山东省潍坊市寿光市2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题

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高二物理 2024.04
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列说法正确的是
A. 用手拉铁棒两端时，分子间只存在引力而不存在斥力
B. 在天宫空间站的梦天实验室中，扩散现象不可能发生
C. 花粉颗粒悬浮在液体中，颗粒越大撞击它的分子个数越多，布朗运动越明显
D. 两分子间距离变化时，存在分子势能增大而分子间的作用力减小的过程
2. 我国正在建设中的高能同步辐射光源，发射的同步光覆盖红外线、可见光、紫外线、
X 射线等波段。与可见光相比， X 射线
A. 在真空中的波长更长
B. 具有更强的穿透本领
C. 在真空中的传播速度更大
D. 同样能使人的眼睛产生视觉效应
3. 光滑绝缘水平面上，有两条固定的相互垂直且彼此绝缘的长直导线，通有大小相同、
方向如图所示的电流。在导线夹角的角平分线上对称放置四个相
同的圆线圈。若两根导线中的电流均匀增加且大小始终相等，则
会产生逆时针方向感应电流的是
A. 线圈 1 B. 线圈2
C. 线圈3 D. 线圈4
4. 无线充电技术在新能源汽车领域应用前景广阔。如图甲所示，与蓄电池相连的受电线 圈置于地面供电线圈正上方，供电线圈输入如图乙所示的正弦式交变电流，下列说法正
确的是
A.t=0.01s 时受电线圈中感应
电流为零
B.t=0.01s 时两线圈之间的相 供电线圈
互作用力最大 甲 乙
C.供电线圈中电流的有效值为20 √ZA
D.受电线圈中的电流方向每秒钟改变50次
5. 如图所示的电路， L 为电阻可忽略的线圈， R 为电阻，C 为电容器，开关S 处于闭合
状态。现断开 S 并开始计时，电路工作过程中会向外辐射电磁
波，下列选项中能正确反映LC 回路中电流 i (逆时针方向为
正)、两极板间电势差 Ub 、以及电容器中电场E (竖直向上
为正)随时间变化的图像是
B
6. 如图所示，固定在水平面上的半径为r 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度 大小为B 的匀强磁场。长为1的金属棒， 一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电 转轴上，接入回路的电阻为R, 随轴以角速度w 顺时针匀速转动。在圆环的A 点和电刷间 接有阻值为R 的电阻和电容为C 的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静
止状态。不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是
A. 微粒带负电
B. 回路中的电动势为
C. 电容器的电荷量为
D.R 两端电压为
7. 如图所示为一台手摇发电机， 它的大轮半径是小轮半径的10倍，小轮和线圈同轴转
动，线圈的匝数为100匝、面积为50cm², 磁铁产生的匀强磁场的磁感应强度为0.1T。
在该发电机两端接一个特殊的灯泡，灯泡两端电压达到2V 时开
始发光，但两端电压超过6V 时灯丝就会烧断。不计发电机线圈
电阻，则
A.“6V” 是指灯泡两端的最大电压
B. 当大轮匀速转动时发电机输出方波形交变电流
C. 若要灯泡能够安全发光，摇手柄的最小角速度为4/Zrad/s
D. 若要灯泡能够安全发光，摇手柄的最大角速度为12rad/s
8. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1,原线圈接入如图乙所示的正弦
交流电，副线圈回路中接有理想电流表 A、阻值为102的定值电阻 R、二极管和开关S。
开关S 处于闭合状态，以下说法正确的是
A.变压器的输入功率为80W
B.电流表的示数为2.83A
C. 若将开关断开，电流表的示数为0.71A
D. 若将开关断开，则R 每 1s 内产生的焦耳热为20J
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的
温度分别为Tj 、T₂, 下列说法正确的是
A.T₂ 高于T₁
B.T₁ 时气体压强一定比 T₂时气体压
强小
C. 两温度下，某一速率区间的分子
数占比可能相同
D. 若将7₁ 、T₂ 温度下的氧气混合，
对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线
10. 如图所示电路中， L 是一直流电阻可忽略的自感线圈，a 、b 、c 为完全相同的三个灯
泡，下列说法正确的是
A. 闭合S 的瞬间，三灯一样亮
B. 闭合S 稳定后，a 灯最亮
C. 闭合S 稳定后再断开 S, 三灯都缓慢熄灭
D. 闭合S 稳定后再断开 S, 三灯都立即熄灭
11. 如图甲所示，两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直，边长 为0.4m 、总电阻为0.04Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内， cd 边与磁场边界平行。导 线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于t=0 时刻进入磁场， c 、d 两点之间的电势差 Uu
随时间变化的图线如图乙所示，则
A、磁场方向垂直于纸面向里
B. 磁感应强度的大小为0.5T
C. 导线框运动的速度的大小为0.5 m/s
