广东省深圳市西浦教育集团外国语高中2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

西浦教育集团外国语高中2024 -2025学年度第二学期高二年级期中考试 西浦教育集团外国语高中2024-2025学年度第二学期 高二年级 期中考试 物理学科试题 答题注意事项： 1.本试卷满分100分；考试用时75分钟； 2.本试卷分二卷,不按要求答卷不得分。 一、选择题：(本题共7小题,每小题4分,共28分。四个选项中,只有一项是符合题目要求的。） 1、手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（ ） A. 降噪麦克风的工作原理是声波的干涉； B. 降噪麦克风的工作原理是声波的衍射； C. 降噪声波的频率小于环境噪声的频率； D. 降噪声波的频率大于环境噪声的频率。 2.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是 （ ） A. 探测器加速运动时，沿直线向后喷气； B. 探测器加速运动时，竖直向下喷气； C. 探测器匀速运动时，竖直向下喷气； D. 探测器匀速运动时，不需要喷气 。 3．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速度为g2。则 （ ） A.g1＝a B. g2＝a C.g1＋g2＝a D. g2－g1＝a 4.为避免雷电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图，雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点中，场强最大的位置是( ) A. A点； B. B点； C. C点； D. 无法确定。 5.上题电场中沿水平方向在某区域建立坐标轴Ox，轴上各点电势分布如图所示，b为图线最高点，则（ ） A. b点场强为零； B. b点场强竖直向上； C. a、c两点场强方向相反； D. 沿水平方向b点距离避雷针比c点更远。 6．如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（ ） A. Z正向， ； B. Y负向， ； C. Z负向， ； D. 沿悬线向上， 7. 一摆的摆长为1m，摆球质量0.01kg，开始时处在平衡位置。若给小球一个向右的水平冲量0.02kg·m/s，以刚打击后为t=0时刻（　　） A. t=0时，摆球速度为1m/s； B. 此次振动的周期为1s； C. 若将该摆从山脚移到山顶，其周期减小； D. 若将该摆固定在加速向上运动的电梯中，其周期减小。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，选对的得6分，没有选全的得3分，选错或不答的得0分。） 8. 夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体。则气泡上升过程中，以下说法正确的是（　　） A.气泡内气体对外界做功； B. 气泡内每个气体分子的动能都变大； C.气泡内气体从外界吸收热量； D. 气泡内气体的压强可能不变。 9. 某同学军训中在山头,居高临下向工事内投掷手榴弹。在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹。手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,在空中的运动可视为平抛运动,轨迹如图所示,重力加速度为g。下列说法正确的有(　　) A.甲在空中的运动时间比乙的长； B.两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等； C.从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能减少mgh； D.从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量为mgh。 10. 高压输电可大大节能，至2017年11月，我国已建成投运8项1000kV特高压交流工程和11项kV特高压直流工程．中国全面掌握了特高压核心技术，成为世界首个也是唯一成功掌握并实际应用特高压技术的国家．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻为，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是 A. 降压变压器T2原线圈的输入电压为880V； B. 降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4：1； C. 当用户端用电量增大时，输电线上损耗的功率减小； D. 当用户端用电量增大时，发电厂输出的功率也增大。 第二卷 非选择题 (共54 分) 三、实验题（本题2小题，共每空2分*8=16分，注意把答案填在答题卡上） 11.（6分） 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，已知配制的油酸溶液中纯油酸与溶液的体积之比为1：400，1mL油酸溶液为50滴，那么1滴油酸溶液的体积是______mL，所以1滴溶液中油酸的体积______。若油膜的面积，则油酸分子的直径_____m。 12. （10分） 某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。 (1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔　　　　,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0 Ω”处。测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而　　　　。  (2)再按如图连接好电路进行测量。 ①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片 滑到　　　　(选填“a”或“b”)端。  将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01。闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和R01。断开开关S。 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R02。断开开关S。 ②实验中记录的阻值R01　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”) R02,此时热敏电阻阻值RT=　　　　。  (3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律。 四．计算题：（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13（10分）.现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量。使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，玻璃折射率n? 14.（12分） 如图，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上，杯盖的质量为m，杯身与热水的总质量为M，杯子的横截面积为S 。初始时杯内气体的温度为T0，压强与大气压强p0相等。因杯子不保温，杯内气体温度将逐步降低，不计摩擦，不考虑杯内水的汽化和液化。 （1）求温度降为T1时杯内气体的压强p1； （2）杯身保持静止，温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大？ （3）温度为多少时，用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起？ 15（16分）. 某兴趣小组设计了一种火箭电磁发射装置，简化原理如图所示。恒流电源能自动调节其输出电压确保回路电流恒定。弹射装置处在垂直于竖直金属导轨平面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小与回路中电流成正比，比例系数为k（k为常量）。接通电源，火箭和金属杆PQ一起由静止起沿导轨以大小等于g的加速度匀加速上升到导轨顶端，火箭与金属杆分离，完成弹射。已知火箭与金属杆的总质量为M，分离时速度为v0，金属杆电阻为R，回路电流为I。金属杆与导轨接触良好，不计空气阻力和摩擦，不计导轨电阻和电源的内阻。在火箭弹射过程中，求： （1）金属杆PQ的长度L； （2）金属杆PQ产生的电动势E与运动时间t的关系； （3）恒流电源的输出电压U与运动时间t的关系； （4）整个弹射过程电源输出的能量W。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 西浦教育集团外国语高中2024-2025学年度第二学期高二年级期中考试 物理学科 答案 选择题：(单选题共7*4分=28分，3*6分=18分，共46分） 1 2 3 4 5 A C B A B 6 7 8 9 10 C D AC BC AD 11【答案】（2分/空*3=6分） ①. ②. ③. 12（2分/空*5=10分）(1)短接　减小　(2)b　大于　R01-R02 13【答案】 【解析】 【详解】根据题意，由折射定律和反射定律画出光路图，如图所示 （5分） 由几何关系可得，光线在点处的入射角为，折射角为，则折射率为 （3分） n =（2分） 14【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）降温过程中，气体体积不变，根据查理定律： （2分） 得温度降为T1时杯内气体的压强 （2分） （2）对杯盖受力分析如图甲所示，当杯盖与杯身间的弹力恰好为零时，拉力最小 根据平衡条件 （2分） 因此，最小拉力为 （2分） （3）设提起杯子时气体压强为，温度为，杯身的受力分析如图乙所示： 平衡时 （1分） 得到 根据查理定律 （1分） 此时温度为 （2分） 15【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）金属杆所受的安培力为 （1分） 根据牛顿第二定律可得 （1分） 联立可得 （2分） （2）由于金属杆做匀加速直线运动，则 （2分） 所以金属杆PQ产生的电动势E与运动时间t的关系为 （2分） （3）根据闭合电路 （2分） 所以恒流电源的输出电压U与运动时间t的关系为 （2分） （4）电源输出的功率为 （2分） 由此可知，电源输出功率与时间呈线性关系，则输出能量为 （2分） 一、选择题：(本题共7小题,每小题4分,共28分。四个选项中,只有一项是符合题目要求的。） 1、手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（ ） A. 降噪麦克风的工作原理是声波的干涉 B. 降噪麦克风的工作原理是声波的衍射 C. 降噪声波的频率小于环境噪声的频率 D. 降噪声波的频率大于环境噪声的频率 A. 2.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是 （ ） （A）探测器加速运动时，沿直线向后喷气 （B）探测器加速运动时，竖直向下喷气 （C）探测器匀速运动时，竖直向下喷气 （D）探测器匀速运动时，不需要喷气 C 3．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，设月球表面的重力加速度大小为g1，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的重力加速度为g2。则 （ ） （A） g1＝a （B）g2＝a （C）g1＋g2＝a （D）g2－g1＝a B 雷电 4.雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中。