山东省聊城第一中学2022-2023学年高二物理下学期期中试题（Word版附答案）

2022-2023学年第二学期期中考试

高二物理试题

时间：90分钟  分值：100分

第Ⅰ卷（40分）

一、单选题：本题包括8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．某气体的摩尔质量为M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为N，下列叙述正确的是（    ）

A．该气体在标准状态下的密度为

B．每个气体分子在标准状态下的体积为

C．标准状态下该气体单位体积内的分子数为

D．该气体每个分子的质量为

2．下列关于教材中四幅插图的说法，正确的是（    ）

A．图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快，这是电磁驱动现象

B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而加热冶炼金属

C．图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理

D．图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁驱动原理

3．如图所示，电路中L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L的左、右两端点，A、B、C为完全相同的三盏灯泡，开关S闭合时，三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开，则下列说法正确的是（    ）

A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭

B．b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭

C．b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭

D．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭

4．如图所示，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），温度升高时，改变的量有（    ）

A．汽缸高度H B．活塞高度h C．气体压强p D．弹簧长度L

5．某时刻，LC振荡电路中电流的方向与线圈中磁感线的方向如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．若电容器的上极板带正电，则电容器正在充电

B．若磁场正在减弱，则电容器的上极板带负电

C．减小电容器两极板间距离，振荡周期将变小

D．若在线圈中加一铁芯，则充放电过程会变快

6．图为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为，，两端电压分别为，，电流分别为、，升压变压器与降压变压器之间的输电线上的总电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，则下列说法正确的是（    ）

A．远距离输电线上的电流

B．远距离输电线上损失的功率

C．若用户端负载增加，那么用户端电压不变

D．无论用户端的负载如何增加，始终有

7．如图所示电路，电阻与电阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看做零，反向电阻可看做无穷大），在A、B间加一正弦交流电，则加在上的电压有效值为（    ）

A．10V B．15V C． D．20V

8．如图所示，一个各短边边长均为L，长边边长为3L的线框，匀速通过宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，线框沿纸面运动，开始时线框右侧短边ab恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短边两端点a、b两点间电势差U随时间t变化关系图像正确的是（    ）

A． B． C． D．

二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。

9．下列有关热现象和热规律说法正确的是（    ）

A．“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关

B．用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有空隙的缘故

C．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力

D．同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

10．下列说法正确的是（    ）

A．晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形

B．晶体在熔化过程中吸收热量，但温度不变，内能不变

C．液体表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部

D．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

11．如图所示是法拉第圆盘发电机的示意图：铜质圆盘安装在水平铜轴上，圆盘位于两磁极之间，圆盘平面与磁感线垂直。两铜片C、D分别与转动轴和圆盘的边缘接触。从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，CRD平面与铜盘平面垂直。如果圆盘的半径为r，匀速转动的周期为T，圆盘全部处在一个磁感应强度为B的匀强磁场之中。下列说法中正确的是（    ）

A．电阻R中电流方向向上

B．回路中有周期性变化的感应电流

C．圆盘转动产生的感应电动势为

D．若铜盘转速增大为原来的2倍，则R的电功率也将增大为原来的4倍

12．在四冲程内燃机的奥托循环中，一定质量的理想气体经历两个绝热和两个等容的循环过程，从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，其p－V图像如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．气体在状态a时的内能小于状态b时的内能

B．气体分子的平均动能

C．在由状态c到d的过程中，单位时间内气体分子对汽缸壁单位面积的碰撞次数一定减小

D．在由状态a经b到c的过程中，气体吸收的热量小于由状态c经d到a过程中放出的热量

第Ⅱ卷（60分）

三、非选择题：本题包括7个小题，共60分。

13．（6分）某同学用如甲图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律。

（1）经多次探究发现，产生电磁感应现象的原因是穿过线圈______（填“M”或“N”）的磁通量发生了变化；

（2）把线圈M从同样高度插到线圈N中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是______；（填“>”、“＝”或“<”）

（3）现将甲图中的线圈M换为条形磁铁，已知电流从灵敏电流计“+”接线柱流入时指针向右偏转，现将条形磁铁N极迅速插入线圈N时，观察到电流表指针向左偏转，则可以判断出线圈N的绕制方向如乙图中的______。（填“A”或“B”）

14．（8分）某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱相连______（均选填“A”或“B”）；

（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______（均选填“增大”“减小”或“不变”），当环境温度达到______℃时，警铃报警；

（3）如果要使报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是______。

A．适当减小  B．适当增大

C．适当减小  D．适当增大

15．（8分）如图甲所示，轻质细线吊着一质量m＝3.1kg，半径R＝0.5m，匝数n＝200匝的圆形线圈，其总电阻r＝3.14Ω，在圆形线圈的圆心位置以下区域分布着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。g取，。求：

