精品解析：江苏省淮安市协作体2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

淮安市高中协作体联盟校2024~2025学年第二学期高二年级期中考试物理试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件：房屋被雷击后，屋内的银饰、宝刀等金属熔化了，但是漆器、刀鞘等非金属却完好（原文为：有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然）。导致金属熔化而非金属完好的原因可能为（　　） A. 摩擦 B. 声波 C. 涡流 D. 光照 2. 以下四种情况能产生感应电流的是（　　） A. 在图1中，条形磁铁正在靠近开口的铝环 B. 在图2中，闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平 C. 图3中，在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动 D. 在图4中，闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面 3. 夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，是因为路灯上安装了下列哪种传感器（ ） A. 温度传感器 B. 红外线传感器 C. 光敏传感器 D. 声音传感器 4. 一个10匝的线圈置于磁场中，穿过线圈的磁通量在0.1s内由0.04Wb均匀增加到0.08Wb，此过程线圈中产生的感应电动势为（　　） A. 4V B. 0.4V C. 8V D. 0.8V 5. 通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示电路中，、是完全相同的灯泡，线圈的自感系数较大，它的电阻可以忽略。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，先亮、后亮 B. 闭合开关S，、始终一样亮 C. 断开开关S，立刻熄灭、过一会才熄灭 D. 断开开关S，、都要过一会才熄灭 7. “自热米饭”加热时既不用火也不插电，利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为米饭加热，其结构如图所示。加热过程中（　　） A. 食材层内气体分子的速率均增大 B. 食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变 C. 若不慎堵住透气孔，则食材层内气体压强增大 D. 能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动 8. 关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A. 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C. 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D. 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播 9. 下列说法正确的是（　　） A. 扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起 B. 水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 C. 某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动 D. 0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律 10. 如图为一交流发电机的示意图，已知线圈转动的周期为，当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置磁通量最大 B. 图示位置磁通量的变化率最大 C. 图示位置电流最大，方向为 D. 从图示位置开始经过，电流方向将发生改变 11. 如图1所示，无线充电技术是近年发展起来的新技术，充电原理可近似看成理想变压器，如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 充电基座线圈接的电源是恒定的直流电 B. 充电基座线圈接的电源必须是交流电且，都闭合才能充电 C. 两个线圈中电流的频率可能不同 D. 两个线圈中电流大小一定相同 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）本实验体现的物理思想方法为______。 A. 控制变量法 B. 理想化模型 C. 极限思想法 D. 整体法与隔离法 （2）下列有关该实验说法正确的是______。 A. 实验步骤正确的操作顺序是丙丁乙甲 B. 图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C. 图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D. 油酸酒精溶液配制好后，不能揢置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 （3）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为______mL（结果保留两位有效数字）。 （4）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析错误的是______。 A. 甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界 B. 乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界 C. 丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀 （5）为减小误差，该实验并未直接测量一滴油酸酒精溶液体积，而是记下体积为的油酸酒精溶液的滴数为，该方法为累积法，下列实验采用了类似方法的是______（填字母）。 A. “用单摆测重力加速度”实验中单摆的周期的测量 B. “测量金属丝的电阻率”实验中的测量金属丝直径 C. “测定玻璃的折射率”实验中折射角的测量 13. 在有效值为220V的交流电路中，接入的电阻，求： （1）电流的有效值和最大值； （2）电阻消耗的功率。 14. 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积．已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数．试求：（结果均保留一位有效数字） （1）该液化水中含有水分子的总数； （2）一个水分子的直径。 15. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，间距为，间接阻值为的定值电阻，质量为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现给金属棒一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求在速度增加到时： （1）电路中的电流 （2）金属棒受到的安培力大小； （3）金属棒的加速度大小； 16. 