[物理]吉林省百所名校2023-2024学年高二下学期期中联考试题(解析版)

这是一份[物理]吉林省百所名校2023-2024学年高二下学期期中联考试题(解析版)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 在春暖花开的季节，游客抛洒花粉于静水中，花粉微粒会做布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A. 悬浮在水中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显
B. 布朗运动可以反映单个水分子运动速率
C. 布朗运动是花粉分子的无规则运动
D. 人可以闻到花香是化学反应的结果
【答案】A
【解析】A．悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，选项A正确。
B．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，不可以反映单个水分子的运动速率，选项B错误；
C．布朗运动是花粉颗粒的无规则运动，而不是花粉分子的无规则运动，选项C错误；
D．人可以闻到花香是花粉分子的无规则运动的结果，而不是化学反应，选项D错误。
故选A。
2. 为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施（ ）
A. 增大自感线圈的匝数B. 减小电容器极板的间距
C. 减小电容器极板的正对面积D. 提高供电电压
【答案】C
【解析】A．要增大无线电台向空间发射电磁波的能力，必须提高其振荡频率，由
可知，减小L和C可以提高f，要减小L可采取减少线圈匝数，A错误；
BC．根据
可知，要增大发射电磁波的频率，也可采取减小电容的方式，要减小C可采取增大极板间距、减小极板正对面积，B错误，C正确。
D．电压对电磁波的发射频率没有影响，D错误。
故选C。
3. 可视为质点的甲、乙两个分子，甲固定于原点，乙只在x轴上运动，乙所受分子力只与距离有关，沿轴正方向为正，与在间的关系如图所示。乙由静止从P点开始移动，假设乙除分子力外不受其他外力作用，则下列叙述正确的是（ ）
A. 乙分子到达点时，动能最大
B. 乙分子到达点时，动能最大
C. 乙分子到达点时便静止于该处
D. 乙分子到达点时便静止于该处
【答案】A
【解析】ABC．根据题意，由图可知，乙分子从做加速运动，到达点时，，速度最大，动能最大，之后开始做减速运动，故BC错误，A正确；
D．由图像中面积表示做功可知，从过程中分子力做功大于过程中分子力做功，则乙分子到点时，速度不为0，且受力也不平衡，则乙分子到达点时不能静止于该处，故D错误。
4. 许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器，下面有关该传感器的说法中正确的是（ ）
A. 该传感器能够测量的物理量是位移和温度
B. 该传感器能够测量物理量是位移和光强
C. 该传感器能够测量的物理量是光强和声音
D. 该传感器能够测量的物理量是压力和位移
【答案】C
【解析】楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮，和光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器，所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音。
故选C。
5. 两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜A的左面入射，从的右面出射，则出射光线是（ ）
A. 平行彩色带B. 白光带
C. 散射彩色带D. 一束白光
【答案】A
【解析】各色光经两等腰棱镜折射的光路图如图所示
各色光经多次折射，但由于两棱镜相邻两侧面平行，所以各色光出射光线与入射光线平行，最后出射光线是平行彩色带。
故选A。
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 携带信号的高频电磁波叫作检波
B. 使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制叫作调幅
C. 使接收电路产生电谐振的过程叫作调幅
D. 地面无线电传输、有线网络传输、卫星传输是高频电视信号传播的三种方式
【答案】D
【解析】A．携带信号的高频电磁波叫作载波，选项A错误；
B．使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制叫调频，选项B错误；
C．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，选项C错误；
D．地面无线电传输、有线网络传输、卫星传输是高频电视信号传播的三种方式，选项D正确。
故选D。
7. 某光学仪器的横截面为半圆，如图所示，其圆心为O，半径为R，AB是直径且水平，C为半径AO的中点。一单色光线沿与AB夹角θ=37°的方向从C点射入光学仪器，折射光线从半圆的最低点 D射出。取。真空中的光速为c。若不考虑光线在光学仪器中的反射，则该光在光学仪器中的传播时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】光路图如图所示
根据折射定律有
又
由几何关系有
可得
光在光学仪器中的传播速度大小
根据几何关系有
根据
解得
故选A。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 下列有关激光的说法正确的是（ ）
A. 激光的平行度不够好
B. 激光可用来传递信息
C. 激光需要介质传播
D. 物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光
【答案】BD
【解析】A．激光的平行度非常好，故A错误；
B．激光可用来传递信息，故B正确；
C．激光不需要介质传播，故C错误；
D．物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光，故D正确。
故选BD。
9. 氧气分子在温度为0℃和100℃下的速率分布如图所示，是分子数所占的比例。由图中信息可得到的正确结论是（ ）
A. 同一温度下，速率大的氧气分子数所占的比例大
B. 100℃时图像的面积等于0℃时的面积
C. 温度越高，一定速率范围内的氧气分子数所占的比例越小
D. 温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小
【答案】BD
【解析】A．由题图可知，中等速率的氧气分子数所占的比例大，选项A错误；
B．100℃时图像的面积等于0℃时的面积，选项B正确；
