精品解析:黑龙江大庆实验中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷
2026-04-24
|
2份
|
29页
|
658人阅读
|
10人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.22 MB |
| 发布时间 | 2026-04-24 |
| 更新时间 | 2026-04-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57521064.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
大庆实验中学2024级高二下学期期中考试
物理学科试题
说明:1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2.满分100分,考试时间90分钟。
一、选择题(本题共14小题,共47分。在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,每小题3分;第10~14题有多项符合题目要求,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动
B. 给自行车胎打气,越打越费力是因为分子间存在斥力
C. 随着两分子间距离的增大,可能出现分子势能增大而分子间的作用力减小的过程
D. 气体在100℃时每个分子的动能都大于其在50℃时的动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.布朗运动就是固体颗粒中的无规则运动,固体颗粒不是分子,布朗运动反映了液体分子的无规则运动,光学显微镜下观察到的是固体颗粒的无规则运动,故A错误;
B.用气筒给自行车胎打气,越打越费力,是因为车胎内的压强增大,而不是说明压缩后的气体分子间有斥力,故B错误;
C.当两分子间表现为引力时,随着两分子间距离的增大,当距离较大时,会出现分子势能增大而分子间的作用力减小的过程,故C正确;
D.温度是分子间平均动能的标志,则物体的温度升高,分子平均动能一定增大,但是大量分子的动能符合统计规律,同一个系统中相同温度下每一个分子的运动剧烈程度不一样,分子动能也不一样,气体在100℃时部分分子的动能可能小于或者等于其在50℃时的部分分子的动能,故D错误。
故选C。
2. 下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A. 赫兹通过实验证明了电磁波的存在
B. 紫外线的频率比可见光低,长时间照射可以促进人体对钙的吸收
C. 变化的电场一定能产生电磁波
D. 红外线的显著作用是热效应,温度较低的物体不能辐射红外线
【答案】A
【解析】
【详解】A.麦克斯韦先从理论上预言了电磁波的存在,赫兹首次通过实验证实了电磁波的存在,故A正确;
B.电磁波谱中紫外线的频率高于可见光,且只有短时间适当照射紫外线才能促进人体对钙的吸收,长时间照射会损伤皮肤及身体组织,故B错误;
C.根据电磁场理论,只有周期性(非均匀)变化的电场才能产生周期性变化的磁场,二者交替产生向外传播才能形成电磁波;均匀变化的电场只能产生恒定的磁场,恒定磁场无法再激发电场,不能形成电磁波,故C错误;
D.红外线的显著作用是热效应,一切物体无论温度高低都在持续辐射红外线,仅辐射强度随温度升高而增大,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,在匀强磁场中圆形线圈匀速转动的周期为T,匝数为10匝,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2Ω,从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时,线圈转过30°时的瞬时电流为1A,下列说法中正确的是( )
A. 线圈中电流的最大值为A
B. 线圈中电流的最大值为2A
C. 线圈消耗的电功率为8W
D. 从图示位置开始计时,感应电流的瞬时值表达式为i=2cos(t)A
【答案】B
【解析】
【详解】AB.从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时,感应电动势的表达式为
e=Emsinωt
则感应电流为
由题意得,ωt=30°时
i=1A
代入数据解得
Em=4V
电流最大值
A错误,B正确;
C.电流的有效值为
线圈中消耗的电功率为
C错误;
D.从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时,感应电流的瞬时值表达式为
D错误。
故选B。
4. 如图所示,一汽缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体。已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时,外界大气压强为p0,活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则下列图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当缓慢升高汽缸内气体温度时,开始一段时间气体发生等容变化,根据查理定律可知,缸内气体的压强p与汽缸内气体的热力学温度T成正比,在pT图像中,图线是过原点的倾斜直线;当活塞开始离开小挡板时,缸内气体的压强等于外界的大气压,气体发生等压膨胀,在p-T图像中,图线是平行于T轴的直线。
故选B。
5. 如图所示,LC电路中,电容C为0.4μF,电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时,极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时,灰尘开始在电容器内运动(设灰尘未与极板相碰),此时开始计时,在一个振荡周期内,下列说法正确的是( )
