2023-2024学年上海市市北中学高二下学期期中测试物理试卷

这是一份2023-2024学年上海市市北中学高二下学期期中测试物理试卷，共7页。试卷主要包含了以下关于电磁波的说法不正确的是，关于温度，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
命题人：俞冬胤 审题人：赵志轩
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2．请将答案正确填写在答题卡上，本卷g取。
一、（15分）电磁波。电磁波在生活中无处不在，有着广泛的应用。21世纪是信息化时代，电磁波的使用越来越多，越来越广。电磁波用于无线广播、遥感、控制、加热食品、检查身体、探索宇宙奥秘等。
1．空间站和地面指挥中心之间需要通过电磁波来实现通信。用实验证实了电磁波的存在，被誉为无线电通信的先驱者的物理学家是（ ）
A．安培B．麦克斯韦C．法拉第D．赫兹
2．电磁波和机械波具有的共同性质是（ ）
A．都是横波B．都能够传输能量
C．传播都需要介质D．在介质中的传播速度都与波的频率有关
3．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。在如图所示的四种变化的电场中，能发射电磁波的是（ ）
A．B．
C．D．
4．下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是（ ）
A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线
C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线
5．以下关于电磁波的说法不正确的是（ ）
A．医院B超发出的超声波是电磁波B．无线通信是用电磁波进行传播的
C．遥控器发出的红外线是电磁波D．透视使用的X射线是电磁波
二、（15分）物质是由分子组成的，但分子太小，人类无法直接观察分子及其运动。同时，由于组成物质的分子难以计数，分子的运动又是杂乱的、随机的，用经典力学手段研究每个分子的运动实际上是不可能的。物理学家将力学方法和统计方法相结合，建立了分子动理论。
6．“拔火罐”是我国传统养生疗法之一。如图所示，医生先用点燃的酒精棉球加热火罐内的空气，随后迅速把火罐倒扣在需要治疗的部位，火罐便会紧贴皮肤。
（1）若罐内气体的体积为V，摩尔体积为，气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则阿伏加德罗常数表示为__________，该罐内气体中所含气体的分子数为__________。
（2）如图为罐内气体在不同温度下的分子速率分布曲线，曲线Ⅰ和Ⅱ对应的温度分别为和，由图可知__________。（选填：“大于”、“小于”、“等于”）
7．关于分子间作用力，下列说法正确的是（ ）
A．引力和斥力都随距离的减小而增大
B．两分子间的距离为时，分子间斥力为零，引力也为零
C．两分子间距离为时，分子处于静止状态
D．分子力的本质是万有引力
8．（多选）如图所示为布朗运动实验的观测记录，下列说法正确的是（ ）
A．图中记录的是分子无规则运动的情况
B．图中记录的是微粒做布朗运动的情况
C．实验中可以看到，悬浮微粒越大，布朗运动越明显
D．实验中可以看出，温度越高，布朗运动越激烈
9．（多选）关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径
B．测量结果表明，分子直径的数量级是
C．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上
D．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径
三、（18分）气体状态参量
10．关于温度，下列说法中正确的是（ ）
A．0K即0℃
B．分子运动越剧烈，分子的温度越高
C．温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映
D．温度越高，物体的动能一定越大
11．如图，由于下落的许多小钢珠不断地撞击托盘，托盘就受到一个持续的压力，这个现象可以类比说明（ ）
A．气体温度的实质B．气体体积的可变性
C．气体压强产生的原因D．气体密度的可变性
12．如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为、和，则B端气体的压强为（已知大气压强为）（ ）
A．B．
C．D．
13．如图中正确表示一定质量理想气体的等温变化过程的图线是图（ ）
A．B．
C．D．
14．用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图所示。
（1）关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．为保证封闭气体的气密性，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油
B．为方便推拉活塞，应用手握住注射器
C．为节约时间，实验时应快速推拉活塞和读取数据
