山东省青岛市黄岛区2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(无答案)

这是一份山东省青岛市黄岛区2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了考试结束后，只需要上交答题卡等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，只需要上交答题卡。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．大千世界千姿百态，许多物理现象都有其内在原因。下列说法正确的是（ ）
A．彩色液晶显示器利用了液晶光学性质各向同性的特点
B．唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”，诗中露水浸润荷叶
C．给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，减缓土壤中水分蒸发
D．雨水不能透过雨伞布，是因为雨水表面层分子之间相互排斥
2．如图为青岛市某日的天气预报，下列说法正确的是（ ）
A．空气质量显示为霾，此时空气中细颗粒物PM2.5的运动属于扩散运动
B．从7点到13:00点，空气中速率较大的分子数占总分子数比例逐渐变大
C．若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大
D．若温度降为8℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子势能一直增大
3．新能源汽车高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，无线充电桩建设成本低且不受场地限制，是解决充电难的途径之一。如图为某无线充电接收端的电流随时间变化的图像，该电流的有效值为（ ）
A．B．5AC．D．
4．关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．若两个系统之间达到热平衡，则它们的温度一定相等
B．一定质量的理想气体等压膨胀过程一定放热
C．热量不可能从低温物体传到高温物体
D．对内燃机不断改进，可以把内燃机得到的内能全部转化为机械能
5．如图所示，均匀带负电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a环绕O点在其所在平面内旋转时，b环中产生顺时针方向的感应电流且具有收缩趋势，则圆环a（ ）
A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转
6．如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比为，将图乙中的交变电流接入原线圈。已知二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L阻值恒定，所有电表都是理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数为
B．灯泡L两端电压的有效值为
C．当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，两电流表的示数均减小
D．产生图乙所示交变电流的发电机转子角速度为100rad/s
7．如图所示，单刀双掷开关S先置于a端，给电容器C充满电。当时刻，将开关S置于b端，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。下列说法正确的是（ ）
A．LC回路的周期为0.02sB．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大
C．时线圈中磁场能最小D．时回路中电流沿逆时针方向
8．一定质量的理想气体从状态A缓慢经过一系列变化再回到状态A，其图像如图所示。已知BA和CD的延长线均过原点O，气体在状态A时的压强为，下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程中气体向外界放热
B．B→C过程中气体从外界吸收的热量等于
C．C→D过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数不断减少
D．D→A过程中气体的温度升高了
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．分子之间作用力F与分子间距r的关系如图所示。现将一分子P固定在O点，另一分子Q从A点由静止释放。关于分子Q，下列说法正确的是（ ）
A．在C点时加速度为零B．在B点时分子势能最小
C．由A点运动到C点的过程中，一直加速D．由A点运动到C点的过程中，加速度先减小后增大
10．在光的照射下，金属中的电子从金属表面逸出的现象称为光电效应。如图所示，甲是研究光电效应的电路图，乙是光电流与电压的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，电子从阴极K表面逸出后做减速运动
B．闭合开关，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动，电流表读数增大到某一值后不再增大
C．由图乙可知，③光子的频率大于①光子的频率
D．由图乙可知，①②是同种颜色的光，①的光强比②的小
11．如图所示，一边长为L的正方形线圈abcd从图示位置开始绕与磁场垂直的转轴匀速转动，ab、cd中点的连线和磁场边界线恰好与转轴重合。已知线圈电阻为r，线圈转动的角速度为，磁感应强度为B，外电路接有定值电阻R。下列说法正确的是（ ）
A．开始时闭合电路中的感应电动势为零
B．闭合电路中感应电动势的最大值为
C．线圈转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为
D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为
