山东省淄博市淄博中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题（Word版附解析）

这是一份山东省淄博市淄博中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题（Word版附解析），共10页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择)两部分，共100分。考试时间90分钟。
第I卷 选择题
一、单项选择题（每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的）
1．下列说法中正确的是（ ）

A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高
B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先减小后增大
D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
2．如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图（b）所示，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．钩码做简谐运动的周期为
B．在和时刻，钩码的动能最小
C．在和时刻，钩码的重力势能最大
D．时间内，钩码所受合外力的冲量为零
3．密闭的容器中一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．a→b过程中，气体分子的平均动能增大
B．b→c过程中，气体压强不变，体积增大
C．c→a过程中，单位体积分子数增大
D．c→a过程中，器壁在单位面积上、单位时间内所受气体分子碰撞的次数增多
4．如图所示，若某时刻LC振荡电路中，连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器在放电
B．电流正在逐渐减小
C．两平行板间的电场强度在减小
D．电容器中产生顺时针（俯视）的感应磁场
5．如图所示为“万人跳”实验的示意图，电源的内电阻可忽略，L为学生实验用变压器线圈，在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列表示通过人体电流I随时间t变化的图像中，你认为最符合该实验实际的是（ ）
A．B．C．D．
6．手机无线充电已经很普及了，工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数分别为、，频率分别为、。受电线圈中所接电阻的阻值。当间接上的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流通过转换电路给手机快速充电，这时转换电路两端的电压为，受电线圈中的电流为。把装置线圈视为理想变压器，则（ ）
A． B．
C．快速充电时，流过送电线圈的电流大小为
D．快速充电时，线圈两端的输入功率为
7．如图所示，等腰梯形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力F作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值P、通过导体某横截面的电荷量q与时间t的关系可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶玻璃管与水银气压计相连，气压计的两管内液面在同一水平面上．现降低烧瓶内空气的温度，同时上下移动气压计右管，使气压计左管的水银面保持在原来的水平面上，则气压计两管水银面的高度差△h与烧瓶内气体降低的温度△t（摄氏温标）之间变化关系的图象为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题（每小题4分，共16分）
9．2023年5月29日百色市城区某学校高二年级物理课外兴趣小组，用温度计测量并记录了本班教室内当天不同时刻的温度，如下表所示，并利用学过分子动理论的知识探究有关问题，教室内气压可认为不变，则关于当天16：00与8：00两时刻相比较，下列说法正确的是（ ）
A．教室内空气密度减少
B．教室内所有空气分子动能均增加
C．教室内单位体积内的分子个数一定增加
D．单位时间内，与单位面积墙壁碰撞的气体分子数一定减少
10．如图所示，在国庆盛典上，“空警-2000”预警机在天安门上空沿水平方向以的速度自东向西飞行。该机两翼的面积为，两翼尖间的距离为50m，北京上空地磁场的竖直分量为，下列说法正确的是（ ）
A．穿过该机两翼的磁通量为1.41Wb
B．两翼尖之间的电势差约为0.29V
C．该机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高
D．该机花样表演翻转过程中，两机翼磁通量变化量为0
11．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化，如图所示，心电图仪与一理想变压器的原线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在副线圈两端。下列说法正确的是（ ）
A．保持电压不变，向左滑动滑片P，副线圈两端的电压减小
B．保持电压不变，向左滑动滑片P，变压器的输入功率变大
C．保持滑片P不动，当变大时，扬声器的功率变大
D．保持滑片P不动，当变大时，扬声器两端的电压变小
12．如图所示为自行车车头灯发电机的结构示意图。转动轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦式交变电流，给车头灯供电。已知自行车车轮的半径为r，摩擦小轮的半径为，线圈的匝数为n，横截面积为S，总电阻为，磁极在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，其磁感应强度大小为B，车头灯的电阻恒为R，当车轮转动的角速度为时，假设摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动，下列说法正确的是（ ）
A．摩擦小轮的角速度与车轮转动的角速度大小相等
B．车头灯两端的电压为
C．车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比
D．线圈的匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越小，则产生的感应电动势越大
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共14分）
13．某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转。电键闭合后：
（1）将滑动变阻器的滑动触头快速向接线柱C移动，电流计指针将___________偏（填“左”、“右”或“不”）；
（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将___________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）；
（3）在产生感应电流的回路中，相当于电源的器材是___________；
14．某同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时所遵循的规律。实验装置如图甲所示，用活塞和注射器外筒封闭一定量的气体，其压强可由左侧的压强传感器测得。
（1）有关该实验的说法，正确的是 （多选）。
A．实验时注射器必须水平放置
B．需用控制变量法研究气体的变化规律
C．注射器内部的横截面积的具体数据必须测出
D．注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可，无须标注单位
（2）进行实验操作时，推拉活塞不能过快，其原因是 。
A．防止封闭气体的温度发生改变
B．防止封闭气体的质量发生改变
（3）该同学首先在实验室I进行了实验，下表为记录的实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，记录错误的是 （填错误数据对应的实验序号）。
（4）该同学利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍低的实验室II进行了实验，根据实验室I、II记录的数据用正确的方法作出的图像如图乙所示，根据实验室II记录的数据作出的图像应为 （填"①"或“②"）。
四、计算题（共46分）
15．如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热。开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为V、压强均为大气压p0、温度均为环境温度T0。现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为p0、温度为T0、体积为的气体打入A中。缓慢打气若干次后，B的体积变为（所有气体均视为理想气体）
（1）假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数n；
（2）保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为V，求B中气体的温度T。
16．如图甲所示，一等腰直角三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板下方，图中的水平虚线过ab、ac边中点，在虚线的下方存在垂直于导线框所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。已知直角边长，导线框的电阻，求：
（1）在时，导线框所受安培力的大小。
（2）在到时间内，导线框产生的焦耳热。
17．为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图1所示，交流发电机线圈的匝数n＝50，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线OO＇为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图2所示，磁通量的最大值。发电机与变压器的原线圈相连，副线圈接入到医院，使额定电压为220V的医疗设备恰好能正常工作。若线圈及导线的电阻均不计，将变压器视为理想变压器，求：
（1）图中电压表的示数U；
（2）变压器原线圈和副线圈的匝数之比；
（3）当医疗设备端增加了10kW的用电功率，发电机线圈中电流的增加量△I。
18．如图甲所示，将两根足够长、间距为L的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的虚线ef右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属杆PQ静止在导轨上。现对杆施加一水平向右的恒定拉力F，经过时间，杆进入磁场，并开始做匀速直线运动，杆始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨的电阻。
（1）求匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）若杆进入磁场后的某时刻撤去拉力，杆运动的速度与此后的位移关系图像如图乙所示，求与两个过程中电阻R产生的热量之比；
（3）若杆在磁场内运动后（记为0时刻）撤去拉力，同时改变磁场，使杆仍以原速率做匀速直线运动，求磁场随时间变化的函数关系（可以用表示）。
时刻
8：00
11：00
14：00
16：00
19：00
22：00
温度（℃）
27
31
36
38
35
31
实验序号
1
2
3
4
5
封闭气柱的长度L/cm
12.00
11.00
10.00
9.00
8.00
封闭气柱的压强p/（×105Pa）
1.00
1.09
1.20
1.23
1.49
2023-2024学年度第二学期期中考试高二物理答题卡


