山东省潍坊市2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题（Word版附答案）

这是一份山东省潍坊市2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题（Word版附答案），共12页。
1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．以下为教材中的两幅图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图甲表明微粒的运动是无规则的
B．图甲中三颗微粒运动不是外界因素引起的，而是其自发的运动
C．图乙表明温度由0℃上升到100℃，每一个氧气分子的速率都增大
D．图乙中100℃氧气分子的平均速率比0℃的小
2．天宫授课中宇航员王亚萍为我们展示了“液桥”演示实验。将水分别“粘”在两块“液桥板”上，将两板慢慢靠近，形成了一座中间细、两头粗的“桥”，如图甲所示；再将两个“液桥板”拉远，“液桥”变得更细、更长，仍然没有断开，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．“液桥”的表面层分子之间的作用力为斥力
B．形成“液桥”而没有断开是因为水的表面张力的作用
C．“液桥”内部分子间距离大于“液桥”表面层分子间距离
D．若在地面上进行同样的实验，由于重力的影响，“液桥”无法形成
3．磁电式电流表是实验室中常用的电学实验器材，图为其结构示意图，其线圈绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架上，并处在极靴和铁质圆柱间的磁场中。线圈未通电时，指针竖直指在表盘中央；线圈通电时指针随之偏转，由此就能确定电流的大小。下列说法正确的是（ ）
A．极靴和铁质圆柱间的磁场为匀强磁场
B．磁电式电流表的工作原理是电磁感应
C．为了节约成本，可以将铝框骨架换成轻质的塑料框
D．搬运电流表时，为防止指针偏转幅度过大，可以将正、负接线柱用导线连接
4．钻石是高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，已知质量为m的钻石，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA。若将钻石分子视为紧密排列的“球形分子”。下列正确的是（ ）
A．钻石的分子数为B．钻石的摩尔体积为
C．钻石的分子质量为D．钻石分子间的平均距离为
5．一定质量的理想气体，由状态开始经历a→b-→c→过程的p-T图象如图所示，ab的反向延长线过坐标原点，ac与横轴平行，bc与纵轴平行，下列图像与之对应正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．斯密特触发器又称斯密特非门，在电子电路中有广泛的应用。如图所示，在一个高温报警系统中，使用了阻值随温度升高而减小的热敏电阻（）和斯密特触发器（S）来检测环境温度的变化。具体来说，只有当A端电势在下降到0.8V时，Y端才会突然从低电势0.25V直接跳到高电势3.4V；只有当A端电势在上升到1.6V时，Y端才会突然从高电势3.4V直接跳到低电势0.25V；否则Y端电势保持不变。蜂鸣器的工作电压为3~5V。下列说法正确的是（ ）
A．随环境温度逐渐升高，A端电势不断增大
B．若蜂鸣器开始报警，则A端电势高于1.6V
C．若滑片P向a端移动，则该系统触发报警的温度将降低
D．蜂鸣器报警时，若环境温度降低，当A端电势到1.0V时，蜂鸣器已停止工作
7．如图甲所示，100匝半径m的圆形金属线圈总电阻为，在线圈内部半径m的圆形区域内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，一阻值的电阻与线圈连成闭合回路。磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，已知磁场方向垂直于线圈平面向里为正，通过电阻R的电流方向由a到b为正，下列说法正确的是（ ）
A．时电阻R上通过的电流为负
B．时电阻R上通过的电流大小为0.02A
C．时电阻R两端的电压为12V
D．内穿过线圈磁通量的变化量为
8．图为一理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，是可移动的滑动触头，a、b端与滑动变阻器串联后接交流电源，输出端的灯泡、规格相同，、、为滑动变阻器的滑片。当开关S闭合，、、、N处于如图所在的位置时，两灯均正常发光，忽略灯泡电阻的变化，导线电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．ab两端电压有效值为220V
B．若仅将向左移动，电流表示数将减小
C．置于滑动变阻器最左端，逆时针转动的过程中将向右移动，灯泡、一定变亮
