精品解析：江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

2024—2025学年度第二学期期中考试高二年级 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本大题共11小题，每小题4分，共44分。 1. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A. 晶体是各向同性的 B. 玻璃、橡胶、塑料都是晶体 C. 晶体具有固定熔点，而非晶体在熔化过程中温度持续上升 D. 物质是晶体还是非晶体是绝对的 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 1K 等于 1℃ B. 热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体 C. 温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映 D. 温度高的物体其内能和分子平均动能一定大 3. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是（　　） A. 分子间存在引力 B. 分子在不停地做无规则运动 C. 分子间存在斥力 D. 分子间存在间隙 4. 智能手机的防误触功能表现为当人将手机靠近耳朵接听电话时，手机会自动关闭屏幕从而达到防误触的目的，下列哪一组传感器可实现这一功能（　　） A. 声传感器和压力传感器 B. 声传感器和温度传感器 C. 光传感器和距离传感器 D. 压力传感器和加速度传感器 5. 如图所示，属于交流电的是（ ） A. B. C. D. 6. 用不同频率的光照射同一光电管，得到三条光电流与电压的关系曲线甲、乙、丙，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的频率小于乙光的频率 B. 甲光的强度小于丙光的强度 C. 乙光所对应的截止频率大于丙光的截止频率 D. 甲光对应的光电子最大初动能大于乙光的光电子最大初动能 7. 如图所示为α粒子散射的实验装置图。对该实验的解释，说法合理的是（　　） A. 原子内部存在中子 B. 实验结果表明原子的正电荷均匀分布在原子内 C. 大多数α粒子发生大角度偏转，少数α粒子沿原方向前进 D. 原子的全部正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上 8. 如图所示，理想变压器的原线圈接高电压，降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电器。S原来闭合，且，现将S断开，那么交流电压表的示数U，交流电流表的示数I和用电器上的功率将分别是（　　） A. U增大，I增大，增大 B. U减小，I增大，减小 C. U减小，I减小，减小 D. U增大，I减小，增大 9. 如图，水平面上有一固定的U形金属框架，竖直向下的匀强磁场穿过框架，要使框架上的金属杆ab产生由a到b的电流，则杆ab（　　） A. 向右移动 B. 向左移动 C. 左右移动 D. 不动 10. 利用电磁感应涡流原理制作的简易加热器，在线圈上端放置一盛水金属杯，接通交流电源可加热水。若要缩短加热时间，可行的措施是（　　） A. 降低交流电源的频率 B. 增加线圈的匝数 C. 将金属杯换为木质杯 D. 将交流电源换成电动势更大的直流电源 11. 新能源汽车由地面供电装置（发射线圈连接家用电源）和车载感应装置（接收线圈连接充电电池）进行充电。则（　　） A. 增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率增大 B. 发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等 C. 在接收线圈下加装金属护板可增强充电效果 D. 减小发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比变化 二、非选择题：共5题，共56分，其中第12~15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. 某组探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 （1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下三种操作，其中可行的是___________。 A. 螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中 B. 螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管 C. 磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 （2）研究中发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪个因素有关___________。 A. 螺线管的匝数 B. 磁铁的磁性强弱 C. 磁铁相对螺线管运动的方向 （3）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是___________。 A. 灯泡A、B均不发光 B. 灯泡A、B交替短暂发光 C. 灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D. 灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （4）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体___________（选填A．“向上”或B．“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （5）若图c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最___________（选填A．“左”或B．“右”）端。 13. 已知汞的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，求： （1）一个汞原子的质量； （2）质量为m的汞中汞原子的个数。 14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=5∶3，原线圈接在一电源上，副线圈接有一阻值R=12Ω的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如图乙所示的正弦曲线时，求： （1）电压表示数U和电流表示数I； （2）原线圈的输入功率P。 15. 一导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体。如图甲所示，汽缸水平横放时，缸内空气柱长为。已知大气压强为，环境温度为，活塞横截面积为S，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。现将汽缸悬挂于空中，如图乙所示。求 （1）稳定后，汽缸内空气柱长度； （2）汽缸悬在空中时，大气压强不变，环境温度缓慢地降至多少时能让活塞回到初始位置； （3）第（2）小题过程中，若气体内能减少了，此气体释放了多少热量。 16. 如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m，导轨平面与水平面成=30角，上端连接的电阻。质量为m=0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d=4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上。 （1）若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，求金属棒匀速下滑时的速度； （2）若磁感应强度的大小与时间成正比，在外力作用下ab棒保持静止，当t=2s时外力恰好为零。求ab棒的热功率； （3）若磁感应强度随时间变化的规律是，在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止，求此外力F的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第二学期期中考试高二年级 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本大题共11小题，每小题4分，共44分。 1. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A. 晶体是各向同性的 B. 玻璃、橡胶、塑料都是晶体 C. 晶体具有固定熔点，而非晶体在熔化过程中温度持续上升 D. 物质是晶体还是非晶体是绝对的 【答案】C 【解析】 【详解】A．单晶体部分物理性质具有各向异性，而多晶体具体有各向同性，A错误； B．玻璃、橡胶、塑料都是非晶体，都没有固定的熔点，B错误； C．晶体有固定的熔点，而非晶体在熔化过程中温度一直在升高，C正确； D．晶体和非晶体之间可以相互转化，D错误。 故选C。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 1K 等于 1℃ B. 热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体 C. 温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映 D. 温度高的物体其内能和分子平均动能一定大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据热力学温度与摄氏温度之间的关系可知物体温度变化1K 也等于变化1℃，若物体的温度为1K，则此时的温度等于 -272℃，故A错误； B．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定，可知内能少的物体的温度可能高，此时，热量能够自发从从内能少的物体传到内能多的物体，故B错误； C．温度越高，分子热运动越距离，可知温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映，故C正确； D．温度越高，物体的分子平均动能越大，但物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定，内能少的物体的温度可能高，故D错误。 故选C。 3. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是（　　） A. 分子间存在引力 B. 分子在不停地做无规则运动 C. 分子间存在斥力 D. 分子间存在间隙 【答案】B 【解析】 【详解】从物理视角看，诗中的“花气袭人”的主要原因是气体分子永不停息的做无规则运动，B选项符合题意。 故选B。 4. 智能手机的防误触功能表现为当人将手机靠近耳朵接听电话时，手机会自动关闭屏幕从而达到防误触的目的，下列哪一组传感器可实现这一功能（　　） A. 声传感器和压力传感器 B. 声传感器和温度传感器 C. 光传感器和距离传感器 D. 压力传感器和加速度传感器 【答案】C 【解析】 【详解】当人将手机靠近耳朵附近接听电话时，改变了位移，并且耳朵可能挡住了光线，所以可能用到的传感器为光传感器和位移传感器。 故选C。 5. 如图所示，属于交流电的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特征。A、B、D三项所示的电流大小随时间做周期性变化，但其方向不变，不是交变电流，它们是直流电。C选项中电流的大小和方向都随时间做周期性变化，是交流电。 故选C。 6. 用不同频率的光照射同一光电管，得到三条光电流与电压的关系曲线甲、乙、丙，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲光的频率小于乙光的频率 B. 甲光的强度小于丙光的强度 C. 乙光所对应的截止频率大于丙光的截止频率 D. 甲光对应的光电子最大初动能大于乙光的光电子最大初动能 【答案】A 【解析】 【详解】AD．由于， 得 由于 所以甲光的频率小于乙光的频率，甲光对应的光电子最大初动能小于乙光的光电子最大初动能，故A正确，D错误； B．因甲、丙两光的相等，所以甲光的频率等于丙光的频率，又因甲光的饱和光电流比丙光的大，所以甲光的强度大于丙光的强度，故B错误； C．因 所以乙光所对应的截止频率等于丙光的截止频率，故C错误。 故选A。 7. 如图所示为α粒子散射的实验装置图。对该实验的解释，说法合理的是（　　） A. 原子内部存在中子 B. 实验结果表明原子的正电荷均匀分布在原子内 C. 大多数α粒子发生大角度偏转，少数α粒子沿原方向前进 D. 原子的全部正电荷和绝大部分的质量都集中在一个很小的核上 【答案】D 【解析】 【详解】α粒子散射实验现象为，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型，即原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故ABC错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，理想变压器的原线圈接高电压，降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电器。S原来闭合，且，现将S断开，那么交流电压表的示数U，交流电流表的示数I和用电器上的功率将分别是（　　） A. U增大，I增大，增大 B. U减小，I增大，减小 C. U减小，I减小，减小 D. U增大，I减小，增大 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可知次级电压不变，将S断开，则次级电阻变大，可知次级电流减小，导线上的电压损失减小，根据 U=U2-U线 可知电压表读数U变大，电器上的功率 变大；根据 可知，初级电流I减小。 故选D。 9. 如图，水平面上有一固定的U形金属框架，竖直向下的匀强磁场穿过框架，要使框架上的金属杆ab产生由a到b的电流，则杆ab（　　） A. 向右移动 B. 向左移动 C. 左右移动 D. 不动 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手定则可知，当杆ab向左移动时，金属杆ab产生由a到b的电流。 故选B。 10. 利用电磁感应涡流原理制作的简易加热器，在线圈上端放置一盛水金属杯，接通交流电源可加热水。若要缩短加热时间，可行的措施是（　　） A. 降低交流电源的频率 B. 增加线圈的匝数 C. 将金属杯换为木质杯 D. 将交流电源换成电动势更大的直流电源 【答案】B 【解析】 【详解】AB．该加热器的加热原理为：线圈通入交变电流，线圈产生的交变的磁场使金属杯产生涡流，从而进行加热。由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率，则可以缩短加热时间；故A错误，B正确； C．将杯子换作木制杯不会产生涡流，则无法加热水，故C错误； D．将交流电源换成电动势更大的直流电源不会产生涡流，故D错误。 故选B。 11. 新能源汽车由地面供电装置（发射线圈连接家用电源）和车载感应装置（接收线圈连接充电电池）进行充电。则（　　） A. 增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率增大 B. 发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等 C. 在接收线圈下加装金属护板可增强充电效果 D. 减小发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．