A. 时,回路中电流变化最快
B. 时,灰尘的速度最大
C. 时,灰尘的加速度最大
D. 时,线圈中磁场能最大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 开关S断开时,极板间带电灰尘处于静止状态,则有
式中m为灰尘质量,Q为电容器所带的电荷量,d为板间距离,由,得
s=4π×10-5s
开关S闭合时t=0,则当t=时,即时,电容器放电完毕,回路中电流最大,回路中电流变化最慢,故A错误;
B. 当t=时,即时,电容器放电完毕,此时灰尘仅受重力;之后电容器反方向充电,带电灰尘受电场力方向向下,带电灰尘会继续加速,故B错误;
C. 当t=2π×10-5s时,即t=时,振荡电路中电流为零,电容器极板间场强方向跟t=0时刻方向相反,则此时灰尘所受的合外力为
F合=mg+=2mg
又因为F合=ma,此时灰尘的加速度a=2g,方向竖直向下;之后电容器再次反向充电,极板间场强方向又跟t=0时刻方向相同,带电灰尘受电场力方向向上,所以2π×10-5s时,灰尘的加速度最大为2g,故C正确;
D. 当t=2π×10-5s时,即t=时,振荡电路中电流为零,线圈中磁场能最小,故D错误。
故选C。
6. 某交变电流电压随时间变化的规律如图所示(初始部分为正弦函数的四分之一周期),下列说法正确的是( )
A. 该交变电流的周期为2s
B. 该交变电流电压的有效值为200V
C. 将该交变电流加在交流电压表两端时,电压表读数为
D. 将该交变电流加在启辉电压(达到或超过启辉电压后氖管会发光)为200V的氖管上,氖管未被击穿,氖管1秒钟内发光次数为100次
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,该交变电流的周期为0.02 s,故A错误;
B.根据电流的热效应计算电压的有效值,则有
解得该交变电流电压的有效值为
故B错误;
C.交流电压表读数为交变电流电压的有效值,所以电压表读数为,故C错误;
D.只有当交流电压大于或等于启辉电压200 V时,氖管才能发光,由图像可知,一个周期发光两次,而交变电流的周期为0.02 s,则1秒内发光100次,故D正确。
故选D。
7. 如图,自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通,细管上部封闭,并与压力传感器相接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,随着洗衣缸中水面的上升,细管中的空气被压缩,当细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,这样就可以自动控制进水量。已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度为,大气压强,水的密度,重力加速度。当空气柱被压缩到长时,压力传感器关闭洗衣机进水阀门,此时洗衣缸内水位高度约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】压力传感器关闭洗衣机进水阀门,此时管内气体的压强为
则由玻意耳定律可知
解得
h≈43.6cm
故选A。
8. 边长为的单匝正方形金属框,电阻为,在磁感应强度为的匀强磁场中以恒定角速度绕垂直磁场的轴转动,外接电阻为。如图甲所示,第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场开始计时;如图乙所示,第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场开始计时。下列说法正确的是( )
A. 甲输出是交流电,转动一周的过程中电流的有效值为
B. 甲输出是直流电,转动的过程中流过电阻的电荷量
C. 乙输出是交流电,转动一周的过程中电阻上电压最大值为
D. 乙输出是直流电,转动的过程中电路的总功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据右手定则可知,甲图中通过电阻的电流方向始终不变,则甲输出是直流电并不是交流电,转动一周的过程中电流的有效值为,故A错误;
B.根据右手定则可知,甲图中通过电阻的电流方向始终不变,则甲输出是直流电,转动的过程中流过电阻的电荷量,故B错误;
C.根据右手定则可知,乙图中通过电阻的电流方向改变,则乙输出是交流电,转动一周的过程中电阻上电压最大值为,故C正确;
D.根据右手定则可知,乙图中通过电阻的电流方向改变,则乙输出是交流电并不是直流电,转动的过程中电路的总功率,故D错误。
故选 C。
9. 一个简易温度计的结构如图所示,长直玻璃管竖直固定,上端与玻璃球形容器相连,下端通过软管与柱形开口容器相连,用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变,上下移动柱形容器使左右水银面平齐时,长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。则玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为大气压强保持不变,所以球形容器内气体做等压变化,则其体积V与热力学温度T成正比,由此可知,温度越高,体积越大,则玻璃管M、N区间内的刻度越靠下,对应温度越高,又因为摄氏温度与热力学温度差值不变,则M、N区间内的刻度分布均匀。
故选A。
10. 关于理想气体,下列说法正确的是( )
A. 两种理想气体只要质量和温度都相同,它们的内能一定相同
B. 一定质量的理想气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大
C. 一定质量的理想气体被压缩时,内能可能不变
D. 一定质量的理想气体的内能只与温度有关,与体积无关