风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，图1所示风车阵中发电机输出功率100kW，输出电压250V，用户需要的电压是220V，输电线总电阻为。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的，图2为此输电线路的示意图。 （1）求输电导线中的电流； （2）求在输电线路中设置的升、降压变压器（都为理想变压器）原、副线圈的匝数比； （3）求用户得到的电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 淮安市高中协作体联盟校2024~2025学年第二学期高二年级期中考试物理试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件：房屋被雷击后，屋内的银饰、宝刀等金属熔化了，但是漆器、刀鞘等非金属却完好（原文为：有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然）。导致金属熔化而非金属完好的原因可能为（　　） A. 摩擦 B. 声波 C. 涡流 D. 光照 【答案】C 【解析】 【详解】在雷击事件中金属和非金属都经历了摩擦，声波和光照的影响，而金属能够因电磁感应产生涡流非金属不能，因此可能原因为涡流。 故选C。 2. 以下四种情况能产生感应电流的是（　　） A. 在图1中，条形磁铁正在靠近开口的铝环 B. 在图2中，闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平 C. 在图3中，在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动 D. 在图4中，闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面 【答案】B 【解析】 【分析】产生感应电流的条件为：闭合回路中磁通量发生变化。 【详解】A．开口的铝环，未构成闭合回路，故未产生感应电流，故A错误； B．闭合线圈竖直向下运动过程中，磁通量先减小后增大，故闭合线圈中产生了感应电流，B正确； C．在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动，线圈中磁通量保持不变，故没有产生感应电流，C错误； D．闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面，闭合线圈中磁通量始终为0，故没有产生感应电流，D错误。 故选B。 【点睛】 3. 夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，是因为路灯上安装了下列哪种传感器（ ） A. 温度传感器 B. 红外线传感器 C. 光敏传感器 D. 声音传感器 【答案】C 【解析】 【详解】夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，说明控制电路的是光敏元件，故是光敏传感器。 故选C。 4. 一个10匝的线圈置于磁场中，穿过线圈的磁通量在0.1s内由0.04Wb均匀增加到0.08Wb，此过程线圈中产生的感应电动势为（　　） A. 4V B. 0.4V C. 8V D. 0.8V 【答案】A 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律可得此过程线圈中产生的感应电动势为 故选A。 5. 通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为或。 故选C。 6. 如图所示的电路中，、是完全相同的灯泡，线圈的自感系数较大，它的电阻可以忽略。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，先亮、后亮 B. 闭合开关S，、始终一样亮 C. 断开开关S，立刻熄灭、过一会才熄灭 D. 断开开关S，、都要过一会才熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，所在支路不会产生感应电动势，所以马上亮，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，所以逐渐亮起来；稳定后，由于线圈的电阻可以忽略，可知所在支路的电流大于所在支路的电流，则比更亮，故AB错误； CD．断开开关S，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且与、构成回路，所以、都要过一会才熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 7. “自热米饭”加热时既不用火也不插电，利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为米饭加热，其结构如图所示。加热过程中（　　） A. 食材层内气体分子的速率均增大 B. 食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变 C. 若不慎堵住透气孔，则食材层内气体压强增大 D. 能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．加热过程，温度升高，食材层内气体分子的平均速率增大，平均动能也增大。但不是所有分子速率均增大，故AB错误； C．若不慎堵住透气孔，体积不变，根据查理定律 可知温度升高，气体压强增大，故C正确； D．能闻到米饭的香味是因为气体分子的扩散运动，故D错误。 故选C。 8. 关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A. 变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 C. 电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D. 各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误； B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，选项B正确； C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误； D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，选项D错误。 故选B。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的 B. 水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 C. 某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动 D. 0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．扩散运动是物理现象，没有发生化学反应，选项A错误； B．水流速度是宏观物理量，水分子运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以分子热运动越剧烈程度和流水速度无关。选项B错误； C．分子运动是杂乱无章的，无法判断分子下一刻的运动方向；选项C错误； D．0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，选项D正确。 故选D。 10. 