湖北省部分高中聯(lián)考協(xié)作體2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二總分評分一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分.）1．關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)D．已知某氣體的摩爾體積V，再知道阿伏加德羅常數(shù)NA2．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是（）A．變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B．各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度傳播C．電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在3．夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)的氣體（）A．分子的平均動(dòng)能更小B．單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少C．所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小D．分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大4．如圖為兩分子靠近過程中的示意圖，r0A．分子間距離大于r0B．分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離r0C．分子勢能在r0D．分子間距離小于r05．高壓輸送過程中的高電壓、大電流，我們一般用電壓互感器和電流互感器進(jìn)行測量。如圖所示為兩個(gè)互感器，在圖中圓圈內(nèi)a、b表示電表，已知電壓比為100，電流比為10，電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為10A，則（）A．a(chǎn)為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×106WB．a(chǎn)為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×103WC．a(chǎn)為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×106WD．a(chǎn)為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×103W6．如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率P=100kW，發(fā)電機(jī)的電壓U1=250V，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻R線=8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為A．發(fā)電機(jī)輸出的電流IB．輸電線上的電流IC．降壓變壓器的匝數(shù)比nD．用戶得到的電流I7．如圖，裝有水銀的玻璃細(xì)管位于豎直平面內(nèi)，其中a管水平、左端用活塞封閉了一段氣柱；b、c管豎直，b管上端封閉了一定量的氣體、c管上端與大氣相通。最初b、c兩管中水銀面恰好相平，現(xiàn)保持溫度和大氣壓不變，將活塞緩慢向左拉動(dòng)一小段距離（b、c管仍有水銀），穩(wěn)定后b管中水銀面將（）A．高于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變短B．高于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變長C．低于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變短D．低于c管中水銀面，a管中的氣柱長將變長8．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列變化過程，如圖所示，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)→b過程中，氣體體積變小，溫度降低B．b→c過程中，氣體溫度不變，體積變小C．c→a過程中，氣體體積變小，壓強(qiáng)增大D．c→a過程中，氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高9．如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R，電表均為理想交流電表，a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開關(guān)S后（）A．R的發(fā)熱功率不變 B．電壓表的示數(shù)不變C．電流表A1的示數(shù)變大 D．電流表A10．如圖所示，邊長為L正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線OO'上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始以角速度ω繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷正確的是（）A．圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，為Em=BL2ωB．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=12BL2C．線圈從圖示位置起轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q=2BD．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=π二、非選擇題（本題共5小題，共60分。11題每空2分，共8分，12題每空3分，共9分，13題12分，14題15分，15題16分。）11．某學(xué)習(xí)小組在探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用了可拆式變壓器，鐵芯B安裝在鐵芯A上形成閉合鐵芯，將原、副線圈套在鐵芯A的兩臂上，如圖所示：（1）下列說法正確的是____A．為保證實(shí)驗(yàn)安全，原線圈應(yīng)接低壓直流電源B．變壓器中鐵芯為整塊硅鋼C．保持原線圈電壓及匝數(shù)不變，可改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈的匝數(shù)對輸出電壓的影響D．變壓器正常工作后，電能由原線圈通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈（2）實(shí)驗(yàn)過程中，變壓器的原、副線圈選擇不同的匝數(shù)，利用多用電表測量相應(yīng)電壓，記錄如下，由數(shù)據(jù)可知N1一定是線圈的匝數(shù)（填“原”或“副”）；根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，可得出原副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系：N1100100200200N2200400400800U2152U48109（3）學(xué)習(xí)小組觀察實(shí)驗(yàn)室中一降壓變壓器的兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線粗細(xì)不同，結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)將較細(xì)的線圈作為線圈。（填“原”或“副”）12．“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下：①向體積V油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總=500mL；②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗=100滴時(shí)，測得其體積恰好是V0=1mL；③先往邊長為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N。根據(jù)以上信息，回答下列問題：（1）1滴酒精油酸溶液中純油酸的體積V'是mL；（2）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于____A．油酸未完全散開B．求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)少記了10滴C．求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴D．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格（3）用油膜法測出分子直徑后，要測出阿伏加德羅常數(shù)，只需知道油滴的____A．摩爾質(zhì)量 B．體積 C．摩爾體積 D．密度13．如圖所示，與外界隔熱的圓柱形容器開口向上固定，用密封性良好的匾熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在容器中，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，活塞到容器底部的高度為h，活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)恒為2mgS，重力加速度為g，容器中氣體的溫度為T（1）若將封閉氣體的溫度升高原來溫度的14（2）若將容器水平放置且將溫度降低到原來溫度的1314．如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=30匝，線圈ab的邊長為l1=0.1m，bc的邊長為l2=0.2m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.（1）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢e的大小。（2）電阻R上消耗的電功率及R兩端的電壓。（3）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)30°過程中流過電阻R的電荷量。15．如圖甲所示，水平面上有一圓形線圈，通過導(dǎo)線與足夠長的光滑水平導(dǎo)軌相連，線圈內(nèi)存在垂直線圈平面方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大小隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示。平行光滑金屬導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌水平放置，由靜止釋放。已知線圈匝數(shù)n=10，面積S=0.02m2，其電阻R1=0.（1）t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒中的電流I的大小及方向；（2）t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒的加速度大小和方向；（3）導(dǎo)體棒的最大速度的大小。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】AB、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)是由于周圍液體分子撞擊的沖力不平衡而引起的，故固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了周圍液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