【答案】CD
【解析】
【详解】A.质量和温度都相同的气体,虽然分子平均动能相同,但不同的气体,其摩尔质量不同,即分子个数不同,所以分子总动能不同,即它们的内能不一定相同,故A错误;
B.宏观运动和微观运动没有本质的关系,所以宏观运动动能大,内能不一定大,故B错误;
C.理想气体的内能由温度决定,如果气体是等温压缩,则内能不变,故C正确;
D.理想气体分子间没有相互作用力,即分子势能总是为零,所以一定质量理想气体的内能只与温度有关,与体积无关,故D正确。
故选CD。
11. 如图甲所示的电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器(原来不带电),闭合开关S,待电路达到稳定状态后再断开开关S,LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感线圈中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻为,那么断开开关后( )
A. 图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
B. 图丙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
C. 图乙可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律
D. 图丙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律
【答案】AD
【解析】
【详解】S接通电路达到稳定状态时,线圈内有电流而电容器两端没有电压,线圈中的电流从a流向b,断开开关瞬间,线圈内的电流要减小,而线圈的感应电动势阻碍电流减少,则电流方向不变,大小在慢慢减小,同时对电容器充电,电容器的右极板先带正电;
当电容器充电完毕时,电流为零,右极板带正电荷量达到最大。接着电容器放电,电流方向与之前相反,大小在不断增大。电容器放电完毕时,电流达到反向最大;之后电容器与线圈组成的LC回路重复充放电过程,在LC回路中形成电磁振荡,回路中出现余弦式电流,电容器右极板上的电荷量q随时间t按正弦规律变化,故A、D正确,B、C错误。
故选AD。
12. 如图甲所示,一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置,用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体,封闭气柱长度为32cm,大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°,如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°,如图丙所示。已知气体温度始终不变,取:,下列说法正确的是( )
A. 图乙状态的气体压强大于图丙
B. 若玻璃管从图乙状态自由下落,气柱长度将减小
C. 图乙气柱长度为35cm
D. 图丙气柱长度为38cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图乙状态的气体压强
图丙状态的气体压强
故图乙状态的气体压强小于图丙,故A错误;
B.若玻璃管从图乙状态自由下落,水银处于完全失重状态,气体的压强增大到大气压强76cmHg,根据玻意耳定律
可知气柱体积将减小,长度将减小,故B正确;
C.图乙,根据玻意耳定律
解得
故C错误;
D.图丙,根据玻意耳定律得
解得
故D正确。
故选BD。
13. 如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则( )
A. 图甲中分子间距从到,分子间的引力增大,斥力减小
B. 分子b运动至和位置时动能可能相等
C. 图乙中一定大于图甲中
D. 若图甲中阴影面积,则两分子间最小距离小于
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图甲中分子间距从到,分子间的引力、斥力均减小,分子力合力增大,故A错误;
B.分子b从到和从到两过程,若图像与横轴所围面积相等,则分子力做功为0,动能变化量为0,分子b在和两位置时动能可能相等,故B正确;
C.图甲中处分子力合力为0,分子b在此处分子势能最小,应对应图乙中处,即图乙中一定小于图甲中,故C错误;
D.若图甲中阴影面积,则分子b从到过程分子力做功为0,分子b在处速度不为0,则分子b在r1处速度不为0,将继续运动,靠近分子a,故D正确。
故选BD。
14. 风能是一种清洁且利用方便的能源,我国已探明的风能约为16亿千瓦,主要分布在西北、华北、东北的草原和戈壁,以下为某风力发电机的模型图,风带动叶片转动,升速齿轮箱通过的转速比带动匝数为N的发电机线圈高速转动,线圈产生的交变电流经过理想变压器后向用户端的m盏灯泡供电,其中电路中的A灯为指示灯,A与用户端的灯泡规格完全相同,额定电压为U;若某段时间内叶片的转速为n转/秒,电路中的所有灯泡均正常发光,已知磁体间的磁场为匀强磁场,磁感应强度为B,线圈电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 经过理想变压器后输出交变电流的频率为
B. 理想变压器原副线圈的匝数比为
C. 线圈的面积为
D. 若此时用户突然增多,则A灯变亮,其余灯泡的亮度变暗,发电机的总功率变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.叶片的转速为n转/秒,则发电机线圈转速为kn转/秒,则理想变压器后输入交变电流的频率为kn ,故A错误;
B.设灯泡的额定电流为I,根据题意可知,原线圈电流
副线圈电流
根据变流比可知
故B正确;
C.根据变压比可得原线圈电压为
则发电机输出电压
根据
联立可得
故C正确;
D.将变压器以及所有用户看作一个负载,若此时用户突然增多,则负载电阻减小,则通过灯泡A的电流增大,则A灯变亮,发电机输出电压不变,故原线圈电压减小,根据变压比可知,副线圈电压减小,则其余灯泡的亮度变暗,发电机输出电压不变,输出电流增大,则输出功率增大,故D错误。
故选BC。
二、非选择题(本题共5小题,共53分。)
15. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,有下列实验步骤:
①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定。
③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小。
④将8mL的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中,每滴入100滴,量筒内的溶液增加1mL。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
(1)上述步骤中,正确的顺序是___________(请填写步骤前面的数字);
(2)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是___________;
A. 将油酸分子视为球形 B. 油膜中分子沿直线排列
C. 将油膜看成单分子层 D. 油酸分子紧密排列无间隙
(3)油膜形状稳定后,数得油膜所占格数约为81格(已知坐标纸正方形小方格的边长为1cm),则可估算出油酸分子的直径约为___________m(此空保留一位有效数字)
(4)实验后,某小组发现自己所测得的分子直径d明显偏小,出现这种情况的可能原因是___________。
A. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
B. 求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数少计了10滴
C. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
D. 油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
【答案】(1)④①②⑤③ (2)B
(3) (4)D
【解析】
【小问1详解】
“油膜法估测油酸分子的大小” 实验步骤为:
配制油酸酒精溶液(④)准备浅水盆,撒上痱子粉(①)滴入油酸酒精溶液,形成油膜(②)描绘油膜边缘(⑤)测量油膜面积,计算分子直径(③)。故正确顺序为:④①②⑤③。
【小问2详解】
该实验中的理想化假设是:把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜;不需要考虑分子间隙,把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子;将油酸分子视为球体模型。与本实验无关的是B。
故选B。
【小问3详解】
一滴油酸酒精溶液的体积为
一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
面积超过正方形一般的正方形个数为81个,故油膜的面积为
油酸分子的直径
【小问4详解】
根据
则有:
A.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则测量的面积S偏小,导致结果偏大,故A错误;
B.求每滴溶液体积时,1溶液的滴数计少了,则一滴油酸的体积增大了,会导致计算结果增大,故B错误;
C.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则计算时所用的体积数值偏大,会导致结果偏大,故C错误;
D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则会导致计算结果偏小,故D正确。
故选D。
16. 如图所示为一个加速度计的原理图,质量的滑块可在光滑框架内平移,滑块两侧与劲度系数均为的轻弹簧连接;为长的滑动变阻器,滑片与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比,两个电源的电动势均为,内阻不计。两弹簧处于原长时,滑片位于的中点,理想电压表的指针位于表盘中央。当端电势高于端时,指针位于表盘右侧。通过电路中电压表的读数,可得知加速度,当被测物体加速度为零时,电压表的示数为零。
(1)当加速度方向水平向右,滑片位于中点的_____(选填“左侧”或“右侧”);
(2)当端的电势比端的电势高时,物体的加速度大小为_____,方向_____;
(3)若将电压表的表盘换成加速度的刻度盘,需满足关系式_____(用字母,,,表示,各量均采用国际单位)。
【答案】(1)左侧 (2) ①. 5 ②. 水平向左
(3)
【解析】
【小问1详解】
当加速度方向水平向右时,滑块所受弹簧的合力向右,故滑块向左移动,滑片位于R中点的左侧。
【小问2详解】
[1]设滑动变阻器单位电阻为r,则流过滑动变阻器的电流
当弹簧形变量均为x时,电压表的示数U=Ixr
解得
根据牛顿第二定律有2kx=ma
联立解得
代入数据,解得a=5m/s2
[2]沿着电流方向电势降低,可知滑片位于R中点的右侧,故加速度的方向水平向左。
【小问3详解】
由(2)知
17. 今有一质量为M=10kg的汽缸,用活塞封着一定质量的理想气体,当汽缸水平横放时,汽缸内空气柱长l0=6cm(如图甲所示),现把活塞按如图乙那样悬挂,汽缸悬在空中保持静止。已知大气压强恒为P0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,活塞的横截面积为S=50cm2,它与汽缸之间无摩擦且不漏气,气体温度保持不变。求汽缸悬在空中保持静止时:
(1)缸内气体的压强P1;
(2)求此时汽缸内空气柱长度为多少?
【答案】(1)8×104Pa;(2)7.5cm
【解析】
【详解】(1)对汽缸受力分析得:
解得
(2)根据玻意耳定律得:
解得
18. 风力发单作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如图所示风车阵中发电机输出功率为,输出电压为,用户需要的电压是,长距离输电线电阻为。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)长距离输电线上的电流多大;
(2)升压变压器原副线圈匝数比以及降压变压器原副线圈匝数比
【答案】(1);(2)1∶20;240∶11。
【解析】
【详解】(1)由题意可知输电线损耗功率为
由热功率公式
代入数据解得输电线电流大小为
(2)原线圈中输入电流大小为
所以升压变压器原副线圈匝数比为
这样由变压器规律得升压后电压大小为
到达降压变压器原线圈的电压大小为
所以降压变压器原副线圈匝数比为
19. U形管的两支管A、B和水平管C都是由内径均匀的细玻璃管做成的,它们的内径与管长相比都可忽略不计。已知三部分的截面积分别为 SA=1×10-2cm2、SB=3×10-2cm2、SC=2×10-2cm2,在C管中有一段空气柱,两侧被水银封闭。当温度为t1=27℃时,空气柱长为L=30cm(如图所示),C中气柱两侧的水银柱长分别为a=2cm、b=3cm,A、B两支管都很长,其中的水银柱高均为h=12cm。大气压强保持为p0=76 cmHg不变。不考虑温度变化时管和水银的热膨胀。
(1)图示位置时,密闭气体的压强多大?
(2)温度升高时管内气体膨胀请判断左右二边哪边的水银先全部进入竖直管内;
(3)求出温度缓慢升高到t=97℃时空气柱C的体积。
【答案】(1)88cmHg;(2)右边;(3)
【解析】
【详解】(1)图示位置时,密闭气体的压强为
p1=p0+ph=76cmHg+12cmHg=88cmHg
(2)温度升高时管内气体膨胀,A、B两支管水银面始终在同一水平面上,当a部分水银完全进入A管时,A管中水银面比C管高出
则B管中水银面高度也为16cm,而当b部分水银完全进入B管时,B管中水银总高度为
则B管水银柱下端距C管2cm。所以是右边水银先完全进入竖直管。
(3)在温度为
时,气柱中的空气的压强和体积分别为
,
当气柱中空气的温度升高时,气柱两侧的水银将被缓慢压入A管和B管。设温度升高到时,气柱右侧水银刚好全部压到B管中,使管中水银高度增大
由此造成气柱中空气体积的增大量为
与此同时,气柱左侧的水银也有一部分进入A管,进入A管的水银使A管中的水银高度也应增大,使两支管的压强平衡,由此造成气柱空气体积增大量为
所以,当温度为时空气的体积和压强分别为
,
由状态方程知
由以上各式,代入数据可得
K
此值小于题给的最终温度K,所以温度将继续升高。从这时起,气柱中的空气作等压变化。当温度到达时,气柱体积为
代入数据可得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
大庆实验中学2024级高二下学期期中考试
物理学科试题
说明:1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2.满分100分,考试时间90分钟。
一、选择题(本题共14小题,共47分。在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,每小题3分;第10~14题有多项符合题目要求,每小题4分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动
B. 给自行车胎打气,越打越费力是因为分子间存在斥力
C. 随着两分子间距离的增大,可能出现分子势能增大而分子间的作用力减小的过程
D. 气体在100℃时每个分子的动能都大于其在50℃时的动能
2. 下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A. 赫兹通过实验证明了电磁波的存在
B. 紫外线的频率比可见光低,长时间照射可以促进人体对钙的吸收
C. 变化的电场一定能产生电磁波
D. 红外线的显著作用是热效应,温度较低的物体不能辐射红外线
3. 如图所示,在匀强磁场中圆形线圈匀速转动的周期为T,匝数为10匝,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2Ω,从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时,线圈转过30°时的瞬时电流为1A,下列说法中正确的是( )
A. 线圈中电流的最大值为A
B. 线圈中电流的最大值为2A
C. 线圈消耗的电功率为8W
D. 从图示位置开始计时,感应电流的瞬时值表达式为i=2cos(t)A
4. 如图所示,一汽缸固定在水平地面上,用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体。已知汽缸不漏气,活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时,外界大气压强为p0,活塞紧压小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度,则下列图中能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,LC电路中,电容C为0.4μF,电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时,极板间有一带电灰尘恰好处于静止状态。当开关S闭合时,灰尘开始在电容器内运动(设灰尘未与极板相碰),此时开始计时,在一个振荡周期内,下列说法正确的是( )
