精品解析：江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

徐州三中2024-2025学年度第二学期高二年级期中调研 物理学科试卷 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. 在公共场所装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就会开通电热器加热，喷出热空气将手烘干。自动干手机使用的传感器应该是（　　） A. 磁传感器 B. 红外线传感器 C. 力传感器 D. 声传感器 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】手靠近干手机时，红外线传感器通过接收身体表面辐射出来或反射回来的红外线来启动加热装置工作，属于红外线传感器。 故B正确。 2. 如图所示，医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中气体的（　　） A. 压强增大，体积增大 B. 压强增大，体积减小 C. 压强减小，体积增大 D. 压强减小，体积减小 【答案】C 【解析】 【详解】用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出过程中，随药液的减小，则瓶中气体的体积变大，可认为气体的温度不变，则压强减小。 故选C 3. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（ ） A. 油酸酒精溶液是久置的 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 配制一定浓度的油酸酒精溶液时多倒了些酒精 D. 测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了10滴 【答案】A 【解析】 【详解】根据 A．油酸酒精溶液是久置的，由于酒精发生挥发使得浓度变大，则计算时的浓度偏小，1滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏小，故A正确； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积测量值偏小，使得油酸分子直径测量值偏大，故B错误； C．配制一定浓度的油酸酒精溶液时多倒了些酒精，则计算时的浓度偏大，1滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏大，使得油酸分子直径测量值偏大，故C错误； D．测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了10滴，则1滴油酸酒精溶液中含纯油酸体积测量值偏大，使得油酸分子直径测量值偏大，故D错误。 故选A。 4. 分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. r1处分子间表现为引力 B. r2处分子间表现为斥力 C. 时，r越小分子势能越大 D. 分子间距离足够大时分子势能最小 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．分子势能为标量，在r=r2时，分子势能最小，则r2为平衡位置，分子力为零，由图可知r1处分子间表现为斥力。故ABD错误； C．由图可知时，r越小分子势能越大。故C正确。 故选C。 5. 某种物质表现出各向同性的物理性质，则可以判断这种物质（　　） A. 可能是多晶体 B. 可能是单晶体 C. 一定是单晶体 D. 一定是非晶体 【答案】A 【解析】 【详解】某种物质表现出各向同性的物理性质，则可以判断这种物质可能是多晶体也可能是非晶体。 故选A。 6. 如图所示，金属框架A、B间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：由于液体的表面有张力作用，液体表面有收缩的趋势，C对，故选C 考点：考查表面张力 点评：本题难度较小，根据液体表面张力特点判断 7. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（　　） A. 电容器上的电荷量增多 B. 振荡电流 i 在增大 C. 电流的变化率增大 D. 磁场能正在向电场能转化 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，电容器正在放电，此时电容器上的电荷量正在减小，振荡电流在增大，电流的变化率减小，电场能正向磁场能转化。 故选B。 8. 一定质量的理想气体经过一系列过程，压强P随热力学温度T变化的图像如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. a→b过程中，气体压强增大，体积变小 B. a→b过程中，气体温度升高，内能变大 C. b→c过程中，气体压强减小，体积变小 D. b→c过程中，气体温度不变，分子数密度变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．a→b过程中，气体发生等容变化，温度升高，内能增大，故A错误，B正确； CD．b→c过程中，气体发生等温变化，根据玻意耳定律 pV=C 可知压强减小，体积增大，分子密度减少。故CD错误。 故选B。 9. 爆米花酥脆可口，是许多人喜欢的零食。如图为传统爆米花机，它的“爆米”原理是：封闭在铁炉内的米粒和空气同时受热，炉内产生高压，米粒中的水分蒸发受阻。打开铁炉，“嘭”的一声，米粒突遇内外压力差而爆炸形成爆米花。