湖北省省直辖县级行政单位仙桃市田家炳实验高级中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题

这是一份湖北省省直辖县级行政单位仙桃市田家炳实验高级中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题，共2页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷共2页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.关于机械波与电磁波，下列说法正确的是（ ）
A.电磁波与机械波的波动频率都由波源确定
B.电磁波不能发生衍射现象和偏振现象
C.机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大
D.机械波与电磁波本质上是一致的
2.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，先配制好浓度（单位体积溶液中含有纯油酸的体积）为η的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V，再用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴1滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形状稳定后测量出它的面积为S。关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A.水面形成的油酸薄膜的体积为V
B.根据d＝可以估测油酸分子的直径
C.根据d＝可以估测油酸分子的直径
D.撒痱子粉是为了便于确定出油酸薄膜的轮廓
3.从筷子上滴下一滴水，体积约为0.05 cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值？（已知阿伏加德罗常数NA＝6×1023 ml－1，水的摩尔体积为Vml＝18 cm3·ml－1）（ ）
A.1.5×102个 B.1.5×1021个 C.1.5×1019个 D.1.5×1017个
4.图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A.图甲中，A1与L1的电阻值相同。
B.图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流。
C.图乙中，滑动变阻器R与L2的电阻值相同。
D.图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与滑动变阻器R中电流相等。
5.如图所示是一交变电流的i－t图像，则该交变电流的有效值为（ ）
A.4 A B. A C. A D.2 A
6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为（ ）
A.3 mA B.48 mA C.与负载R的值有关 D.0
7.交流发电机的示意图如图所示，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。关于其工作原理，下列分析正确的是（ ）
A.当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
B.当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大
C.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小
8.如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为22∶1，其原线圈两端加上如图乙所示的正弦交流电压，副线圈通过电流表与负载电阻R＝20 Ω 相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（ ）
A.电流表的示数是0.5A
B.变压器的输入功率是5 W
C.流过R的电流方向每秒改变50次
D.当t＝1×10-2s时电压表的示数是0
9.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置c滑动到另一位置d，则下列说法正确的是（ ）
A.电压表V3示数减小
B.电压表V1、V2示数均增大该试卷源自 每日更新，享更低价下载。C.电流表A1的示数减小，电流表A2的示数减小
D.电流表A1的示数增大，电流表A2的示数增大
10.霍尔元件的示意图如图所示，一块通电的铜板放在磁场中，铜板的前、后板面垂直于磁场，板内通有图示方向的电流，a、b是铜板上、下边缘的两点，则（ ）
A.电势φb＞φa
B.电势φa＞φb
C.仅电流增大时，｜φa－φb｜增大
D.仅磁感应强度增大时，｜φa－φb｜增大
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（6分）在“探究变压器线圈两端电压与匝数关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为n1＝120匝、n2＝240匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压，用多用电表的交流电压挡分别测量原、副线圈两端的电压，数据如表所示。
（1）实验小组根据测得的数据在表格中算出U1、U2的比值，还有一组U1、U2的比值没有算出，把求出的结果填在表格中。（保留二位有效数字）
（2）本实验可得出结论：变压器线圈两端电压与匝数关系近似为
（用题目中给出的字母表示）。
（3）该变压器是 （选填“升压”或“降压”）变压器。
12.（10分）如图所示装置探究气体等温变化的规律。
（1）实验室有长度几乎相同、容积为5 mL和20 mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为 的注射器更合适；且实验中需要保持气体的 和 不变。
（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，V为横坐标在坐标系中描点作图得到p-V图像，则由图像 （选填“能”或“不能”）得到压强与体积成反比的结论。
（3）小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，
若实验中很好地满足了气体温度不变，则出现该结果的原因是 。
13.（14分）一矩形线圈，面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，外接电阻R＝4 Ω，线圈在磁感应强度B＝ T的匀强磁场中以n＝150 r/min 的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈从开始计时经 s时线圈中的感应电流的瞬时值；
（3）外接电阻R两端电压瞬时值的表达式。
14.（14分）某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用总电阻为3 Ω的输电线向远处输电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）。求整个输电过程中
（1）输电线上的电流
（2）升压变压器的匝数之比
（2）降压变压器的输入电压
15.（16分）如图所示，马桶吸由皮吸和汽缸两部分组成，下方半球形皮吸空间的容积为1 000 cm3，上方汽缸的长度为40 cm，横截面积为25 cm2。小明在试用时，用手柄将皮吸压在水平地面上，皮吸中气体的压强等于大气压。皮吸与地面及活塞与汽缸间密封完好不漏气，不考虑皮吸与汽缸的形状变化，环境温度保持不变，汽缸内活塞、连杆及手柄的质量忽略不计，已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，重力加速度g取10 m/s2。
（1）若初始状态下活塞位于汽缸顶部，当活塞缓慢下压到汽缸底部时，求皮吸中气体的压强；（保留二位有效数字）
（2）若初始状态下活塞位于汽缸底部，小明用竖直向上的力将活塞缓慢向上提起40 cm高度保持静止，求此时小明作用力的大小。（保留三位有效数字）实验
序号
原线圈两端的
电压U1/V
副线圈两端
的电压U2/V
1
3.9
8.2
1∶2.1
2
5.9
11.8
1∶2.0
3
7.8
15.2
1∶