12．如图所示，间距为L的足够长光滑导轨水平放置，导轨左侧连接一定值电阻R，导轨所在区域存在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场。垂直导轨放置的导体棒ab在水平外力F作用下由静止开始运动，F随t变化的规律如图乙所示。已知在时间内，导体棒加速度恒定，运动过程中，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，棒和导轨的电阻不计，乙图中、、均为已知量。下列说法正确的是（ ）
A．以后，导体棒先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动
B．以后，导体棒的最大速度为
C．时间内，通过导体棒横截面的电荷量为
D．时间内，导体棒的加速度大小为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）小明在做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验时，在学校实验室找到了以下器材：
A．可拆变压器B．条形磁铁C．开关、导线若干
D．交流电压表E．直流电源F．低压交流电源
（1）上述器材不需要的是______；（填器材序号字母）
（2）关于实验过程，下列说法正确的是______；
A．该实验采用的实验方法是控制变量法
B．使用交流电压表测电压时，应先用电压表最大量程试测
C．为了人身安全，使用的低压电源电压不能超过36V
D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
（3）由于学校实验室中的变压器磨损严重，线圈匝数已经无法识别，因此小明同学设计如下方案测量线圈ab的匝数：
①用长导线绕一个匝数为20的线圈C作为副线圈代替线圈ab；
②把低压交流电源与线圈cd相接，测得线圈C的输出电压为；
③用线圈ab换下线圈C，测得线圈ab的输出电压为，则线圈ab的匝数______。（用物理量、表示）
14．（8分）某同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验：
（1）为了使油酸充分展开获得一个单分子油膜需配制油酸酒精溶液。实验室配备的器材有：面积为的浅盘、滴管、量筒（50滴溶液滴入量筒体积约为1mL）、纯油酸和无水酒精。经查阅相关资料得知油酸分子直径为，则该同学配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为______%；（结果保留两位有效数字）
（2）实验时每1000mL油酸酒精溶液中有0.5mL油酸，用量筒测得50滴这样的溶液体积为1mL。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓如图所示，图中每个正方形方格边长为1cm，则油酸膜的面积是______，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）该同学用实验获得的数据计算发现结果明显偏小，可能是由于______
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C．计算每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了10滴
D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多
15．（8分）我国自主研发的094型战略核潜艇被称为“镇国神器”。如图为潜艇截面示意图，高压气瓶通过细管与压载水箱连接，水箱中有一厚度忽略不计的轻活塞，压载水箱通过通海口与海水连通。容积为2L的高压气瓶贮有压强为的气体。某次上浮前，活塞处于水箱的最右端，通过遥控器将阀门K打开，高压气瓶内部分气体进入压载水箱，关闭阀门K时高压气瓶内剩余的气体压强为，随后进入水箱内的气体推动活塞缓慢排出压载水箱内的海水，最终排出海水的体积共为10L。若整个过程中气体温度不变，活塞与水箱的摩擦力忽略不计，细管容积不计，求：
（1）活塞排出体积为10L的水后水箱内封闭气体的压强；
（2）压入水箱中的气体质量占高压气瓶中原有气体质量的百分比。
16．（10分）我国是目前世界上唯一使用特高压输电技术进行远距离输电的国家，也是全球特高压输电核心专利最多、技术最完备的国家。如图为远距离输电的示意图，为升压变压器，为降压变压器。已知、的原、副线圈匝数比分别为、，a、b端输出电压为U，输电线的总电阻为，、均可视为理想变压器。求
（1）输电线损失的功率为P时，负载电阻的阻值；
（2）负载电阻的功率最大时，负载电阻的阻值。
17．（12分）如图甲为某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图。他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与微电流传感器相连。摇绳两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直。摇动时，铜芯线围成半椭圆，半长轴，半短轴。实验时获得电流随时间变化图像如图乙所示，已知椭圆面积，，电路总电阻为。求：
（1）该处地磁场的磁感应强度B；
（2）从铜芯线所在平面与该处地磁场垂直开始计时，转过180°的过程中，通过微电流传感器的电荷量q；
（3）铜芯线转动100圈过程中，电路产生的焦耳热Q。
18．（16分）如图所示，间距为L的平行金属导轨MN和PQ水平放置，其中cd到QN的区域表面粗糙，其余部分光滑，导轨所在区域存在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场。间距为L的光滑导轨QED与NFC由半径为r的圆弧轨道与倾角为37°的倾斜直轨道在E、F点平滑连接组成，水平轨道右端点、圆弧轨道最高点与圆心处于同一竖直线上，水平轨道右端点与圆弧轨道最高点间的竖直距离恰好等于金属棒直径，倾斜轨道间有垂直于导轨平面向下磁感应强度为的匀强磁场，轨道端点CD之间接有一阻值为的定值电阻。初始时刻，质量为的光滑金属棒ef在水平导轨上以的初速度向右运动，质量为的粗糙金属棒ab静止在水平导轨上，两金属棒阻值均为R且与导轨始终保持良好接触，不计所有导轨的电阻，忽略感应电流产生的磁场及两个磁场间的相互影响。已知cd到QN的距离，ab与导轨粗糙部分的动摩擦因数，，，，，，，，，重力加速度，，，求：
（1）两棒在水平轨道上运动过程中，通过ab棒的最大电流；
（2）两棒的距离增加时，ef棒恰好到达QN位置，此时两棒的速度大小；
（3）从初始时刻至ef棒恰好做匀速直线运动的过程中系统产生的焦耳热。