贴 条 形 码 区
由监考员负责粘贴
考生禁填
缺考标记
缺考考生由监考员贴条形码，
并用2B铅笔填涂上面的缺考
标记。
区县 学校 班级
姓名 考生号 座号
注意事项：1、答题前，将区县、学校、班级、姓名、考生后十位用0.5毫米黑色签字笔填写，用2B铅笔填涂相应位置。
2、答第I卷时,必须使用2B铅笔填涂答题卡上相应题目的答案标号，修改时，要用橡皮擦干净。
3、答第II卷时，必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，做图时，可用2B铅笔，要求字体工整、笔迹清晰。务必在题号所指示的答题区域内作答，选做题必须用2B铅笔将所选题号涂黑。
4、保证答题卡清洁、完整。严禁折叠、严禁在答题卡号、座号完整的填写在相应位置。务必认真核对考生号将其上做任何标记，严禁使用涂改液、胶带纸、修正带。
5、若未按上述要求填写、答题。影响评分质量，后果自负。
填涂样例 正确填涂
第I卷 （须用2B 铅笔填涂）
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
第II卷【必做部分】 （须用0.5毫米黑色签字笔书写）
13.（1） （2） （3）
14.（1） （2） （3） （4）
二、实验题：
高二物理答题卡 第1面/共2面
请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效