D．置于滑动变阻器最左端，使滑片N自变阻器c端向d端移动，原线圈输入功率先减小后增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．特雷门琴是世界上第一件电子乐器，其简化原理图如图所示，演奏者的手与天线之间形成的等效电容C与自感线圈L共同构成LC振荡电路。演奏者通过改变手与天线之间的距离来改变电容C的值，从而改变振荡电路的频率，产生不同音调的声音。已知振荡电路的频率越高，扬声器的振动频率越高。下列说法正确的是（ ）
A．手靠近天线时，特雷门琴的音调变高
B．手靠近天线时，特雷门琴的音调变低
C．手远离天线时，振荡电路中的电流变化快
D．手远离天线时，振荡电路中的电流变化慢
10．如图所示，两条宽度为d的平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向与纸面垂直，边长为l的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行。导线框在外力作用下以速度v一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场，则c、d两点之间的电势差随时间变化的图线可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，一个“”形单匝金属框在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴ad以角速度逆时针（从金属框上方看）转动，通过导线与一阻值的电阻相连，“”形金属框的面积，ab、bc、cd边的电阻均为，图中电表均为理想电表，导线电阻不计。时刻，金属框平面与磁场方向平行（如图）。则下列说法正确的是（ ）
A．时刻，通过电阻R的电流为0
B．电压表的示数为
C．金属框从0时刻开始转过一圈的过程中，通过电阻R的电荷量为0.02C
D．金属框从0时刻开始转过一圈的过程中，电阻R上产生的热量为
12．有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡M内封有一定质量的气体，与M相连的N管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由N管上的刻度直接读出。设N管的体积与玻璃泡M的体积相比可忽略。在1标准大气压下对N管进行温度标刻（1标准大气压相当于76cmHg）。已知当温度℃时，管内外水银面的高度差为cm，此高度即为27℃的刻线。不考虑水银槽内液面的变化。下列说法正确的是（ ）
A．N管上所标刻度是不均匀的
B．℃的刻线在cm处
C．若考虑到N管的体积，则测量值示数为℃时，实际温度高于7℃
D．若实际压强变为75cmHg，仍然用该测温装置读数，则当示数为℃时，实际温度为℃
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）图为“探究影响感应电流方向的因素"的实验装置。
（1）如甲图所示将条形磁铁N极向下插入螺线管，发现灵敏电流计的指针向右偏转。关于该实验下列说法正确的是______
A．当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与磁铁的磁场方向相同
B．将磁铁S极向下插入螺线管时，灵敏电流计指针向左偏转
C．必须保证磁铁匀速插入，灵敏电流计指针才会偏转
D．将磁铁向下插入或向上抽出的速度越大，灵敏电流计指针偏转幅度越大
（2）另一组同学用乙图所示的器材研究感应电流的方向，请在给出的实物图中，用笔划线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路。
（3）某同学设计了丙图所示的装置来判断感应电流的方向，将磁铁N极向下插入螺线管，小灯泡______（选填“C”或“D”）短暂亮起。
14．（8分）某学习小组利用甲图装置“探究气体等温变化规律”。
（1）下列实验操作说法正确的是______
A．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉柱塞
B．实验前在柱塞与注射器壁间涂适量的润滑油，可以减小摩擦
C．实验中不需要测量封闭气体的体积
D．实验中需要测量压力表和柱塞的重力
（2）图乙是某同学在两次实验中得到的图像，若两次实验时均操作无误且选取的坐标标度相同，环境温度没有变化，甲、乙两次实验得到图像斜率不同的原因是____________。
（3）某同学测得多组压强p和体积V的数据后，在坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图丙中______（选填“a”或“b”）．从微观角度分析出现这一现象的原因是______。
15．（8分）潍坊某动力设备有限公司主要从事5-3000kW各种型号发电机的研发与生产，其中一小型发电机简化原理图如图所示，发电机的矩形线圈长cm、宽cm．匝数10匝，放置在磁感应强度大小T的匀强磁场中，已知发电机线圈总阻值，外接电阻的阻值，发电机线圈中感应电流方向每秒改变100次，电表为理想电表，导线电阻不计。求：