接收线圈中感应电流的频率由发射线圈中电流的频率决定，与发射线圈与接收线圈的间距无关，所以，增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变，故A错误； B．由感应装置与供电装置的工作原理可知，非理想状态下由于能量损耗供电线圈和感应线圈的磁通量变化率不相等，故B错误； C．在接收线圈下加装金属护板，金属护板会产生涡流，消耗能量，同时会屏蔽磁场，减弱充电效果，故C错误； D．减小发射线圈与接收线圈的间距，则通过接收线圈的磁通量增大，接收线圈产生的感应电动势增大，发射线圈与接收线圈两端电压之比变化，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分，其中第12~15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. 某组探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素 （1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下三种操作，其中可行的是___________。 A. 螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中 B. 螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管 C. 磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 （2）研究中发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪个因素有关___________。 A. 螺线管的匝数 B. 磁铁的磁性强弱 C. 磁铁相对螺线管运动的方向 （3）图a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是___________。 A. 灯泡A、B均不发光 B. 灯泡A、B交替短暂发光 C. 灯泡A短暂发光、灯泡B不发光 D. 灯泡A不发光、灯泡B短暂发光 （4）通过实验得知：当电流从图b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体___________（选填A．“向上”或B．“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。 （5）若图c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最___________（选填A．“左”或B．“右”）端。 【答案】（1）B （2）C （3）B （4）A （5）A 【解析】 【小问1详解】 A．螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中，穿过螺线管的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管，穿过螺线管的磁通量发生变化，则会产生感应电流，故B正确； C．磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动，穿过螺线管的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 感应电流方向与磁铁相对螺线管运动的方向有关，而螺线管的匝数和磁铁的磁性强弱只能影响感应电流的大小。 故选C。 【小问3详解】 条形磁铁向上移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线减少，向下移动一小段距离，穿过螺线管的磁感线增加，移动方向不同，产生的感应电流方向不同，根据二极管具有单向导电性可知灯泡A、B交替短暂发光。 故选B。 【小问4详解】 当磁体向上运动时，穿过螺旋管的磁通量为竖直向下的减少，根据楞次定律，可知线圈中的感应电流产生的磁场竖直向下，根据右手螺旋定则可知电流从正接线柱流入，指针向右偏；故磁体向上运动。 故选A。 【小问5详解】 闭合开关瞬间，电路中电流增多，电磁铁的磁性增强，穿过螺线管的磁感线增多，会产生感应电流，为了防止产生的感应电流过大烧坏电流表，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移到最左端。 故选A。 13. 已知汞的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，求： （1）一个汞原子的质量； （2）质量为m的汞中汞原子的个数。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）一个汞原子的质量为 （2）质量为m的汞中汞原子的个数为 14. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=5∶3，原线圈接在一电源上，副线圈接有一阻值R=12Ω的定值电阻。交流电压表和交流电流表均为理想电表。当电源电压随时间变化如图乙所示的正弦曲线时，求： （1）电压表示数U和电流表示数I； （2）原线圈的输入功率P。 【答案】（1）18V；1.5A （2）27W 【解析】 【小问1详解】 由图乙知正弦交流电原线圈两端电压的有效值为U1=30V 根据匝数比公式 解得电压表示数 电流表示数 【小问2详解】 根据匝数比公式 解得 原线圈的输入功率 15. 一导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体。如图甲所示，汽缸水平横放时，缸内空气柱长为。已知大气压强为，环境温度为，活塞横截面积为S，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。现将汽缸悬挂于空中，如图乙所示。求 （1）稳定后，汽缸内空气柱长度； （2）汽缸悬在空中时，大气压强不变，环境温度缓慢地降至多少时能让活塞回到初始位置； （3）第（2）小题过程中，若气体内能减少了，此气体释放了多少热量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设汽缸竖直悬挂时，内部气体压强为，空气柱长度为，由玻意耳定律可知 对汽缸受力分析，由平衡条件 联立可得，稳定后，汽缸内空气柱长度为 （2）由盖—吕萨克定律可知 得 （3）由热力学第一定律可知 其中 得 则气体释放的热量为 16. 如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m，导轨平面与水平面成=30角，上端连接的电阻。质量为m=0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上，与导轨垂直并接触良好，距离导轨最上端d=4m，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上。 （1）若磁感应强度B=0.5T，将金属棒释放，求金属棒匀速下滑时的速度； （2）若磁感应强度的大小与时间成正比，在外力作用下ab棒保持静止，当t=2s时外力恰好为零。求ab棒的热功率； （3）若磁感应强度随时间变化的规律是，在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止，求此外力F的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）金属棒切割磁感线，产生的感应电动势 根据欧姆定律有 金属棒受到的安培力 匀速下滑时，金属棒受力平衡，沿导轨平面有力 解得 v=8m/s。 （2）设磁感应强度随时间变化的规律为B1=kt 则电路中产生的电动势为 安培力的大小为 当t=2s时，外力等于零，可得： 解得k=0.5T/s 根据焦耳定律有P=I2R=0.5W。 （3）由、， 可得 要使金属棒保持静止，则外力F=mgsinθ－F安 所以外力F的取值范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $