内容正文:
都匀湘才学校2025-2026学年度第二学期期中考试
高二物理试卷
注意事项:
1、答题前,考生请先将自己的学部、姓名等信息填写清楚。
2、本试卷共4页(分为试题和答题卡两部分)。
3、本试卷考试时量75分钟,满分100分。
一、单选题(共28分,每题4分)
1. 当你走近某些宾馆、酒店的大门时,门就会自动为你打开;当你走进门之后,门又在你身后自动关上。你认为这里面可能用到的传感器是( )
A. 温度传感器 B. 声音传感器
C. 红外线传感器 D. 压力传感器
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度传感器用于检测温度变化,而人体接近时的温度变化不足以被快速、稳定地检测,且易受环境影响,即不可能是温度传感器,故A错误;
B.声音传感器依赖声音触发,但门口环境可能存在其他噪音干扰,导致误触发,即不可能是声音传感器,故B错误;
C.红外线传感器可检测人体发出的红外辐射,当人靠近时,传感器接收到的红外线强度变化会触发开门,符合自动门常见工作原理,即可能是红外线传感器,故C正确;
D.压力传感器需直接施加压力(如踩踏),而题目中未提及接触式触发,即不可能是压力传感器,故D错误。
故选C。
2. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 分子直径的数量级约为
B. 气体压强是由大量气体分子运动对容器的撞击引起的
C. 俗话说破镜难重圆,说明玻璃分子间只有斥力没有引力
D. 水结为冰时,部分水分子已经停止了热运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子直径的数量级约为,故A错误;
B.气体压强的微观本质是大量做无规则热运动的气体分子对容器壁持续、频繁的撞击产生的,故B正确;
C.分子间的引力和斥力始终同时存在,“破镜难重圆”是因为破碎后玻璃碎片间的距离远大于分子力的作用范围(约10倍分子直径),分子间作用力可忽略,并非只有斥力没有引力,故C错误;
D.分子热运动是永不停息的,水结为冰时水分子热运动的剧烈程度降低,但不会停止,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动会产生正弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时,下列说法正确的是( )
A. 线圈处于中性面位置
B. 线圈中瞬时感应电动势为零
C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最大
D. 线圈中电流方向为abcda
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.当线圈处于图示水平位置时,线圈平面与磁场方向平行,穿过线圈的磁通量为0,但磁通量变化率最大,线圈中瞬时感应电动势最大,故AB错误,C正确;
D.当线圈逆时针转动到图示水平位置时,图中ab边向下切割磁感线,cd边向上切割磁感线,根据右手定则可知,线圈中电流方向为adcba,故D错误。
故选C。
4. 关于热学知识,下列说法正确的是( )
A. 水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的
B. 气体吸热且温度升高,分子的平均动能有可能不变
C. 内能是物体中所有分子热运动动能的总和
D. 某种物体的温度为0℃,说明该物体中分子的平均动能为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒,受到液体分子无规则撞击的不平衡性产生的,故A正确;
B.温度是分子平均动能的唯一标志,温度升高则分子平均动能一定增大,故B错误;
C.内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和,故C错误;
D.0℃对应热力学温度273K,0℃时分子仍在做无规则热运动,分子的平均动能不为零,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,水平面上的U形导轨NMPQ处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ,垂直于ab且指向右斜上方。导轨宽度为L,垂直于导轨放置一根金属棒ab,ab棒中电流为I,则ab棒受到的安培力大小为( )
A. B. BIL C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为金属棒与磁场垂直,所以ab棒受到的安培力大小为
F=BIL
故选B。
6. 某种交变电流的电流随时间变化的图线如图所示,上下两部分的图像均为正弦函数的一部分,其最大值如图中所示,则此交变电流的有效值为( )
A. 2A B. C. 3A D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据交变电流有效值的定义,可得
解得
故选A。
7. 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系图线如图所示,纵坐标未知。已知甲图与横坐标交点为,乙图最低点对应的横坐标为,取无穷远处分子势能。下列说法正确的是( )
A. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像
B. 当分子间距离从增大到的过程中,分子力先变大再变小
C. 当分子间距离从增大到的过程中,分子力先做负功再做正功
D. 当分子间距离从增大到的过程中,分子势能先变小再变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像可知,为平衡位置时分子之间的间距,在此位置,分子力为0,分子势能最小,可知,甲图像为分子力与分子间距离的关系图像,故A错误;
B.结合上述可知,甲图像为分子力与分子间距离的关系图像,根据图像可知,当分子间距离从增大到的过程中,分子力先变小再变大之后变小,故B错误;
C.结合上述可知,甲图像为分子力与分子间距离的关系图像,根据图像可知,当分子间距离从增大到的过程中,分子力先表现为斥力,后表现为引力,则分子力先做正功再做负功,故C错误;
D.结合上述可知,乙图像为分子势能与分子间距离的关系图线,势能的正负表示大小,则当分子间距离从增大到的过程中,分子势能先变小再变大,故D正确。
故选D。
8. 关于液体和固体的性质,下列说法正确的是( )
A. 可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体
B. 有时缝衣针能浮在水面上不下沉,是由液体的表面张力引起的
C. 单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性
D. 液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和单晶体相似,具有各向异性
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,可知,可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体,故A正确;
B.表面张力有引力的效果,缝衣针能浮在水面上不下沉,是由液体的表面张力引起的,故B正确;
C.单晶体都表现为各向异性,非晶体和多晶体则表现为各向同性,故C错误;
D.液晶是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态,又不同于气态的特殊物质态,液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和单晶体相似,具有各向异性,故D正确。
故选ABD。
9. 一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所,由图可知( )
A. 该交流电的电流瞬时值的表达式为
B. 该交流电的频率是25 Hz
C. 该交流电的电流有效值为
D. 若该交流电流通过R = 10 Ω的电阻,则电阻消耗的功率是20 W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据图像可知,该交流电的周期T = 0.04 s,所以角速度
所以该交流电的电流瞬时值的表达式为
故A错误;
B.该交流电的频率
故B正确;
C.该交流电的电流有效值
故C错误;
D.根据焦耳定律得,电阻消耗的功率
故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示,圆环a和b均由相同的均匀导线制成,a环半径是b环的两倍,两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中,则导线上M、N两点间的电势差UMN=0.4V。下列说法正确的是( )
A. 图乙中,变化磁场的方向垂直纸面向里
B. 图乙中,变化磁场的方向垂直纸面向外
C. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中,则M、N两点间的电势差
D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中,则M、N两点间的电势差
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.环置于磁场中,导线上、两点间的电势差大于零,则点电较势高,感应电流方向为逆时针方向,由楞次定律可知,原磁场的方向垂直纸面向里,A正确,B错误;
CD.环与环的半径之比为,故周长之比为,根据电阻定律
可知电阻之比为,、两点间的电势差大小为路端电压
根据法拉第电磁感应定律可知
又
得两次电动势的大小之比为
故两次路端电压之比为
根据楞次定律可知,将环置于磁场中,点的电势高,故电势差
C错误,D正确。
故选AD。
三、实验题(共16分)
11. 刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片___________(填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向右偏转。
(2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计(指针向右偏转),螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时,指针向右偏转,则条形磁铁___________(填“上端”或“下端”)为N极。进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向___________(填“相同”或“相反”)。
【答案】 ①. 向右 ②. 上端 ③. 相同
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关时通过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏,则要使灵敏电流计的指针向右偏转,应使通过线圈B的磁场变弱(即通过线圈B的磁通量减小),通过线圈A的电流应减小,则滑动变阻器的滑片应该向右滑动。
(2)[2][3]根据题述电流方向可知,感应电流的磁场方向竖直向下,结合楞次定律可知,原磁场磁通量方向向上,即条形磁铁上端为N极。根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。
12.
(1)如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示);
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图2所示,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,试求:
①油酸膜的面积是________;
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________,
③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m(结果保留两位有效数字)。
(3)若阿伏加德罗常数为,油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则油酸所含分子数为________。
【答案】(1)bcad
(2) ①. 135##134##136##137 ②. ③.
(3)
【解析】
【小问1详解】
“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是bcad。
【小问2详解】
[1]坐标纸中,不足半格的方格舍去,超过半格的按1格计算。数得油膜约占135个方格,每个方格面积为,因此油膜面积(134~137均符合误差要求);
[2]根据题意,1滴溶液中纯油酸的体积
[3]油膜法认为油膜厚度等于分子直径,因此
【小问3详解】
油酸的摩尔体积
油酸的物质的量
因此所含分子数
四、解答题(共41分)
13. 如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度;
(2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律
代入数值解得
【小问2详解】
设稳定后气体的压强为,根据平衡条件有
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为,整个过程根据玻意耳定律
联立解得
14. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为,输出电压为,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用高压输电,最后用户得到“”的电能,变压器均视为理想变压器。求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比;
(2)输电线路导线电阻;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,
则水电站升压变压器原、副线圈匝数比
【小问2详解】
根据题意,输电线路损耗的功率
输电线路中的电流
又
解得
【小问3详解】
根据题意可知
用户降压变压器原线圈两端电压
则用户降压变压器原、副线圈匝数比
15. 如图,在xoy坐标系所在的平面内,第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场,恰好垂直于y轴射出磁场进入电场,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中的运动半径r;
(2)磁感应强度B的大小:
(3)粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在磁场中的运动情况如图所示
由几何关系得
解得
【小问2详解】
根据洛伦兹力提供向心力
解得
【小问3详解】
粒子在磁场做匀速圆周运动
粒子在磁场中运动时间
粒子从轴进入电场至速度为0过程中,可得
解得
粒子从点从第二次到达轴后向上偏转,经半个周期第三次到达轴,时间为
粒子从点射入到第三次到达轴的时间
解得
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都匀湘才学校2025-2026学年度第二学期期中考试
高二物理试卷
注意事项:
1、答题前,考生请先将自己的学部、姓名等信息填写清楚。
2、本试卷共4页(分为试题和答题卡两部分)。
3、本试卷考试时量75分钟,满分100分。
一、单选题(共28分,每题4分)
1. 当你走近某些宾馆、酒店的大门时,门就会自动为你打开;当你走进门之后,门又在你身后自动关上。你认为这里面可能用到的传感器是( )
A. 温度传感器 B. 声音传感器
C. 红外线传感器 D. 压力传感器
2. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 分子直径的数量级约为
B. 气体压强是由大量气体分子运动对容器的撞击引起的
C. 俗话说破镜难重圆,说明玻璃分子间只有斥力没有引力
D. 水结为冰时,部分水分子已经停止了热运动
3. 如图所示,线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动会产生正弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时,下列说法正确的是( )
A. 线圈处于中性面位置
B. 线圈中瞬时感应电动势为零
C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最大
D. 线圈中电流方向为abcda
4. 关于热学知识,下列说法正确的是( )
A. 水中花粉颗粒的布朗运动是由水分子的无规则运动引起的
B. 气体吸热且温度升高,分子的平均动能有可能不变
C. 内能是物体中所有分子热运动动能的总和
D. 某种物体的温度为0℃,说明该物体中分子的平均动能为零
5. 如图所示,水平面上的U形导轨NMPQ处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ,垂直于ab且指向右斜上方。导轨宽度为L,垂直于导轨放置一根金属棒ab,ab棒中电流为I,则ab棒受到的安培力大小为( )
A. B. BIL C. D.
6. 某种交变电流的电流随时间变化的图线如图所示,上下两部分的图像均为正弦函数的一部分,其最大值如图中所示,则此交变电流的有效值为( )
A. 2A B. C. 3A D.
7. 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系图线如图所示,纵坐标未知。已知甲图与横坐标交点为,乙图最低点对应的横坐标为,取无穷远处分子势能。下列说法正确的是( )
A. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像
B. 当分子间距离从增大到的过程中,分子力先变大再变小
C. 当分子间距离从增大到的过程中,分子力先做负功再做正功
D. 当分子间距离从增大到的过程中,分子势能先变小再变大
8. 关于液体和固体的性质,下列说法正确的是( )
A. 可以利用有无固定熔点来判断物质是晶体还是非晶体
B. 有时缝衣针能浮在水面上不下沉,是由液体的表面张力引起的
C. 单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性
D. 液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和单晶体相似,具有各向异性
9. 一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所,由图可知( )
A. 该交流电的电流瞬时值的表达式为
B. 该交流电的频率是25 Hz
C. 该交流电的电流有效值为
D. 若该交流电流通过R = 10 Ω的电阻,则电阻消耗的功率是20 W
10. 如图甲所示,圆环a和b均由相同的均匀导线制成,a环半径是b环的两倍,两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中,则导线上M、N两点间的电势差UMN=0.4V。下列说法正确的是( )
A. 图乙中,变化磁场的方向垂直纸面向里
B. 图乙中,变化磁场的方向垂直纸面向外
C. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中,则M、N两点间的电势差
D. 若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中,则M、N两点间的电势差
三、实验题(共16分)
11. 刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示,该同学正确连接电路,闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关电路稳定后,该同学将滑动变阻器的滑片___________(填“向左”或“向右”)移动时,灵敏电流计的指针向右偏转。
(2)该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素,实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计(指针向右偏转),螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时,指针向右偏转,则条形磁铁___________(填“上端”或“下端”)为N极。进一步实验发现,当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时,感应电流产生的磁场方向与原磁场方向___________(填“相同”或“相反”)。
12.
(1)如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示);
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图2所示,坐标纸中正方形方格的边长为1cm,试求:
①油酸膜的面积是________;
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________,
③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m(结果保留两位有效数字)。
(3)若阿伏加德罗常数为,油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则油酸所含分子数为________。
四、解答题(共41分)
13. 如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度;
(2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。
14. 如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为,输出电压为,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用高压输电,最后用户得到“”的电能,变压器均视为理想变压器。求:
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比;
(2)输电线路导线电阻;
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。
15. 如图,在xoy坐标系所在的平面内,第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场,恰好垂直于y轴射出磁场进入电场,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中的运动半径r;
(2)磁感应强度B的大小:
(3)粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。
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