（1）从中性面开始计时，写出电阻R两端电压瞬时值表达式；
（2）电流表示数。
16．（10分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B的p-V图像如图所示，已知气体在膨胀过程中，气体对外做功等于图线与V轴所围成的面积，气体在状态A时的热力学温度为。求理想气体从状态A到状态B的过程中：
（1）对外做的功W；
（2）达到的最高热力学温度。
17．（12分）某节能储能输电网络图如图甲所示，发电机的输出电压，输出功率，降压变压器的匝数比，输电线总电阻，其余线路电阻不计，用户端电压，功率。如图乙所示，抽水储能站充电力负荷低谷时通过储能机带动水泵，把水抽至上库，在电力负荷高峰期再放水至下库发电，填补用电缺口，抽水储能站上库的容量，抽水储能的效率，试抽水储能站上、下库的水面平均高度差．假设在储水、发电过程中水库水面高度保持不变，储能站将水的势能转化为电能的效率。所有变压器均为理想变乐器，g取，水的密度。求：
（1）升压变压器的匝数比；
（2）发电机输送沿储能站的功率P储；
（3）开始时，储能站上库处于干涸状态（以下计算结果均保留一位有效数字）；
①若将该储能姑上库储满水，需要累积电力负荷低谷的时长；
②该储能站上库储满水并全部用来发电，能发出多少度电（1度=1kW·h）。
18．（16分）如图所示，两条光滑的平行金属导轨所在平面与水平面的夹角．间距m．图中虚线ab以下部分有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度，两根相同的金属杆M、N静置在导轨上，距离虚线ab分别为和．先静止释放M．当M到达虚线ab时释放N，当N运动至虚线ab位咒时（未进入磁场）．金属杆M的加速度刚好为0。金属导轨足够长、电阻忽略不计，金属杆的质量均为、接入电路部分的电阻均为，g取10m/s2。求：
（1）当N运动至虚线ab位置时（未进入磁场），M两端的电压；
（2）N从开始运动至到达虚线ab的过程中，M在磁场中运动的距离和M上产生的焦耳热：
（3）N进入磁场后，M、N之间最大的距离；
（4）画出N运动全过程的v-t图像（不需要标注坐标数值）。
高二物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1．A 2．B 3．D 4．B 5．A 6．C 7．C 8．D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．BC 10．AC 11．AC 12．BD
三、非选择题：本题共小题，共60分。
13．（1）BD
（2）
（3）C
（每空2分，共6分）
14．（1）BC
（2）甲实验气体质量大于乙实验气体质量（只要体现质量或物质的量的不同均给分）
（3）b 因为漏气，相同体积下分子数密度变小，分子平均动能不变，因此压强变小。
（每空2分，共8分）
15．解：（1）由题意得（1分）
矩形线圈产生的交变电流最大值为
（2分）
电阻R两端电压的最大值（1分）
电阻R两端电压瞬时值表达式为
即（1分）
（2）由（1）得（1分）
根据欧姆定律（1分）
则电流表示数（1分）
16．解：（1）由题意可知代入数据可得：（2分）
（2）由理想气体状态方程
（2分）
由图像可得p-V图像的函数表达式为
（2分）
联立可得
当时，（2分）
最高热力学温度，（2分）
17．解：（1）用户电流（1分）
输电线电流（1分）
输电线上损失的电压（1分）
降压变压器原线圈电压（1分）
升压变压器副线圈电压（1分）
升压变压器的匝数比（1分）
（2）输电线上损失的功率为（1分）
理想变压器无功率损失，输送给储能电站的功率为
（1分）
（3）①由题意知，输送给储能电站的能量全部用来抽水，抽水耗能与抽水储能的关系为，且转化为水的重力势能存储起来，即（1分）
代入数据得（1分）
②放水发的电为（1分）
代入数据得（1分）
18．解：（1）由金属杆M的加速度刚好为0得
（1分）
（1分），（1分）
（2）N从开始下滑到虚线位置所用时间与M从虚线位置到加速度为0过程所用时间相同，设为，则对N由运动学公式得
（1分）
解得：
设M刚进入磁场时的速度为
由动能定理得：，
解得
（1分）
联立解得：
对M在磁场中运动过程受力分析，由动量定理得
（1分）
设M在磁场中沿斜面下滑的距离为x
，（1分）
联立解得：（1分）
对M由动能定理得
（1分）
解得
故M上产生的焦耳热为（1分）
（3）设N刚进入磁场时的速度为，
由动能定理得：．
（1分）
解得
从N进入磁场到M、N刚达到共同速度过程，分别由动量定理得：
对M：
对N：
两式联立解得：（1分）
由因为
设N进入磁场后，二者相对运动的位移为
则有（1分）
联立解得：，
所以金属杆N进入磁场后，M、N之间最大的距离为
（1分）
（4）见图像
（2分）