开始时，封闭铁炉内气体（可视为理想气体）的温度为室温27℃，气体的压强为。玉米粒内外压强差为才能炸成爆米花。设玉米粒的体积与打开铁炉后剩余爆米花的体积相等，则（　　） A. 为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为777℃ B. 为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为1177℃ C. 打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1：2 D. 打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1：4 【答案】C 【解析】 【详解】AB．开始时，封闭铁炉内气体（可视为理想气体）的温度为室温，气体的压强为。玉米粒内外压强差为才能炸成爆米花，则内部最终压强至少为4.5p0，根据等容方程 解得炉内温度至少为 t=1077°C 故AB错误； CD．打开炉盖，当炉内温度变为327°C时 炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为 故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，输入端所加正弦交流电的电压，已知电阻，，滑动变阻器最大阻值为40Ω，电压表为理想电压表。开始时，滑片P处于滑动变阻器正中间位置，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流为2A B. 电压表读数为40V C. 副线圈电流方向每秒钟改变50次 D. 若将滑片P向下滑动，电压表读数将变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由输入端所加正弦电压的表达式可知输入端的电压有效值为 设原线圈中的电流为，副线圈中的电流为，则由能量守恒可得 而由匝数比等于电流的反比可得 联立解得 ， 则可得电压表的示数 故AB错误； C．由输入端所加正弦交流电的电压表达式可知该交流电的频率为 则可知副线圈电流方向每秒钟改变次，故C错误； D．若将滑片P向下滑动，接入副线圈回路中的电阻增大，电流减小，则可知原线圈回路中的电流也减小，从而使定值电阻两端的电压减小，原线圈两端的电压增大，而匝数比不变，则可知副线圈两端的电压增大，因此电压表的示数增大，故D正确。 故选D。 11. 如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度相同，水银面高度差为h。若要使左右水银面高度差变大，则可行的方法是（　　） A. 外界大气压强增大 B. 玻璃管竖直加速上升 C. 同时降低相同的温度 D. 玻璃管竖直加速下落 【答案】D 【解析】 【详解】设水银密度为，重力加速度为，由图示可知， 则 如果在使左右水银面高度差h变大，则左管气体的体积增大，右管气体的体积减小，A、B气体压强差增大 A．外界气体压强增大，左右两管气体压强与体积都不变，左右水银高度差不变，故A错误； B．玻璃管竖直加速上升，水银处于超重状态，左管气体压强增大，气体温度不变，由玻意耳定律可知，左管气体体积减小，左右两管水银面高度差减小，故B错误； C．假设初始状态气体的温度为T，同时降低相同的温度ΔT，假设气体体积不变，对气体，由查理定律得 解得 气体压强的减少量 解得 T、ΔT都相等而，则，水银柱向左流动，左管水银面上升，右管水银面下降，则两管水银面高度差减小，故C错误； D．玻璃管竖直加速下落，水银处于失重状态，左管内气体压强减小，气体温度不变，由玻意耳定律可知，左管内气体体积增大，左管水银面下降，右管水银面上升，两管水银面高度差增大，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学利用压强传感器探究气体等温变化的规律，实验装置如图所示。气体压强传感器通过胶管与注射器相连，空气柱的体积可由注射器标的示数读出，压强由压强传感器自动记录。 （1）关于本实验的操作，下列说法不正确的有（　　） A. 注射器和柱塞间涂抹润滑油只为了减少摩擦力 B. 实验时可用手紧握注射器的针筒部分 C. 改变空气柱的体积时要缓慢进行 D. 必须要用游标卡尺测量注射器的直径，进而算出其横截面积 （2）分别在环境温度为T1、T2（T1>T2）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是（ ） （3）该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为____________。（用题及图中相关物理量的字母符号表示） （4）由于软管的存在，V0的测量值会比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“相等”），求出石子的密度比真实值_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）ABD （2）D （3） （4） ①. 偏小 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 A．注射器和柱塞间涂抹润滑油是为了气体的气密性，同时可以减少摩擦力，故A错误，符合题意； B．实验过程应控制气体的温度不变，为保证温度不变，实验时不能用手紧握注射器的针筒部分，故B错误，符合题意； C．为保证气体温度不变，改变空气柱的体积时要缓慢进行，故C正确，不符合题意； D．用压强传感器可以测气体压强，不须要用游标卡尺测量注射器的直径，进而算出其横截面积，故D错误，符合题意。 