贵州省贵阳市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

这是一份贵州省贵阳市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题，共9页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。满分100分，考试用时75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共43分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题（本大题共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．下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．赫兹证实了电磁波的存在B．射线比X射线更容易发生衍射现象
C．变化的电场周围一定能产生电磁波D．红外线的频率大于紫外线的频率
2．根据下列物理量，可以估算出某种固体物质中分子总个数的是（ ）
A．阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和密度
B．阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和质量
C．阿伏加德罗常量、该固体的质量和体积
D．该固体的密度、体积和摩尔质量
3．在如图1所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向如图所示，且正在增加，则此时（ ）
图1
A．电容器C正在充电B．磁场能正在转化为电场能
C．电容器的电荷量正在减小D．电感线圈L两端电压在增加
4．如图2所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，只考虑分子间作用力，且将分子视为经典粒子，则（ ）
图2
A．图中部分分子力表现为引力
B．乙分子从a到c之间速度先增大后减小
C．在乙分子运动至b点时分子势能最小
D．c到d这个过程，分子引力与分子斥力都增大
5．在匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图3甲所示，磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则（ ）
图3
A．该线框产生的电动势最大值为40V
B．该线框产生的电动势有效值为40πV
C．该线框在前四分之一周期内产生的电动势平均值为40V
D．该线框产生的电动势的瞬时值表达式为
6．某电流和时间的关系图像如图4所示（曲线部分为正弦波形的上半部分），则该交变电流的有效值为（ ）
图4
A．B．C．D．
7．一含有理想变压器的电路如图5所示，图中电阻、和的阻值分别为4Ω、2Ω和2Ω， eq \\ac(○,A)为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。该变压器原、副线圈匝数之比为，当开关闭合时，电流表的示数为I；当S断开时，电流表的示数为（ ）
图5
A．B．C．D．2I
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8．如图6所示为液体中花粉颗粒做布朗运动的实验记录图像，下列说法正确的是（ ）
图6
A．布朗运动反映了花粉颗粒分子的热运动
B．图中连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C．若使用更大体积和更大质量的花粉颗粒进行实验，布朗运动反而不明显
D．布朗运动间接反映了液体分子的热运动
9．下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
B．酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙
C．当我们把一个物体举高，将会使该物体的内能增大
D．当物体的温度升高后，组成该物体的每个分子的动能都增大
10．如图7所示，空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场，一边长为L的n匝三角形金属线框垂直于磁场放置，线框总电阻为R，若线框以角速度绕中线MN匀速转动，并从图示位置开始计时，则（ ）
图7
A．线框中产生的交变电动势的最大值为
B．0到时间内，通过线框的电量为
C．时，线框中产生的交变电动势为零
D．时，穿过线框的磁通量为零
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11．（6分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，某同学操作步骤如下：
a．取一定量的无水酒精和油酸，按酒精与油酸的体积比为配制好油酸酒精溶液；
b．用注射器吸取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滴时，测得其体积恰好是；
c．在浅盘内盛一定量的水，待水面平静后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，当油酸薄膜形状稳定时，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；
d．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为d。
（1）其中存在明显错漏的步骤是______。
（2）更正错误后，重新进行实验，根据上述记录的数据符号，写出油酸分子直径的计算表达式为______。
（3）某同学在一次实验中得到了如图8所示的油膜，如果按此油膜来计算分子直径，测量结果相对真实值会______（填“偏大”“偏小”或“无误差”）。
图8
12．（9分）某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图9所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
图9