A. 时,回路中电流变化最快
B. 时,灰尘的速度最大
C. 时,灰尘的加速度最大
D. 时,线圈中磁场能最大
6. 某交变电流电压随时间变化的规律如图所示(初始部分为正弦函数的四分之一周期),下列说法正确的是( )
A. 该交变电流的周期为2s
B. 该交变电流电压的有效值为200V
C. 将该交变电流加在交流电压表两端时,电压表读数为
D. 将该交变电流加在启辉电压(达到或超过启辉电压后氖管会发光)为200V的氖管上,氖管未被击穿,氖管1秒钟内发光次数为100次
7. 如图,自动洗衣机洗衣缸的底部与竖直均匀细管相通,细管上部封闭,并与压力传感器相接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,随着洗衣缸中水面的上升,细管中的空气被压缩,当细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,这样就可以自动控制进水量。已知刚进水时细管中被封闭空气柱长度为,大气压强,水的密度,重力加速度。当空气柱被压缩到长时,压力传感器关闭洗衣机进水阀门,此时洗衣缸内水位高度约为( )
A. B. C. D.
8. 边长为的单匝正方形金属框,电阻为,在磁感应强度为的匀强磁场中以恒定角速度绕垂直磁场的轴转动,外接电阻为。如图甲所示,第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场开始计时;如图乙所示,第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场开始计时。下列说法正确的是( )
A. 甲输出是交流电,转动一周的过程中电流的有效值为
B. 甲输出是直流电,转动的过程中流过电阻的电荷量
C. 乙输出是交流电,转动一周的过程中电阻上电压最大值为
D. 乙输出是直流电,转动的过程中电路的总功率为
9. 一个简易温度计的结构如图所示,长直玻璃管竖直固定,上端与玻璃球形容器相连,下端通过软管与柱形开口容器相连,用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变,上下移动柱形容器使左右水银面平齐时,长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。则玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是( )
A. B. C. D.
10. 关于理想气体,下列说法正确的是( )
A. 两种理想气体只要质量和温度都相同,它们的内能一定相同
B. 一定质量的理想气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大
C. 一定质量的理想气体被压缩时,内能可能不变
D. 一定质量的理想气体的内能只与温度有关,与体积无关
11. 如图甲所示的电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器(原来不带电),闭合开关S,待电路达到稳定状态后再断开开关S,LC回路中将产生电磁振荡。如果规定电感线圈中的电流方向从a到b为正,断开开关的时刻为,那么断开开关后( )
A. 图乙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
B. 图丙可以表示电感线圈中的电流i随时间t的变化规律
C. 图乙可以表示电容器左极板的电荷量q随时间t的变化规律
D. 图丙可以表示电容器右极板的电荷量q随时间t的变化规律
12. 如图甲所示,一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置,用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体,封闭气柱长度为32cm,大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°,如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°,如图丙所示。已知气体温度始终不变,取:,下列说法正确的是( )
A. 图乙状态的气体压强大于图丙
B. 若玻璃管从图乙状态自由下落,气柱长度将减小
C. 图乙气柱长度为35cm
D. 图丙气柱长度为38cm
13. 如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处,分子b从处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则( )
A. 图甲中分子间距从到,分子间的引力增大,斥力减小
B. 分子b运动至和位置时动能可能相等
C. 图乙中一定大于图甲中
D. 若图甲中阴影面积,则两分子间最小距离小于