C．由题图可知，温度越高，一定速率范围内的氧气分子数所占的比例有高有低，选项C错误；
D．由题图可知，从0℃升高到100℃时，速率较小的氧气分子数所占的比例变小，选项D正确。
故选BD。
10. 青海至河南800kV特高压直流输电工程，是世界上首个以输送新能源为主的特高压输电大通道，其中E为可提供恒定电压的交流电源﹐电阻r模拟输电线上的电阻，A为交流电流表，V为交流电压表，R为滑动变阻器，L1以及一系列灯泡L2至Ln模拟家庭用电器，降压变压器右侧电路统称用电电路，下列说法正确的是（ ）
A. 若减少除L1以外的灯泡数，电压表示数将增大，电流表示数将减小
B. 将滑动变阻器滑片向上移动，灯泡L1变亮，其他灯泡都变暗
C. 模拟用电高峰期的情况，增加灯泡数，原灯泡将变亮
D. 为保证用电高峰期每个用电器正常工作，可将降压变压器的原线圈匝数适当减小
【答案】AD
【解析】A．减少除L1以外灯泡数，功率减小，输电线路中的电流将减小，电流表示数减小，由U线=Ir可知输电线路分得的电压将会减小，又由电源电压恒定知，电压表示数增大，选项A正确；
C．模拟用电高峰期的情况，增加灯泡数，用户端干路电流变大，输电线路分得的电压将会增大，又由电源电压恒定可知，降压变压器两端电压减小，原灯泡将变暗，选项C错误；
B．将滑动变阻器滑片向上移动，用电电路总电阻增大，总电流降低，输电线路中的电流Ⅰ减小，最终用电电路获得的电压增大，则经过L2至Ln的电流增大，又因为总电流减小，流经L1的电流减小，L2至Ln变亮而L1变暗，选项B错误；
D．用电高峰期用电器分得的电压小于正常工作电压，根据变压器原理，可将降压变压器的原线圈匝数适当减小，选项D正确。
故选AD。
三、非选择题：共54分。
11. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。
（1）本实验中做了三点理想化假设，
①将油酸分子视为球形；
②______；
③油酸分子是紧挨在一起的。
（2）测得油膜的面积约为160cm2，则油酸分子的直径是______m；（结果保留两位有效数字）
（3）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是______。
A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量酒精
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴
【答案】（1）油膜看成单分子层 （2）2.5×10-9 （3）AC
【解析】（1）[1]本实验中做了三点理想化假设，是油酸分子视为球形；油膜看成单分子层；油酸分子是紧挨在一起的；
（2）[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为
由于形成单分子层油膜，则油酸分子的直径为
（3）[3]A．油酸未完全散开，S偏小，分子直径偏大，故A正确；
B．油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为酒精最终挥发或者溶于水，故B错误；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，分子直径偏大，故C正确；
D．求每滴体积时，1ml的溶液的滴数误多记了几滴，纯油酸的体积将偏小，分子直径偏小，故D错误。
故选AC。
12. 图甲为课堂演示用的手摇发电机，现将此手摇发电机的输出端与电压传感器并联后接入数据采集器，在计算机显示屏上得到如图乙所示的波形电压。
（1）研究此交变电流的波形，发现从屏上出现第1个向上的“尖峰”到出现第16个向上的“尖峰”经历的时间为，则手摇发电机线圈转动的平均角速度为______。
（2）将发电机输出的电流通过整流装置后得到如图丙所示的正弦交变电流图像，此电流的瞬时值表达式为______A，内电流方向改变______次。
【答案】（1） （2） 300
【解析】（1）[1]从屏上出现第一个向上的“尖峰”到出现第16个向上的“尖峰”经历的时间为15个周期，故周期为；线圈转动的平均角速度
（2）[1][2]由题图可知
角速度
则交流电的瞬时值表达式为
有150个周期，一个周期内电流方向改变2次，1min内电流方向改变300次。
13. 在实验室中有一简易发电装置如图所示，线圈匝数为N、面积为S、匀速率转动的角速度为，磁感应强度为B，线圈总电阻为r，定值电阻为R，电流表为理想电表，求：
（1）电流表示数I；
（2）定值电阻的电功率P。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由题意可得
则有
由闭合电路欧姆定律得
解得
（2）由电功率公式可得
解得
14. 如图所示，公园修建了一个截面为等腰梯形的水池，水池坡面的倾角为α，在注满水的情况下，一束平行光照射到水面，折射光线与反射光线恰好垂直。已知水对该光的折射率为，
（1）求该平行光与水面的夹角θ；
（2）若改变入射角，使入射角的正弦值 入射的倾斜平行光刚好能够照亮整个水池底部，求水池坡面的倾角；
（3）若水池深1m ，将一点光源放入池底中央，水面足够宽，不考虑多次反射，求点光源照亮水面的面积S。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）设入射角为，折射角为，由折射定律
又已知折射光线和反射光线垂直，所以
解得
所以该平行光与水面的夹角
（2）要使光线照亮整个水池底部，则水池右侧边缘的折射光线恰好沿侧壁，设此时折射角为，由折射定律
解得
所以水池坡面的倾角
（3）当水中点光源射向水面时，若达到临界角C，则光线会发生全反射，所以光照亮水面的区域为一个半径为r的圆，如图所示
这时入射角等于临界角C，由几何关系可得
其中
由以上两式解得
所以点光源照亮水面的圆的面积
15. 如图所示，小型发电厂通过升压、降压变压器把电能输送给用户。已知发电厂的输出功率为50kW、输出电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为，两个变压器间输电导线的总电阻，降压变压器的输出电压为220V。不计输电过程中电抗造成的电压损失，变压器均视为理想变压器。求：
（1）两个变压器间的输电导线上损失的电压；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数之比；
（3）若用户安装的都是“220V40W”的日光灯，则允许同时开多少盏灯让其正常发光？
【答案】（1）300V；（2）10:1；（3）1100盏
【解析】（1）升压变压器副线圈输出的电压为
输电线路上的电流
输电导线上损失的电压
（2）输电导线上的电压降是300V，则有降压变压器原、副线圈的匝数之比
（3）输电导线上损失的功率
用户得到的功率
则允许同时开灯的盏数