山东省聊城市2024-2025学年高二下学期期中物理试题

2024一2025学年度第二学期期中教学质量检测 高二物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写 到答题卡和试卷规定的位置上 2.回答选择题时，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。 3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区 域内相应的位置：如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带 纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 4.本试题满分100分。考试用时90分钟。 一、单项选择题：本题共8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.物理学是一门以实验为基础，紧密联系生活的学科。下列与教材插图相关的叙述正确的是 报警电路 b (法拉第用过的线圈) 图甲 图乙 图丙 图丁 A.图甲中，若在ab两端通人恒定电流，则接在cd端的电流表示数始终不为0 B.图乙中，徽波护通过发射电磁波加热食物，说明电磁波具有能量 C.图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象 D.图丁中，传感器的敏感元件应为光敏电阻 2如图所示，矩形线框与长直导线始终在同一竖直平面内，导线中通有竖直向上的恒定电流，下 列说法中正确的是 A.该竖直平面内，线框所在区域的磁场方向垂直纸面向外 B.线框水平向右移动过程中，线框内产生逆时针方向的感应电流 C.线框水平向右移动过程中，线框内产生顺时针方向的感应电流 D.线框以长直导线为轴旋转过程中，线框中的磁通量先减小后增大 高二物理试题第1页（共8页） 3.2024年4月25日，北京大学科研团队公布了我国在光学品体理论方面的原创性突破一菱 方氮化圆品体，这是目前已知最薄的光学晶体。下列关于晶体的说法正确的是 A.晶体熔化过程中，分子平均动能不变 B.晶体熔化过程中，分子平均势能不变 C.晶体的光学性质一定各向同性 D.单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 4.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所 示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间：按图乙变化时，下列关于导体环中的感应电流 :随时间t变化的图像正确的是 B 图甲 图乙 B 6s 6 t/s 5.给自行车充气时，每次可将体积为125cm3、压强为1atm的空气充人自行车内胎，内胎的容积 为2L,假设胎内原来没有空气，且充气过程温度不变，那么充了40次后胎内空气压强为 A.2atm B.2.5atm C.4atm D.5atm 6.随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图甲所示，由地面铺设的 供电线圈将电能传送至电动汽车底部的受电线圈，从而对车载电池进行充电，电路模拟如图 乙所示。已知供电线圈和受电线圈匝数比为n,:m2=】:5,当供电线圈接人图丙所示的正 弦交流电后，受电线圈中的电流为10A。忽略电能传输的损耗，供电线圈和受电线圈可视为 理想变压器，下列说法正确的是 高二物理试题第2页（共8页） 电池系统 ↑V 电池系 2202 受电线圈 0.01 0.02 供电线圈 -2202 供电线圈受电线圈 图甲 图乙 图丙 A.受电线圈的输出电压为44V B.供电线圈的输入功率为11kW C.受电线圈的电流方向每秒改变50次 D.供电线圈和受电线圈电流之比为1：5 7.某兴趣小组设计了一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，其原理 图如图所示。当探测仪靠近金属物体时，金属物体中感应出的涡流会影响原来的电磁场，探 测仪检测到这个变化就会报警。已知某时刻，该振荡电路的电流方向由a流向b,且电流正 在增强。下列说法正确的是 A.该时刻电容器上极板带正电荷 B.该时刻线圈的自感电动势正在增大 C.若线圈的自感系数增大，则振荡电流的频率降低 D.探测仪靠近金属，并保持相对静止时，金属中不会产生涡流 8.如图所示为用铝制易拉罐制作的温度计，粗细均匀的透明薄吸管里有一段长度可忽略不计的 油柱，吸管与水平放置的易拉罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为 330cm',薄吸管横截面积为0.5cm2,罐外吸管总长度为20cm,当温度为27℃时，油柱离罐口 10cm,不考虑大气压强变化及阻力的影响，下列说法正确的是 20cm 10cm A.若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右硫 B.该装置所测最高温度为37℃ C.其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大 D.若将吸管右端封闭，环境温度升高后，油柱不会移动 二、多项选择题：本题共4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 选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 高二物理试题第3页（共8页） 9.茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。关于泡茶中的物理现象，下列说法正确 的是 A.放人茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象 B.打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力 C.泡茶时，开水比冷水更能快速泡出茶香，是因为温度越高 分子热运动越剧烈 D.泡茶过程中酒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的 10.EH电磁流量计的外形如图甲所示，工作原理如图乙所示：直径为d的圆柱形管道的上、下 方装有励磁线圈，通电后在管内产生竖直方向的匀强磁场：当含有大量离子的液体沿管道以 恒定速度通过流量计时，在水平直径两端的a、b电极之间就会产生电势差U。下列说法正 确的是 图甲 图乙 A.电势差U的大小与液体流速大小有关 B.a,b两电极的电势高低与磁场的方向有关 C.a、b两电极的电势高低与离子的电性有关 D.电势差U的大小与液体中离子的浓度有关 11.一定质量的理想气体沿圆弧经历a→b+c·d→a状态变化，其V一T图像如图所示，图中 a、b、c,d是圆周的四等分点。下列说法正确的是 A.c+d过程中压强一直变大 B.b+c过程中压强先变大后变小 C.c+d过程中每个气体分子的运动速率都变小 D.c一d过程中容器壁在单位时间、单位面积上受到分子 3T/T% 撞击的次数会减少 高二物理试题第4页（共8页） 12.由材料相同、横截面积相同的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，甲线圈的匝 数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入 一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落 过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平，甲进人磁场时做加速运动，下列说法正确的是 A.乙进入磁场时做加速运动 甲 B.乙进人磁场时做减速运动 XXX XX C.进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热Q即=2Qz XxxX D.进人磁场的过程中线圈产生的焦耳热Q甲=4Qz XXXXX 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某同学利用如图所示的器材探究影响感应电流方向的因素，其中L,为原线圈， L:为副线圈。下面是该同学的部分操作步骤： (1)在给出的实物图中，将实验仪器连成完 整的实验电路： (2)在实验过程中，除了查清流入电流计电 流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查 清 的绕制方向（选填“L,”、“L,”或“L:和L:”): (3)连接好实验电路并检查无误后，该同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转。 开关闭合后，将线圈L,插入L:稳定后再迅速拔出时，将观察到电流计指针 (选填 “向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)。 14.(8分)某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰 糖的体积。 实验操作步骤如下： 注射器 传感器 ①将冰糖装进注射器，插入活塞，再将注 射器通过软管与传感器连接； 冰糖 软管 ②缓慢移动活塞，通过注射器上的刻度读 图甲 取气体体积V,同时记录对应的传感器数据： ③重复步骤②，获取多组气体体积及相应的传感器数据。 (1)在实验操作中，下列说法正确的是 高二物理试题第5页（共8页） A.图甲中，传感器为压强传感器 B.操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变 C,若实验过程中软管与注射器不慎脱落，应立即将软管与注射器连接后继续实验 (2)建立直角坐标系，分析实验数据。为了在坐标系中获得 直线图像，若以气体体积V为纵坐标，则应以 (选填 上”或“p")为横坐标 (3)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图 图乙 乙所示，则冰糖的体积为 (4)通过该实验测得的冰糖体积 冰糖的实际体积（选填“大于”、“小于”或者 “等于”) 15.(7分)图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，④为理想 电流表，线图绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷 E、F之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知R=10,其余电阻均忽略不计，求 (1)E、F之间电压瞬时值的表达式： (2)线图转过90°过程中，电阻R上产生的热量Q。 10 D /(x10s) 10 图甲 图乙 高二物理试题第6页（共8页） 16.