故选ABD。 【小问2详解】 AB．气体温度不变，压强p与体积V成反比，p−V图像是反比例函数图像，图线是双曲线，图示图线只是曲线，不一定是双曲线，故AB错误； CD．由理想气体状态方程 整理得 图像的斜率 斜率越大，气体温度越高，故C错误，D正确。 故选D 【小问3详解】 设石子的体积为V石，由玻意耳定律得 整理得 由图乙所示图像可知 石子的密度 【小问4详解】 [1]由于软管的存在，石头体积的真实值V石应为测量值V0加上软管内气体的体积，故石头体积的测量值会比真实值偏小。 [2]由于石子体积的测量值小于真实值，则求出石子的密度比真实值偏大。 13. 水是生命之源，保护水源需要人类共同努力，平时使用完毕后应及时关闭水龙头开关。某水龙头打开1秒钟就有60mL水流出，已知水的摩尔质量为，水的密度，阿伏伽德罗常数。（完成下列计算，结果均保留两位有效数字） （1）估算一个水分子的质量； （2）估算1秒钟内流出的水分子个数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 每个水分子的质量为 代入数据解得 【小问2详解】 1秒钟内流出的水分子个数为 代入数据解得 14. 某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为27℃、压强为105Pa的理想气体，容器内有一个面积0.05m2的观测台，现将这个容器移动到月球上，容器内的温度变成-33℃，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。求： （1）在月球上容器内气体的压强； （2）观测台所受的压力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题知，整个过程可认为气体的体积不变，则有 解得 【小问2详解】 根据压强定义，气体对观测台的压力为 15. 如图（a）所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为，活塞的质量为，厚度不计。在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方汽缸的容积为，A、B之间的容积为，外界大气压强。开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为，温度为 ，现缓慢加热缸内气体，直至 。求： （1）活塞刚离开B处时气体的温度； （2）缸内气体最后的压强； （3）在图（b）中画出整个过程的图线。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）活塞刚离开B处时，气体压强为 气体做等容变化，有 解出 （2）设活塞最终移动到A处，由理想气体状态方程有 解得 因为 故活塞最终移动到A处的假设成立 （3）如图 16. 一小型发电站采用旋转磁极式发电机发电，固定不动的线圈匝数为N，不计线圈内阻，磁极转动的角速度为，这种发电机产生的电压很高，可以直接向用户输电，假设要输送的电功率为P，输电线的电阻为R，要求输电线上损失的电功率为。用户端使用一个理想降压变压器，将高压降低至。求： （1）输电线上电流； （2）降压变压器的匝数比； （3）穿过发电机线圈的磁通量的最大值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）输电线上损失的电功率为，则有 可得输电线上的电流为 （2）设降压变压器副线圈电流为，则有 解得 跟理想变压器电流比等于匝数比的反比可得，降压变压器的匝数比为 （3）发电机的输出电压为 则发电机产生的电动势最大值为 又 可得穿过发电机线圈的磁通量最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 徐州三中2024-2025学年度第二学期高二年级期中调研 物理学科试卷 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. 在公共场所装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就会开通电热器加热，喷出热空气将手烘干。自动干手机使用的传感器应该是（　　） A. 磁传感器 B. 红外线传感器 C 力传感器 D. 声传感器 2. 如图所示，医护人员用注射器将药液从密封药瓶中缓缓抽出，在此过程中瓶中气体的（　　） A. 压强增大，体积增大 B. 压强增大，体积减小 C. 压强减小，体积增大 D. 压强减小，体积减小 3. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（ ） A. 油酸酒精溶液是久置的 B. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C. 配制一定浓度的油酸酒精溶液时多倒了些酒精 D. 测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了10滴 4. 分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. r1处分子间表现为引力 B. r2处分子间表现为斥力 C. 时，r越小分子势能越大 D. 分子间距离足够大时分子势能最小 5. 某种物质表现出各向同性的物理性质，则可以判断这种物质（　　） A. 可能是多晶体 B. 可能是单晶体 C. 一定是单晶体 D. 一定是非晶体 6. 