15.（1）
（2）

16.（1）
（2）

请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效

17.（1）
（2）
（3）
请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效
高二物理答题卡 第2面/共2面
（1）
（2）
（3）
 
请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效
高二物理答案
一、单选题
1．D【详解】A．由图甲可知，状态①速率大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，故A错误；
B．由于图乙中的位置是每隔一定时间记录的，所以位置的连线不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，只能说明花粉颗粒运动的无规则性，故B错误；
C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小，故C错误；
D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子势能减小，分子力做正功，故D正确。
2．B【详解】A．由图（b）可知，钩码做简谐运动的周期为，A错误；
B．在和时刻，磁感应强度最大，磁铁距离手机最近，振动到最低点，钩码的动能最小，B正确；
C．在和时刻，磁铁振动到最低点，重力势能最小，C错误；
D．时间内，钩码从平衡位置经过最高点又振动回平衡位置，该过程回复力方向始终竖直向下，即合外力冲量方向也向下，不为零，D错误。
3．D【详解】A．a→b过程中，温度不变，所以气体分子的平均动能不变，A错误；
B．b→c过程中，气体压强不变，温度减低，根据
可知，体积减小，B错误；
CD．c→a过程中，根据
可知，气体体积不变，而气体的总数不变，所以单位体积分子数不变，由于压强变大，温度升高，分子热运动剧烈，器壁在单位面积上、单位时间内所受气体分子碰撞的次数增多，C错误，D正确。
4．B【详解】AB．根据已知条件可知，连接电容器的导线具有向上的电流，电容器电场方向向上，故电容器正在充电，所以电流逐渐减小，故A错误，B正确；
C．充电过程中电容器电荷量越来越多，所以电场强度越来越大，故C错误；
D．根据右手定则，电容器中感生磁场的方向为逆时针（俯视）方向，故D错误。
5．A【详解】开关闭合后，线圈与学生们并联，由于电源为干电池，电压很小，因此通过学生的电流很小，当开关断开时，线圈电流发生变化，从而产生很高的瞬时电压，此时线圈与学生们构成放电回路，线圈中电流方向不变化，而流经学生们的电流方向发生变化，断开瞬间流经学生的电流很大，学生们有触电的感觉，然后逐渐减小，6．D【详解】B．电磁感应现象中交变电流的频率不变，受电线圈中的频率与送电线圈中的频率相同，B错误；
A．由受电线圈电路可知
根据可知
A错误；
CD．根据可得，受电线圈电路的电功率
又由能量守恒可得，线圈两端的输入功率为，又由可得，线圈两端的电流
C错误，D正确。
7．B【详解】A．设线框底边长为，底角的正切值为，则切割磁感线的有效长度为
感应电流为
可知，感应电流随时间均匀减小。故A错误；
B．金属框匀速运动，外力与安培力平衡，外力大小为
可知，外力随时间的图像为曲线。故B正确；
C．电功率为
可知，电功率随时间减小，且斜率逐渐变小。故C错误；
D．根据
解得
磁场通过线框的有效面积随时间变化关系为
解得
可知，在进入磁场过程通过导体某横截面的电荷量随时间增大，且斜率逐渐减小。故D错误。
8．C【详解】设大气压为p0，原来温度为T0，热力学温度降低△T，对于左管中封闭气体，发生等容变化，根据查理定律得
由数学分比定理得
又△t=△T
得到
△h=△tp0、T0不变，则
△h△t
△h－△t图象是过原点的直线。
9．AD【详解】AC．比温度高，气压又不变，故气体体积应膨胀，向室外溢出一些，故教室内空气密度减少，教室内单位体积内的分子个数一定减小，故A正确，C错误；
B．温度升高分子平均动能增大，但不一定所有分子动能都增大，故B错误；
D．由于气体压强不变，温度升高，分子的平均动能增大，根据压强微观意义可知，单位时间内，与单位面积墙壁碰撞的气体分子数一定减少，故D正确。
10．BC【详解】A．穿过该机两翼的磁通量为
选项A错误；
B．两翼尖之间的电势差约为
选项B正确；