（1）该同学组装好可拆式变压器后，使用学生电源给原线圈供电，用多用电表测量副线圈两端的电压，下列原理及操作正确的是______。
A．为了保证人身安全，可以用4~6节干电池作为电源
B．使用电压表测电压时，要先用最大量程挡试测
C．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
D．变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈不相同
（2）若变压器原、副线圈匝数分别选择匝，匝，原线圈与8V正弦式交流电源相连，用理想电压表测得输出电压，输出电压测量值明显小于理论值，可能的原因是______。
A．原线圈匝数小于200匝B．副线圈匝数大于100匝
C．副线圈断路D．铁芯Q没有安装在铁芯P上
（3）在实验中，作为横挡的铁芯Q的硅钢片叠压方式及放置方法的最佳设计为下图的______。
（4）在实验中，将电源接在图中左侧接线柱“0”和“2”之间，在右侧线圈“0”和“1”之间进行相关测量，用多用电表测得通过副线圈的电流为0.40A，则通过原线圈的电流可能为______。
A．0.05AB．0.10AC．0.15AD．0.25A
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）如图10所示，实验室里有一LC振荡电路，其中的平行板电容器电容，其极板水平放置。电感L的直流电阻不计，自感系数为1mH。开始电键S处于断开状态，在两极板上带有一定电荷，一带负电的油滴恰好静止在两极板间，已知圆周率π和重力加速度g。求：
（1）该LC振荡电路的固有周期；
（2）闭合电键S，最短经过多长时间线圈中电流达到最大？此时油滴的加速度大小是多少（已知此时油滴还没有碰到极板，设油滴的运动不影响LC电路的振荡周期）？
图10
14．（14分）如图11所示，内阻不计的矩形线圈abcd，其面积、匝数匝，在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴以转速匀速转动。该线圈与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数比为，变压器副线圈接有一只额定功率为的灯泡，灯泡恰好正常发光。图中电流表和电压表均可视作理想电表，求：
（1）电压表的读数；
（2）电流表的读数。
图11
15．（16分）贵州花溪云顶风电场位于贵州省贵阳市花溪区高坡乡境内，风电场总装机79.5兆瓦，当风速达到3米/秒（相当于2级风力），风机就会自动旋转并开始发电；在满发情况下，单机每小时能发电1500~2000度，可满足700多个家庭一天的用电量。若某发电机组输出功率为，输出电压为，利用图12所示电路进行远距离输电，、分别为理想升压和降压变压器。已知输电线总电阻为，升压变压器匝数比为，为满足用电的需求，将使用户获得220V的电压。求：
（1）输电线中的电流；
（2）输电线路降压变压器的原、副线圈的匝数比。
图12
贵阳一中2022级高二年级教学质量监测卷（三）
物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共43分）
一、单项选择题（本大题共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）
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）
11．（每空2分，共6分）
（1）c （2） （3）偏大
【解析】（1）应先在水面上撒痱子粉或石膏粉。
（2）一滴油酸酒精溶液里含纯油酸的体积为，油膜的总面积为，则油膜的厚度即为油酸分子直径，即。
（3）图示油膜是因为油膜未能充分展开而形成“锯齿状”油膜，使所测油膜面积比实际面积偏小，根据，所以油酸分子的直径测量结果比真实值偏大。
12．（除特殊标注外，每空2分，共9分）
（1）B （2）D （3）B （4）D（3分）
【解析】（1）变压器只能改变交流电源的电压、电流，故A错误。使用电压表测电压时，要先用最大量程挡试测，故B正确。变压器工作时通过铁芯导磁，利用互感的原理把电能由原线圈输送到副线圈，故C错误。变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈相同，故D错误。
（2）因为输出电压测量值明显小于理论值，则可能是偏小或偏大，故A、B错误。副线圈断路则无输出电压，故C错误。若铁芯Q没有安装在铁芯P上，则可能导致漏磁，使得输出电压偏小，故D正确。
（3）根据题意可知，由于变压器工作时会在铁芯Q中存在变化的磁通量，为了减小能量传递过程中的损失，应尽可能使铁芯Q中不产生较大的涡流，如图所示，应通过相互绝缘的硅钢片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成闭合回路，所以作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照平行于adhe平面的形式设计。
（4）假设变压器是理想变压器，没有损耗，根据原副线圈匝数与电压的关系以及功率不变的关系，，解得，考虑到损耗的话，原线圈电流至少为0.2A，故D正确。
四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）
解：（1）由公式 ①
可得LC振荡电路的周期 ②
（2）从S闭合时开始计时，至少经过 ③
即线圈中电流最大 ④
此时电场强度为0 ⑤
加速度大小 ⑥
评分标准：本题共12分。正确得出①~⑥式各给2分。
14．（14分）
解：（1）由线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴以转速匀速转动，则
①
感应电动势的最大值 ②
电压表读数 ③
（2）由理想变压器 ④
电流表的读数 ⑤
评分标准：本题共14分。正确得出⑤式给2分，其余各式各给3分。
15．（16分）
解：（1）变压器为理想变压器，有 ①
又，则 ②
所以 ③
（2）输电线总电阻为，
输电线上电压损耗 ④
⑤
所以⑥
评分标准：本题共16分。正确得出①式给1分，其余各式各给3分。题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
C
D
D
A
B
题号
8
9
10
答案
CD
AB
AD