14. 风能是一种清洁且利用方便的能源,我国已探明的风能约为16亿千瓦,主要分布在西北、华北、东北的草原和戈壁,以下为某风力发电机的模型图,风带动叶片转动,升速齿轮箱通过的转速比带动匝数为N的发电机线圈高速转动,线圈产生的交变电流经过理想变压器后向用户端的m盏灯泡供电,其中电路中的A灯为指示灯,A与用户端的灯泡规格完全相同,额定电压为U;若某段时间内叶片的转速为n转/秒,电路中的所有灯泡均正常发光,已知磁体间的磁场为匀强磁场,磁感应强度为B,线圈电阻不计,则下列说法正确的是( )
A. 经过理想变压器后输出交变电流的频率为
B. 理想变压器原副线圈的匝数比为
C. 线圈的面积为
D. 若此时用户突然增多,则A灯变亮,其余灯泡的亮度变暗,发电机的总功率变小
二、非选择题(本题共5小题,共53分。)
15. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,有下列实验步骤:
①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定。
③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小。
④将8mL的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中,每滴入100滴,量筒内的溶液增加1mL。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
(1)上述步骤中,正确的顺序是___________(请填写步骤前面的数字);
(2)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是___________;
A. 将油酸分子视为球形 B. 油膜中分子沿直线排列
C. 将油膜看成单分子层 D. 油酸分子紧密排列无间隙
(3)油膜形状稳定后,数得油膜所占格数约为81格(已知坐标纸正方形小方格的边长为1cm),则可估算出油酸分子的直径约为___________m(此空保留一位有效数字)
(4)实验后,某小组发现自己所测得的分子直径d明显偏小,出现这种情况的可能原因是___________。
A. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
B. 求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数少计了10滴
C. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
D. 油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
16. 如图所示为一个加速度计的原理图,质量的滑块可在光滑框架内平移,滑块两侧与劲度系数均为的轻弹簧连接;为长的滑动变阻器,滑片与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比,两个电源的电动势均为,内阻不计。两弹簧处于原长时,滑片位于的中点,理想电压表的指针位于表盘中央。当端电势高于端时,指针位于表盘右侧。通过电路中电压表的读数,可得知加速度,当被测物体加速度为零时,电压表的示数为零。
(1)当加速度方向水平向右,滑片位于中点的_____(选填“左侧”或“右侧”);
(2)当端的电势比端的电势高时,物体的加速度大小为_____,方向_____;
(3)若将电压表的表盘换成加速度的刻度盘,需满足关系式_____(用字母,,,表示,各量均采用国际单位)。
17. 今有一质量为M=10kg的汽缸,用活塞封着一定质量的理想气体,当汽缸水平横放时,汽缸内空气柱长l0=6cm(如图甲所示),现把活塞按如图乙那样悬挂,汽缸悬在空中保持静止。已知大气压强恒为P0=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,活塞的横截面积为S=50cm2,它与汽缸之间无摩擦且不漏气,气体温度保持不变。求汽缸悬在空中保持静止时:
(1)缸内气体的压强P1;
(2)求此时汽缸内空气柱长度为多少?
18. 风力发单作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如图所示风车阵中发电机输出功率为,输出电压为,用户需要的电压是,长距离输电线电阻为。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)长距离输电线上的电流多大;
(2)升压变压器原副线圈匝数比以及降压变压器原副线圈匝数比
19. U形管的两支管A、B和水平管C都是由内径均匀的细玻璃管做成的,它们的内径与管长相比都可忽略不计。已知三部分的截面积分别为 SA=1×10-2cm2、SB=3×10-2cm2、SC=2×10-2cm2,在C管中有一段空气柱,两侧被水银封闭。当温度为t1=27℃时,空气柱长为L=30cm(如图所示),C中气柱两侧的水银柱长分别为a=2cm、b=3cm,A、B两支管都很长,其中的水银柱高均为h=12cm。大气压强保持为p0=76 cmHg不变。不考虑温度变化时管和水银的热膨胀。
(1)图示位置时,密闭气体的压强多大?
(2)温度升高时管内气体膨胀请判断左右二边哪边的水银先全部进入竖直管内;
(3)求出温度缓慢升高到t=97℃时空气柱C的体积。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。