如图为一交流发电机的示意图，已知线圈转动的周期为，当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置磁通量最大 B. 图示位置磁通量的变化率最大 C. 图示位置电流最大，方向为 D. 从图示位置开始经过，电流方向将发生改变 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由图可知，图示位置线圈平面与磁感线的方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电流为零，故A正确，BC错误； D．从图示位置开始经过时，线圈平面与磁感线的方向平行，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势达到最大值，感应电流最大，电流方向没有发生改变，故D错误。 故选A。 11. 如图1所示，无线充电技术是近年发展起来的新技术，充电原理可近似看成理想变压器，如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 充电基座线圈接的电源是恒定的直流电 B. 充电基座线圈接的电源必须是交流电且，都闭合才能充电 C. 两个线圈中电流的频率可能不同 D. 两个线圈中电流大小一定相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律，充电基座线圈接的电源必须是交流电且、，都闭合后构成闭合回路才能充电，故A错误，B正确； CD．由于充电原理可近似看成理想变压器，两个线圈中电流的频率一定相同，电压和电流强度不一定相同，故CD错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： （1）本实验体现的物理思想方法为______。 A. 控制变量法 B. 理想化模型 C. 极限思想法 D. 整体法与隔离法 （2）下列有关该实验说法正确的是______。 A. 实验步骤正确的操作顺序是丙丁乙甲 B. 图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C. 图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D. 油酸酒精溶液配制好后，不能揢置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 （3）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为______mL（结果保留两位有效数字）。 （4）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析错误的是______。 A. 甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界 B. 乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界 C. 丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀 （5）为减小误差，该实验并未直接测量一滴油酸酒精溶液体积，而是记下体积为的油酸酒精溶液的滴数为，该方法为累积法，下列实验采用了类似方法的是______（填字母）。 A. “用单摆测重力加速度”实验中单摆的周期的测量 B. “测量金属丝的电阻率”实验中的测量金属丝直径 C. “测定玻璃的折射率”实验中折射角的测量 【答案】（1）B （2）D （3） （4）A （5）A 【解析】 【分析】 【小问1详解】 本实验认为油酸分子为球形，成单分子排列，为理想化模型。 故选B。 【小问2详解】 A．图中实验步骤应先在浅盘的水面撒入痱子粉，后配制油酸酒精溶液，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是乙→丙→丁→甲，故A错误； B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误； C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误； D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中 滴入浅盘中的纯油酸体积为 【小问4详解】 A．甲图油膜不理想，痱子粉撒得过多，导致油膜过厚，没有形成单分子油膜，故A错误； B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界，故B正确； C．丙图油膜撒得适量，满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀，故C正确。 本题选择错误的，故选A。 【小问5详解】 “用单摆测重力加速度”实验中单摆的周期的测量中，测量次全振动的总时间，也是累积法，其它选项没有用到。 故选A。 【点睛】 13. 在有效值为220V的交流电路中，接入的电阻，求： （1）电流的有效值和最大值； （2）电阻消耗的功率。 【答案】（1）2A， （2）440W 【解析】 【小问1详解】 在有效值为220V的交流电路中，接入的电阻，则电流的有效值 则电流的最大值为 【小问2详解】 电阻消耗的功率为 14. 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积．已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数．试求：（结果均保留一位有效数字） （1）该液化水中含有水分子的总数； （2）一个水分子的直径。 【答案】（1）个 （2） 【解析】 【小问1详解】 水的摩尔体积为 水分子总数（个） 【小问2详解】 建立水分子的球体模型，有 可得水分子直径 15. 如图所示，足够长光滑平行金属导轨、固定在水平面上，间距为，间接阻值为的定值电阻，质量为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现给金属棒一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求在速度增加到时： （1）电路中的电流 （2）金属棒受到的安培力大小； （3）金属棒的加速度大小； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒切割磁感线产生的电动势为 电路中的电流为 解得 小问2详解】 金属棒受到的安培力 解得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 其中 联立解得 16. 风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，图1所示的风车阵中发电机输出功率100kW，输出电压250V，用户需要的电压是220V，输电线总电阻为。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的，图2为此输电线路的示意图。 （1）求输电导线中的电流； （2）求在输电线路中设置的升、降压变压器（都为理想变压器）原、副线圈的匝数比； （3）求用户得到的电功率。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 输电线损耗功率 又 输电线电流 【小问2详解】 原线圈中输入电流 则升压变压器匝数比 降压变压器输入电压 降压变压器匝数比 【小问3详解】 用户端电流满足 解得： 故用户得到的电功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$