C．根据右手定则可知，电路中感应电动势方向自右向左,因飞机此时作为电源处理，故机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高，选项C正确；
D．该机花样表演翻转过程中，两机翼磁通量变化量为
选项D错误。
11．BC【详解】A．保持电压不变，变压器原副线圈的匝数不变，则副线圈两端的电压不变，选项A错误；
B．保持电压不变，向左滑动滑片P，则R阻值减小，次级电阻减小，因次级电压U2不变，则由
可知次级输出功率变大，则变压器的输入功率变大，选项B正确；
CD．保持滑片P不动，当变大时，变压器原副线圈的匝数不变，则次级电压U2变大，扬声器两端的电压变大，扬声器的功率变大，选项C正确，D错误。
12．BC【详解】AB．因为摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动，所以它们的线速度相等，即
所以摩擦小轮的角速度
车头灯发电机产生的电动势最大值为
所以车头灯两端的电压为
故A错误，B正确；
C．车头灯两端的电压U与车轮转动的角速度成正比，而车轮行进的速度
所以车头灯两端的电压U与自行车速度成正比，根据车头灯的电功率
所以车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比，C正确；
D．线圈的匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大，则产生的感应电动势越大，D错误。
13．（共6分） 右 左偏 线圈B（每空2分）
【详解】(1)[1]闭合电键的瞬间，穿过副线圈的磁通量增加，电流表G指针向右偏转，这说明副线圈磁通量增加，指针向右偏；将滑动变阻器的滑动触头加速向接线柱C移动，原线圈电路电流增大，穿过副线圈的磁通量增大，电流计指针将右偏。
(2)[2]将线圈A中的铁芯快速抽出，穿过副线圈的磁通量减小，电流计指针将左偏。
(3)[3]在产生感应电流的回路中，图中器材中线圈B相当于电源。
14．（共8分） BD A 4 ②（每空2分）
【详解】（1）[1]A．实验时注射器不必保持水平放置，气体压强由传感器直接读出，A错误；
B．气体状态参量有p、V、T，故需用控制变量法研究气体的变化规律，B正确；
C．注射器内部的横截面积固定不变，体积与气柱长度成正比，故具体数据不必测出，C错误；
D．注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可确定体积变化，故无须标注单位，D正确。
故选BD。
（2）[2]进行实验操作时，不能推拉活塞过快，其原因是防止封闭气体的温度发生改变，A正确。
故选A。
（3）[3]由理想气体状态方程可得
发生等温变化时，气体压强与气柱长度乘积不变，第4组数据pL乘积与其它几组偏差较大，故记录错误的是4。
（4）[4]由理想气体状态方程可得
实验室Ⅱ温度较低，图线斜率较小，故根据实验室Ⅱ记录的数据作出的图像应为②。
15．（共7分）（1）10次；（2）3T0
【详解】（1）对B气体，根据玻意耳定律得
分
解得
对A内原气体和充入的气体，根据玻意耳定律得
分
解得
n=分
（2）A中气体温度不变，根据玻意耳定律得
分
解得
对B中气体，根据理想气体状态方程得
分
解得
T=分
16．（共8分）（1）；（2）
【详解】（1）磁感应强度均匀减小，产生恒定的感生电动势，有
分
则导线框的电流为
分
而在时，磁感应强度为
导线框所受安培力的大小为
分
（2）导线框中产生的是恒定电流，则焦耳热为
Q=I2Rt=分
17．（共9分）（1）；（2）；（3）200A
【详解】
（1）线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交流电，其电动势的峰值
分
由图2知T＝0.02s，代入数据知电压表的示数
分
（2）由
分
得
分
（3）理想变压器的输入功率等于输出功率，即，因此有
分
得到
△I＝分
18．（共12分）（1）； （2）3：1 ； （3）
【详解】（1）设杆进入磁场前的加速度为a，进入磁场时的速度为v0
F=分
v0=分
杆在磁场中做匀速运动时，则
F=分
分
E=分
联立解得
分
（2）撤去拉力后，由图乙可知，杆在x=x0处的速度大小为
由能量关系，在0~x0过程中，电阻R产生的热量
分
在x0~2x0过程中，电阻R产生的热量
分
解得
分
（3）由于杆仍以原速率做匀速直线运动，则磁通量不变，可得：
分
F=ma； v0=at0
求得
分