰箱），不违反能量守恒（能量总量不变）和热力学第二定律（有外界影响时可发生），故D正确，不符合题意。
故选C。
2. 如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是( )
A. 红黄蓝紫
B. 红紫蓝黄
C. 蓝紫红黄
D. 蓝黄红紫
【答案】B
【解析】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故AC两个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可以知道波长越大，越大，故A是红光，C是蓝光．
单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故BD是单缝衍射图样，B为紫光的单缝衍射图样，D为黄光单缝衍射图样．故从左向右依次是红光（双缝干涉）、紫光（单缝衍射）、蓝光（双缝干涉）和黄光（单缝衍射）．
所以选项B正确的，选项ACD错误．
3. 如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线。下列说法中正确的是（ ）
A. 当时，分子间的作用力表现为斥力
B. 当大于时，分子间作用力表现为引力
C. 当等于时，分子间的作用力为零
D. 当由变到的过程中，分子间的作用力做负功
【答案】A
【解析】因时分子势能最小，可知时分子力表现为零，则当时，分子间的作用力表现为斥力，当由变到的过程中，分子间的作用力做正功；当时，分子间的作用力表现为引力；
故选A。
4. 如图，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点、与直流电源两端相接。已知导体棒MN受到的安培力大小为，则导体棒ML和导体棒LN受到的安培力的合力大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】C
【解析】设三角形边长为l，通过导体棒MN电流大小为I，则根据并联电路的规律可知通过导体棒ML和LN的电流大小为，如图所示
依题意有
则导体棒ML和LN的等效长度为l，则所受安培力的合力为
故选C。
5. 如图所示，一边长为的正方形导线框垂直于磁感线，以垂直于边的速度在匀强磁场中向右做加速运动。对此过程，下列说法正确的是（ ）
A. 穿过线框的磁通量变大B. 线框中有感应电流
C. 点电势高于点电势D. 点电势与点电势相等
【答案】D
【解析】AB．根据，穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，故AB错误；
CD．根据右手定则可知和边切割磁感线，产生感应电动势大小相等，且上端均为高电势、下端均为低电势，故点电势低于点电势，点电势与点电势相等均为高电势，故C错误，D正确。
故选D 。
6. 一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）
A. 5VB. 5VC. 10VD. 10V
【答案】C
【解析】设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则
Q=
此时功率是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以
Q′=Q=
所以
解得
V
所以最大值为
故选C。
7. 如图所示，光滑水平面上的正方形导线框，以某一初速度进入竖直向下的匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度。把线框进入磁场的过程称为①过程，线框离开磁场的过程称为②过程。下列物理量中，①过程与②过程不相等的是（ ）
A. 通过线框横截面的电荷量B. 线框克服安培力做的功
C. 安培力对线框的冲量D. 线框动量的变化量
【答案】B
【解析】A．线框在进和出磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为
由于线框在进和出磁场的过程中磁通量变化量相同，所以线框在进和出磁场的过程中通过导线横截面的电荷量相等，故A错误；
B．线框克服安培力做的功
由于线框进入磁场和离开磁场的过程中均做减速运动，可知线框进入磁场过程中的平均速度大于其离开磁场过程中的平均速度，所以可知①过程与②过程线框克服安培力做的功不相等，故B正确；
C．安培力对线框的冲量
由于①过程与②过程通过导线横截面的电荷量相等，可知两过程中安培力对线框的冲量相等，故C错误；
D．根据动量定理可知线框动量的变化量
显然①过程与②过程线框动量的变化量相等，故D错误。
故选B。
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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选、不选的得0分。
8. 沿轴正方向传播的一列简谐横波，时的波形如图甲所示。P、Q、R是介质中的三个质点，图乙为其中一个质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波长为
B. 该波的传播速度为
C. 图乙为质点的振动图像
D. 质点在任意内运动的路程都为
【答案】BC
【解析】A．根据图甲可知，该波的波长为
故A错误；
B．根据图乙可知，周期为0.4s，则波传播速度
故B正确；
C．波沿轴正方向传播，时，根据同侧法可知，质点P向上运动，质点Q向下运动，根据图乙可知，0.2s时，质点向下运动，可知，图乙为质点的振动图像，故C正确；
D．由于
若质点初始位置在波峰、波谷或平衡位置，则在0.1s内运动的路程为20cm，若初始位置在平衡位置与波峰之间，或者初始位置在平衡位置与波谷之间，且速度方向靠近平衡位置，则0.1s内运动的路程大于20cm，若初始位置在平衡位置与波峰之间，或者初始位置在平衡位置与波谷之间，且速度方向远离平衡位置，则0.1s内运动的路程小于20cm，故D错误。
9. 我国是世界上第一个建成800千伏特高压直流输电工程的国家。某发电站输出的交流电的电压表达式为，先通过原、副线圈匝数比为的变压器升压，再经过整流后向远处直流输电。下列说法正确的是（ ）
A. 变压器输出电压的有效值为
B. 发电站输出的交流电的频率为
C. 相比低压输电，高压输电会增加输电线的热损耗率
D. 相比高压交流输电，高压直流输电可以减少电路中因电磁感应导致的能量损耗
【答案】AD
【解析】A．题意可得发电站输出电压有效值为
由于
联立以上解得变压器输出电压的有效值为
故A正确；
B．根据题中交流电的电压表达式
可得
可得发电站输出的交流电的频率为
故B错误；
C．根据
可知高压输电时电流小，由热损耗
可知高压输电会减小输电线的热损耗率，故C错误；
D．相比高压交流输电，高压直流输电不会产生电磁感应，所以高压直流输电可以减少电路中因电磁感应导致的能量损耗，故D正确。
故选AD。
10. 如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。下列说法正确的是（ ）
A. 1→2过程中，气体做等温变化，内能不变
B. 2→3过程中，气体对外做功，内能增大
C. 3→4过程中，气体对外做功，内能减小
D. 4→1过程中，气体向外放热，内能减小
【答案】BCD
【解析】A．1→2过程中，气体绝热，则Q=0，气体体积减小，则W>0，根据热力学第一定律，则∆U>0，则气体内能增加，温度升高，选项A错误；
B．2→3过程中，气体体积变大，对外做功，压强不变，则根据可知，气体的温度升高，则内能增大，选项B正确；
C．3→4过程中，气体体积变大，对外做功W