(9分)如图所示，横截面积为S的容器内，有一个质量不计的轻活塞，活塞的气密性良 好。当容器内气体的温度为T。时，活塞和底面相距L=11cm。将物块放在活塞上，活塞最终 下降d=1cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T。,活塞与容器壁间的摩擦均不计，大气压 强为p。,重力加速度为g。 (1)求物块的质量m: (2)若加热容器内的气体，系统平衡后，活塞回到原位置， 求此时的温度T。 17.(14分)为推动绿色转型，发展绿色低碳产业，风能发电具有广阔的前景。如图甲所示 为风力发电机的示意图，通过变速箱，转轴的转速能达到扇叶转速的20倍，转轴带动线框以恒 定的转速在匀强磁场中做匀速圆周运动。已知线框的匝数N=100匝、线框的面积S=2.5m2, 磁场的磁感应强度大小B= 0元T,a,b间可输出U,=250V的电压，且该电压输人升压变压器 的原线圈。如图乙所示，升压变压器原、副线圈的匝数比为K,,并通过电阻R=24的输电线 向用户送电，到达用户端时通过匝数比K:=4:1的降压变压器为额定电压U。=220V、额定功 率P。=4.4kW的用电器供电。求 (1)扇叶的转速n: (2)K,的值： (3)远距离输电的输电效率（结果保留两位有效数字）。 匀强磁场 输电线的等效电阻 转轴 变速箱 用户 线框 升压变压器 降压变压器 图甲 图乙 高二物理试题第7页（共8页） 18.(16分)如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上，线框可以看作两个 正方形，正方形的边长L=0.3m,线框总质量m=0.2kg,其中R.=R。=R4=R=0.1n,其余边 电阻不计，线框与桌面间动摩擦因数以=0.5。以ab边的初位置为原点建立水平向右的x轴， 在0≤x≤0.3m的条形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T,现有一垂直ab 边的水平力F作用在ab边上，拉动线框通过磁场区域，整个过程线框设有离开桌面，重力加速 度的大小取10m/s. (1)若线框以v=2m/s的速度匀速通过磁场区域，求ab边在磁场中运动时，ab两点间电 势差U山： (2)若线框从静止出发做匀加速直线运动，通过磁场区域过程中速度v与时间：的关系图 像如图乙所示。 (1)求初始时刻拉力F。的大小： (Ⅱ)写出线框通过磁场区城过程中拉力F与时间：的关系式，并画出F一t图像（要求标 明线框进、出磁场时刻对应的F和【值)： (3)若线框从静止出发，通过磁场区域过程中速度。与位移x的关系图像如图丙所示，求 ab边穿过磁场过程中R。产生的焦耳热。 iX X: ←/(ms 4/ms) 0.4 BX X: 0 0.3 a s 00.3 x/m 图甲 图乙 图丙 高二物理试题第8页（共8页） 2024一2025学年度第二学期期中教学质量检测 高二物理试题参考答案 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。 1.B2.C3.A4.D5.B6.B7.C8.D 二、多项选择题：本题共4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 选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.ACD 10.AB 11.BD 12.AC 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.L1和L2向左偏 评分标准：图及每空各2分。 14.AB b小于 评分标准：每空各2分。 15.解：(1)由图像可知ω= 2x-100xrad/s ① 则电压瞬时值的表达式为 u=10c0s(100rt)V………………… ② (2)电压的有效值U=5√2V ③ 则电阻R产生的焦耳热Q-贺·暑 ④ 代人数据得Q=2.5×10-2J … ⑤ 评分标准：①③④式各1分，②⑤式各2分。 16.解：(1)放上物块，系统稳定后气体的压强为 p=p+爱 ① 容器内的气体做等温变化，则有 poLS=p(L-d)S… ② PoS 解得：m=10g ③ (2)分析初末状态可知，容器内的气体做等容变化，则有二-号 4 解得T=1.1T0…… ⑤ 评分标准：③式1分，其余各式均2分。 17.解：(1)输入升压变压器原线圈的电压U1=250V 则风力发电机产生感应电动势的最大值Um=√②U1… ① 设转轴的转速为n。,则由题意 高二物理试题参考答案第1页（共3页） Un=NBSw… ② w=2πno ③ 解得no=20r/s 结合题意可知扇叶的转速为 _no=1r/s n一20 ④ (2)由变压器的工作原理，降压变压器原副线圈电压U3、U U U =K2 ⑤ 解得U3=880V 由题意可知，降压变压器副线圈的电流 4e444ee0e4g4e0et40044404ee00e0004e4e0ee0egt0e0…e00te0000t4t00tt000t0ett ⑥ 降压变压器原线圈电流I 好，K ⑦ 解得I3=5A 输电线上损失的电压为 △U=I3R ⑧ 升压变压器副线圈的输出电压为 U2=U3+△U ⑨ U=K) 则由可 ⑩ 可知升压变压器原、副线圈的匝数比为 K1=4 1 ① (3)输电线上损失的功率 △P=IR 用户得到的电功率 P。=4400W 发电机的输出功率 P=P。+△P ② 远距离输电的效率 7-号×10% ⑧ 代入数据解得 7=88%… ④ 评分标准：①一@每式各1分。 高二物理试题参考答案第2页（共3页）