（1）0~4s内通过线圈电流为多大；

（2）第5s末细线对圆形线圈的拉力大小。

16．（8分）粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为19cm，封闭端空气柱长度为40cm，如图所示．问向左管再注入多少水银可使两管水银面等高？（已知外界大气压强，灌入水银过程中温度保持不变．）

17．（9分）图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动角速度，线圈的匝数N＝100匝、电阻r＝5Ω，线圈的两端经金属环、电刷与电阻R连接，电阻R＝25Ω。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。（计算结果可保留）。求：

（1）从t＝0时刻开始计时，通过电阻R上电流的瞬时值表达式；

（2）在线圈转动一周时间内电阻R上产生的热量；

（3）线圈从t＝0时刻开始转动30°过程中通过电阻R的电量。

18．（9分）一圆柱形汽缸直立在地面上，内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞，把汽缸分成容积相同的A、B两部分，如图所示，两部分气体温度相同，都是27℃，A部分气体压强，B部分气体压强．现对B部分气体加热，使活塞上升，保持A部分气体温度不变，体积减小为原来的．求此时：

（1）A部分气体的压强；

（2）B部分气体的温度．

19．（12分）如图所示，某光滑金属导轨由水平平行轨道和半径为r＝0.18m的半圆轨道组成，水平平行轨道MN、ST相距L＝0.5m，轨道左端用阻值R＝10Ω的电阻相连。水平轨道的某区域内有方向竖直向上、磁感应强度大小B＝6T的匀强磁场。现有一根质量m＝0.2kg、电阻的金属杆ab以v＝6m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场，离开磁场后沿竖直半圆轨道上升，恰好通过半圆轨道的最高处。设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计，且不考虑离开轨道后的情况，重力加速度g取。求：

（1）金属杆刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；

（2）整个过程电阻R上产生的焦耳热；

（3）磁场区域的长度。

2022－2023学年第二学期期中考试

高二物理试题参考答案

一、单选题：本题包括8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．D   2．C   3．C   4．A   5．B   6．B   7．C   8．D

二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。

9．AD   10．AD   11．ACD    12．AC

三、非选择题：本题包括7个小题，共60分。

13. （6分）N>A

14．（8分）（1）B　A　（2）减小　增大　80　（3）A

15．（8分）解：（1）内磁通量向外增加，由楞次定律和安培定则可知P点电势高；内由法拉第电磁感应定律得产生的感应电动势

由闭合电路欧姆定律得线圈中的感应电流大小为得

（2）4~6s由法拉第电磁感应定律得

由闭合电路欧姆定律得，线圈中的感应电流大小为

解得

由乙图可知，第末的磁感应强度，第末的安培力

解得FA＝200N

第末细线对圆形线圈的拉力

代入数据解得

16．（8分）解：以右管中被封闭空气为研究对象．空气在初状态其p1＝p0－ph＝（76－19）cmHg＝57cmHg，V1＝L1S＝40S；末状态p2＝p0＝76cmHg，V2＝L2S．则由玻意耳定律得：57×40S＝76×L2S，L2＝30cm．需加入的水银柱长度应为h＋2（L1－L2）＝39cm．

17．（9分）解：（1）发电机产生电动势的最大值

得

通过电阻R电流的最大值

得

通过电阻R电流的瞬时值表达式

（2）电流有效值

电阻R上产生的热量

（3）通过电阻R的电量、

可得

解得q＝0．05C

18．（9分）解：（1）A部分气体发生等温变化，由玻意耳定律得pA0V＝pA·V，

所以pA＝pA0，把pA0＝1.0×105Pa代入，得pA＝1.5×105Pa．

（2）B部分气体：

初状态：pB0＝2.0×105Pa，VB0＝V，TB0＝300K，

末状态：pB＝pA＋（pB0－pA0）＝2.5×105Pa．

VB＝V＋V＝V，

由理想气体状态方程＝，

得TB＝＝K＝500K．

19．（12分）解：（1）导体棒刚进入磁场时，切割磁感线产生的电动势

感应电流

由右手定则知感应电流方向从a沿杆流向b；

（2）在半圆轨道最高处有

导体棒整个运动过程，根据能量守恒定律

得

所以电阻R产生的焦耳热

（3）设通过磁场时的电量为q，在磁场中运动的距离为x，刚离开磁场时的速度为，离开磁场运动到最高处的过程中，根据动能定理

得

在磁场中的运动过程，根据动量定理

又因为

解得