D. 在0.8s~1.2s 内，导线框所受的安 甲 乙
培力大小为0.16N
12. 如图甲所示，两根平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距d=2m, 电阻不计； 导轨左端接有 R=1Q的电阻，导体棒ab 静置于导轨上，到导轨左端的距离L=4m; 导轨左 侧 = 2m 区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。=0 时刻导体棒 ab 以 v=1m/s的初速度开始向左运动，已知导体棒ab 质 量m=1kg、接入电路中的电阻r=1Ω, 导体棒始终与导轨垂直且接触良好，则
甲
A.ab中电流方向始终由a 到 b
B.前2s,ab 中的电流为1A
C.进入磁场后，ab 的加速度逐渐减小
D.进入磁场后， R上产生的焦耳热为0.25J
乙
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.(6分)公共场所的照明系统普遍使用声、光控开关，其示意图如图甲所示，该系统
在光线较暗且有活动声音时启动照明。
乙
甲
两
(1)声控开关和光控开关的连接方式为 (填“串联”或“并联”)。
(2)其中光控开关的控制电路如图乙所示，电源电动势为3.0V, 电磁继电器控制光控
开关接通或断开，流过继电器的电流为0.05A 时光控开关闭合，光敏电阻的阻值随照度
(照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为Ix) 的变化关系如图丙所示，已
知继电器线圈电阻为10Q, 电源内阻不计。
①若要求照度为0.6lx 时光控开关闭合，则电阻箱的阻值应调为 Ω;
②为了节约用电，在更低光照度值时光控开关闭合，应该把电阻箱的阻值调 ( 填
“大”或“小”)。
14.(8分)某同学在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，进行了如下操作：
A. 将配好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积为2mL
B. 向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉
C. 将 1mL 纯油酸加入酒精中，得到2×10³mL 的油酸酒精溶液
D. 把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积
E. 把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上
描出油膜的轮廓
F. 按照得到的数据，估算出油酸分子的直径
(1)上述操作正确的顺序是
(填步骤前的字母);
(2)将描出油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，
已知坐标纸中正方形小方格的边长为2cm, 则本次实验测得
的油酸分子直径大小约为 m (结果保留两位有效数字);
(3)若实验时痱子粉撒得太厚，会导致所测的分子直径 _ (选填“偏大”或“偏
小”);
(4)若已知纯油酸的密度为P, 摩尔质量为M, 在测出油酸分子直径d 后，还可以继续
测出阿伏加德罗常数N= (用题中给出的物理量符号表示)。
15.(8分)如图所示，正方形金属线圈通过一根不可伸长的绝缘轻绳悬挂在天花板上， 已知线圈匝数n=100, 边长l=40cm, 质量m=0.2kg, 电阻R=2Q。线圈中线OO 上方有垂
直线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T。t=0时刻开始磁场均匀增加、磁感应
强度变化率 · 重力加速度大小取g=10m/s², 求：
( 1 ) 前 5s 内线圈产生的焦耳热；
(2)t=5s 时轻绳的拉力大小。
16.(10分)如图所示，用压缩空气推动一单匝线框转动发电，并通过理想变压器给额定 电压3V 的小灯泡供电。已知变压器原副线圈匝数比为2:1,小灯泡正常发光，线框输出
端的电流随时间变化图像如图，求：
(1)灯泡的额定功率；
(2)0.01~0.02s 内通过原线圈的电荷量。
17.(12分)如图所示，某个小型水电站发电机的输出功率P₁=100KW, 发电机的输出电压U₁=250V, 通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻 R=102, 在用户端用降压变压器把电压降为 U₄=220V。若在输电线上损失的功率为4kW, 求：
(1)升压变压器输入的电流 J;
(2)输电线上的电流R;
(3)升压变压器的匝数比 和降压变压器的匝数比
18. (16分)如图所示， af 和 dg 是位于水平面内的宽度为L 的平行轨道，be 、ch 两段为 光滑绝缘材料制成，其余两部分均为光滑导体且足够长；ad 左侧接有电容为C 的电容器， 电容器两端电压为U 。,fg 右侧接有阻值为2R的定值电阻； abcd 和 efgh 区域均存在竖直 向下的匀强磁场。一质量为m 、电阻为R 的导体棒静止于ad 处，闭合开关S, 导体棒开 始向右运动，越过 bchc 区域后停在 efgh 区域的某一位置，导体棒与轨道始终垂直且接触 良好。已知重力加速度大小为g, 导体棒在 abcd 区域的最大速度为 v,efgh 区域的磁感
应强度为 B。求：
(1)开始时电容器所带的电荷量q₀;
(2)导体棒刚进入efgh 区域时的加速度a;
(3)导体棒在efgh 区域的位移x;
( 4 ) 若 abed 区域磁场的磁感应强度大小为 B, 请写出v 与 B的关系式。