通常下部的雷云因摩擦而带负电，上部的雷云带正电。当某处积聚的电荷密度很大，周围产生强电场，就可击穿空气分子，形成雷电，释放巨大能量。 为避免雷电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图，雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。 （1） A、B、C三点中，场强最大的位置是( ) A. A点 B. B点 C. C点 D. 无法确定 5.沿水平方向在某区域建立坐标轴Ox，轴上各点电势分布如图所示，b为图线最高点，则（ ） A. b点场强为零 B. b点场强竖直向上 C. a、c两点场强方向相反 D. 沿水平方向b点距离避雷针比c点更远 【答案】 ①. A ② . B 【解析】 【小问1详解】 [1]等差等势面越密集的地方电场强度越大，根据等势面的分布可知A点处的等势面最密集，因此A点处的场强最大； [2] AB．在图像中，图线斜率表示电场强度，b点为图像中的最高点，则可知b点处的斜率为0，则b点处的水平场强为0，只有竖直方向的场强，故A错误，B正确； C．在图像中a、c两点处的斜率大小不同方向也不同，则可知a、c两点处的水平方向场强大小不同，方向也不同；竖直方向的场强方向竖直向上，所以合场强方向一定不相反，故C错误； D．离避雷针越近电势越高，b点处的电势高于c点处的电势，由此可知沿水平方向b点距离避雷针比c点更近， 故选B 。 6．如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（ ） （A）正向， （B）负向， （C）负向， （D）沿悬线向上， C 7. 一摆的摆长为1m，摆球质量0.01kg，开始时处在平衡位置。若给小球一个向右的水平冲量0.02kg·m/s，以刚打击后为t=0时刻（　　） A. t=0时，摆球速度为1m/s B. 此次振动的周期为1s C. 若将该摆从山脚移到山顶，其周期减小 D. 若将该摆固定在加速向上运动的电梯中，其周期减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由动量定理有 解得 故A错误； B．单摆周期公式 解得 故B错误； C．若将该摆从山脚移到山顶，重力加速度将减小，根据 得周期增大，故C错误； D．若将该摆固定在加速向上运动的电梯中，处于超重现象，电梯中的重力加速度为 得加速度变大，根据 得周期减小，故D正确。 故选D。 8. 夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内气体看做理想气体。则气泡上升过程中，以下说法正确的是（　　） A. 气泡内气体对外界做功 B. 气泡内每个气体分子的动能都变大 C. 气泡内气体从外界吸收热量 D. 气泡内气体的压强可能不变 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．气泡内气体压强p=p0+ρgh，气泡升高过程中，其压强减小；越接近水面，湖内水的温度越高，气体的温度升高，根据理想气体状态方程可知，体积一定增大，故气泡内气体对外界做功，故A正确，D错误； B、温度是分子平均动能的标志，温度升高，泡内气体分子平均动能增大，但每个气体分子的动能不一定都变大，故B错误； C．若接近水面，湖内水的温度越高，说明气泡内气体的温度升高，气泡内气体内能增大，即ΔU=W+Q>0，体积增大，即W<0，则Q>0，故气泡内气体从外界吸收热量，故C正确。 故选AC。 9. 某同学军训中在山头,居高临下向工事内投掷手榴弹。在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹。手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,在空中的运动可视为平抛运动,轨迹如图所示,重力加速度为g。下列说法正确的有(　　) A.甲在空中的运动时间比乙的长 B.两手榴弹在落地前瞬间,重力的功率相等 C.从投出到落地,每颗手榴弹的重力势能减少mgh D.从投出到落地,每颗手榴弹的机械能变化量为mgh 解析BC　根据h=gt2,可得t=,即平抛运动在空中运动的时间由高度决定,甲、乙两手榴弹在空中运动时间相同,选项A错误;平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,两个手榴弹落地时竖直方向速度相同,重力的瞬时功率PG=mgvy=mg相同,选项B正确;从投出到落地,每颗手榴弹重力势能的减少量等于重力做的功,大小为mgh,选项C正确;从投出到落地,只有重力对手榴弹做功,每颗手榴弹机械能不变,选项D错误。 10. 高压输电可大大节能，至2017年11月，我国已建成投运8项1000kV特高压交流工程和11项kV特高压直流工程．中国全面掌握了特高压核心技术，成为世界首个也是唯一成功掌握并实际应用特高压技术的国家．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4：1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是 A. 降压变压器原线圈的输入电压为880V B. 降压变压器的输入功率与输出功率之比为4：1 C. 当用户端用电量增大时，输电线上损耗的功率减小 D. 当用户端用电量增大时，发电厂输出的功率也增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图象得到，降压变压器副线圈两端交变电压U＝220sin100πtV，有效值为220V，降压变压器原、副线圈匝数之比为4：l，故降压变压器T2原线圈的输入电压为：4×220V＝880V，故A正确； B．降压变压器为理想变压器，故输入功率与输出功率之比为1：1，故B错误； C．输出功率增大，则输电线上的电流增大，输电线上损耗的功率增大，故C错误； D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，输出和损失的功率都增大，故发电机输出功率增大，故D正确． 