如图所示，金属框架的A、B间系一个棉线圈，先使布满肥皂膜，然后将P和Q两部分肥皂膜刺破后，线的形状将如图中的（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（　　） A. 电容器上的电荷量增多 B. 振荡电流 i 增大 C. 电流的变化率增大 D. 磁场能正在向电场能转化 8. 一定质量的理想气体经过一系列过程，压强P随热力学温度T变化的图像如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. a→b过程中，气体压强增大，体积变小 B. a→b过程中，气体温度升高，内能变大 C. b→c过程中，气体压强减小，体积变小 D. b→c过程中，气体温度不变，分子数密度变大 9. 爆米花酥脆可口，是许多人喜欢的零食。如图为传统爆米花机，它的“爆米”原理是：封闭在铁炉内的米粒和空气同时受热，炉内产生高压，米粒中的水分蒸发受阻。打开铁炉，“嘭”的一声，米粒突遇内外压力差而爆炸形成爆米花。开始时，封闭铁炉内气体（可视为理想气体）的温度为室温27℃，气体的压强为。玉米粒内外压强差为才能炸成爆米花。设玉米粒的体积与打开铁炉后剩余爆米花的体积相等，则（　　） A. 为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为777℃ B. 为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为1177℃ C. 打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1：2 D. 打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1：4 10. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，输入端所加正弦交流电电压，已知电阻，，滑动变阻器最大阻值为40Ω，电压表为理想电压表。开始时，滑片P处于滑动变阻器正中间位置，下列说法正确的是（　　） A. 通过的电流为2A B. 电压表读数为40V C. 副线圈电流方向每秒钟改变50次 D. 若将滑片P向下滑动，电压表读数将变大 11. 如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度相同，水银面高度差为h。若要使左右水银面高度差变大，则可行的方法是（　　） A. 外界大气压强增大 B. 玻璃管竖直加速上升 C. 同时降低相同的温度 D. 玻璃管竖直加速下落 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学利用压强传感器探究气体等温变化的规律，实验装置如图所示。气体压强传感器通过胶管与注射器相连，空气柱的体积可由注射器标的示数读出，压强由压强传感器自动记录。 （1）关于本实验的操作，下列说法不正确的有（　　） A. 注射器和柱塞间涂抹润滑油只了减少摩擦力 B. 实验时可用手紧握注射器的针筒部分 C. 改变空气柱的体积时要缓慢进行 D. 必须要用游标卡尺测量注射器的直径，进而算出其横截面积 （2）分别在环境温度为T1、T2（T1>T2）时完成上述探究活动。下列各图最能正确且直观地反映实验过程中，气体压强p随体积V变化规律的是（ ） （3）该同学用此装置测量一小石子的密度。他先用天平测出其质量为m，再将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出如图乙所示的图像，则石子密度为____________。（用题及图中相关物理量的字母符号表示） （4）由于软管的存在，V0的测量值会比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“相等”），求出石子的密度比真实值_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 13. 水是生命之源，保护水源需要人类共同努力，平时使用完毕后应及时关闭水龙头开关。某水龙头打开1秒钟就有60mL水流出，已知水的摩尔质量为，水的密度，阿伏伽德罗常数。（完成下列计算，结果均保留两位有效数字） （1）估算一个水分子的质量； （2）估算1秒钟内流出的水分子个数。 14. 某科研实验站有一个密闭容器，容器内有温度为27℃、压强为105Pa的理想气体，容器内有一个面积0.05m2的观测台，现将这个容器移动到月球上，容器内的温度变成-33℃，整个过程可认为气体的体积不变，月球表面为真空状态。求： （1）在月球上容器内气体的压强； （2）观测台所受的压力大小。 15. 如图（a）所示，竖直放置汽缸内壁光滑，横截面积为，活塞的质量为，厚度不计。在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方汽缸的容积为，A、B之间的容积为，外界大气压强。开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为，温度为 ，现缓慢加热缸内气体，直至 。求： （1）活塞刚离开B处时气体的温度； （2）缸内气体最后的压强； （3）在图（b）中画出整个过程的图线。 16. 一小型发电站采用旋转磁极式发电机发电，固定不动的线圈匝数为N，不计线圈内阻，磁极转动的角速度为，这种发电机产生的电压很高，可以直接向用户输电，假设要输送的电功率为P，输电线的电阻为R，要求输电线上损失的电功率为。用户端使用一个理想降压变压器，将高压降低至。求： （1）输电线上的电流； （2）降压变压器的匝数比； （3）穿过发电机线圈的磁通量的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$