D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
（2）实验前是否需要对传感器进行调零？（ ）
A．需要B．不需要
四、（16分）传感器。传感器在日常生活中有着广泛的应用。它可将许多非电、非磁的物理量转变成电学量来进行检测和控制。它的种类多种多样，其性能也各不相同。
15．现代生活离不开智能手机，手机有很多功能需要传感器来实现。例如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，实现这一功能可能用到的传感器为（ ）
A．光传感器和位移传感器B．磁传感器和温度传感器
C．磁传感器和声传感器D．压力传感器和加速度传感器
16．飞机着陆后，机场的行李口开始工作。后台工作的示意图如图a所示，其中K为光源，电源电动势，内阻不计。为定值电阻，为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光照射时阻值小）。行李随传送带匀速率运动，当行李通过光源K与之间时，射向的光束被挡住。某段时间内，电压传感器的示数U随时间t变化的关系如图b所示。则时刻，与K之间__________（选填“有”或“没有”）行李箱；有光照射和无光照射时的功率之比为__________。
17．力传感器是一种将力信号转变为电信号的电子元件。图中的金属丝是一种“应变片”，它将金属片在力F作用下的形变转换成电阻的变化。金属丝电阻大小的变化遵循了（ ）
A．欧姆定律B．电阻定律C．楞次定律D．焦耳定律
18．某型号霍尔元件的主要部分由一块边长为L、厚度为d的正方形半导体薄片构成，电子的移动方向从SR边进入薄片朝PQ边运动。
（1）当突然垂直PQRS面施加一磁感强度为B方向如图所示的匀强磁场时，电子将（ ）
A．在安培力作用下向PS侧积聚B．在洛伦兹力作用下向PS侧积聚
C．在安培力作用下向QR侧积聚D．在洛伦兹力作用下向QR侧积聚
（2）已知在电子积聚一侧的对侧会同时积累等量的正电荷，稳定后在薄片中形成场强为E的匀强电场，该电场中PS与QR边之间的电势差大小为（ ）
A．ELB．E/LC．EdD．E/d
五、（9分）电容与电感线圈。电容器和电感线圈均是重要的电学元件，电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成，电感线圈一般由带铁芯的线圈构成，两者在电路中所起的作用各不相同。
19．现在很多考场考试时，监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查。关于金属探测器的论述正确的是（ ）
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同
20．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则（ ）
A．A板带正电B．线圈L两端电压在增大
C．电容器C正在充电D．电场能正在转化为磁场能
21．如图所示电路中，和是两个规格均为“3V 6W”的灯泡。闭合开关S后，灯泡和亮度相同。某时刻断开开关S，以由点M流向点N为电流正方向，则流过的电流、流过的电流随时间t变化的图像是（ ）
A．B．
C．D．
六、（27分）电磁感应的应用。交变电流技术的发展使远距离输电成为现实，促进了人类社会的发展。发电厂的大型交流发电机通过变压器提升电压，减少电能损耗。无线充电技术是目前较为新颖的电能输送方式。通过分别安装在充电基座上的送电线圈和接收能量装置上的受电线圈传递能量。
22．图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（ ）
A．调幅B．调频C．调谐D．解调
23．某发电厂发出的交流电电压为，功率为P。远距离输电线路的总电阻为r。现采用电压达的特高压输电技术进行输电；输电线上损失的功率为__________。实际的变压器工作时有哪些能量损耗____________________（至少写出一个方面）。
24．有一理想变压器如图甲所示，原副线圈匝数比为11:2，原线圈接入图乙所示的交流电，回路中的灯泡L和电动机的额定电压均为24V，灯泡正常工作时的电阻，电动机的电阻，定值电阻，灯泡和电动机均正常工作，则副线圈电压的有效值为__________V，电动机的输出功率为__________W。
25．若接收线圈获得的正弦交流电的电压随时间变化规律如图a所示。以s为时间t的单位，V为电压u的单位，此交流电电压u随时间t变化的方程为__________；此交流电压的有效值与图b所示交流电电压的有效值之比为__________。
26．如图，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为l，电阻不计。左侧接有定值电阻R。质量为m、电阻为r的导体杆，以初速度沿轨道滑行，在滑行过程中保持与轨道垂直且接触良好。整个装置处于方向竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场中。
（1）若施加水平向右的外力保持杆以的速度匀速运动，则导体杆上的电流方向是？导体杆两端的电压U是多少？施加的外力F的大小？
（2）此后撤去施加的外力，在杆的速度从减小到0的过程中，求：电阻R上产生的热量和通过电阻R的电量。