11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，已知配制的油酸溶液中纯油酸与溶液的体积之比为1：400，1mL油酸溶液为50滴，那么1滴油酸溶液的体积是______mL，所以1滴溶液中油酸的体积______。若油膜的面积，则油酸分子的直径_____m。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]1滴油酸溶液的体积是 [2]1滴溶液中油酸的体积为 [3]若油膜的面积，则油酸分子的直径为 12)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。 (1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔　　　　,调节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“0 Ω”处。测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而　　　　。  (2)再按如图连接好电路进行测量。 ①闭合开关S前,将滑动变阻器R1的滑片滑到　　　　(选填“a”或“b”)端。  将温控室的温度设置为T,电阻箱R0调为某一阻值R01。闭合开关S,调节滑动变阻器R1,使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和R01。断开开关S。 再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端,闭合开关S。反复调节R0和R1,使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值R02。断开开关S。 ②实验中记录的阻值R01　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)R02,此时热敏电阻阻值RT=　　　　。  (3)改变温控室的温度,测量不同温度时的热敏电阻阻值,可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律。 解析(1)欧姆调零时,应该将两表笔短接;多用电表的指针向右偏转角度越大,电阻越小,由此可判断热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 (2)为了电路的安全,一开始滑动变阻器的接入电路的阻值应该最大,滑片应该置于b端。根据实验原理,R01=R02+RT,所以RT=R01-R02,R01>R02。 答案(1)短接　减小　(2)b　大于　R01-R02 四．计算题：（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量。使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，玻璃折射率n=___________。 13【答案】 【解析】 【详解】根据题意，由折射定律和反射定律画出光路图，如图所示 由几何关系可得，光线在点处的入射角为，折射角为，则折射率为 14. 如图，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上，杯盖的质量为m，杯身与热水的总质量为M，杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为T0，压强与大气压强p0相等。因杯子不保温，杯内气体温度将逐步降低，不计摩擦，不考虑杯内水的汽化和液化。 （1）求温度降为T1时杯内气体的压强p1； （2）杯身保持静止，温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大？ （3）温度为多少时，用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起？ 14【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）降温过程中，气体体积不变，根据查理定律： （2分） 得温度降为T1时杯内气体的压强 （2分） （2）对杯盖受力分析如图甲所示，当杯盖与杯身间的弹力恰好为零时，拉力最小 根据平衡条件 （2分） 因此，最小拉力为 （2分） （3）设提起杯子时气体压强为，温度为，杯身的受力分析如图乙所示： 平衡时 （1分） 得到 根据查理定律 （1分） 此时温度为 （2分） 15. 某兴趣小组设计了一种火箭电磁发射装置，简化原理如图所示。恒流电源能自动调节其输出电压确保回路电流恒定。弹射装置处在垂直于竖直金属导轨平面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小与回路中电流成正比，比例系数为k（k为常量）。接通电源，火箭和金属杆PQ一起由静止起沿导轨以大小等于g的加速度匀加速上升到导轨顶端，火箭与金属杆分离，完成弹射。已知火箭与金属杆的总质量为M，分离时速度为v0，金属杆电阻为R，回路电流为I。金属杆与导轨接触良好，不计空气阻力和摩擦，不计导轨电阻和电源的内阻。在火箭弹射过程中，求： （1）金属杆PQ的长度L； （2）金属杆PQ产生的电动势E与运动时间t的关系； （3）恒流电源的输出电压U与运动时间t的关系； （4）整个弹射过程电源输出的能量W。 15【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）金属杆所受的安培力为 （1分） 根据牛顿第二定律可得 （1分） 联立可得 （2分） （2）由于金属杆做匀加速直线运动，则 （2分） 所以金属杆PQ产生的电动势E与运动时间t的关系为 （2分） （3）根据闭合电路 （2分） 所以恒流电源的输出电压U与运动时间t的关系为 （2分） （4）电源输出的功率为 （2分） 由此可知，电源输出功率与时间呈线性关系，则输出能量为 （2分） 学科网（北京）股份有限公司 $$