C、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞，是由于氣體的流動(dòng)，這不是布朗運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D、已知某氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，可以求一個(gè)氣體分子所占空間的大小，由于氣體分子之間的距離比較大，所以不能計(jì)算分子的體積，故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

【分析】布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了周圍液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。熟練掌握布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其實(shí)質(zhì)和反映的現(xiàn)象。熟練掌握阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的計(jì)算。2．【答案】D【解析】【解答】A.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場，A不符合題意；

B.各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同，等于光速3.0×108m/s，B不符合題意。

C.電磁波可以在真空中傳播，機(jī)械波依賴于介質(zhì)才能傳播，C不符合題意；

3．【答案】A【解析】【解答】AC、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，夜間氣溫降低，分子的平均動(dòng)能減小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小，A正確，C錯(cuò)誤；

BD、由于汽車輪胎內(nèi)的氣體質(zhì)量不變，總分子數(shù)不變，但溫度降低，分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力減小，壓強(qiáng)減小，輪胎內(nèi)氣體體積減小，單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)增多，BD錯(cuò)誤；

故答案為：A【分析】根據(jù)分子動(dòng)理論，溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志，壓強(qiáng)的微觀解釋正確判斷。4．【答案】C【解析】【解答】A、分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤；

BCD、分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離r0處過程中，分子引力做正功，則分子勢能變小，分子從距離r0處再減小時(shí)分子斥力做負(fù)功，分子勢能變大，可知分子勢能在r0處最小，故BD錯(cuò)誤，C正確。

故答案為：C。

【分析】分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力，分子間距離小于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力。分子力做正功，分子勢能減小，分子勢能在r0處最小。5．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)題意，由圖可知，a表為電壓表，b表為電流表，根據(jù)電壓比與電壓表示數(shù)可知，輸送電壓為

U=220×100V=22000V

根據(jù)電流比與電流表示數(shù)可知，輸送電流為

I=10×10A=100A

輸送電功率為6．【答案】C【解析】【解答】A.由題可知，發(fā)電機(jī)輸出電流

I1=PU1=400A

A不符合題意；

B.輸電線上的電流

I線=P線R線=25A

B不符合題意；

C.由

I1I線=n2n1

可得

n1n2=17．【答案】B【解析】【解答】設(shè)開始時(shí)a管中的壓強(qiáng)為Pa1，b、c管水銀高度為h1cm，大氣壓強(qiáng)為P0，則

Pa1=P0+h1(cmHg)

將a管活塞緩慢向左拉動(dòng)時(shí)，a管中氣體壓強(qiáng)減小，b、c管中水銀下降，設(shè)穩(wěn)定后a管中的壓強(qiáng)為Pa2，c管水銀高度為hc2cm，則

hc2<h1

故

Pa2=P0+h2(cmHg)<Pa1

該過程a管中氣體為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得

Pa1Va1=8．【答案】A,D【解析】【解答】A、a→b過程中，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律

VT=C

可知?dú)怏w溫度降低，體積變小，故A正確；

B、b→c過程中，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律

pV=C

可知壓強(qiáng)減小，體積增大，故B錯(cuò)誤；

CD、c→a過程中，由題圖可知p與T成正比，則氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律

pT=C

可知壓強(qiáng)增大，溫度升高，故C錯(cuò)誤，D正確。9．【答案】B,C【解析】【解答】設(shè)電源輸出電壓為U，流過電阻R的電流為I，負(fù)載端總電阻為R1，令

n1n2=1m，n3n4=1n

則根據(jù)理想變壓器規(guī)律可知，電流表A1示數(shù)為mI，電流表A2示數(shù)為nI，則根據(jù)能量守恒定律及理想變壓器規(guī)律有

U·mI=I2R+nI2R1

10．【答案】B,D【解析】【解答】A、圖示位置穿過線圈的磁通量為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢值為

Em=12BL2ω

故A錯(cuò)誤；

B、若線圈從題圖位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為

e=Emsinωt=12BL2ωsinωt

故B正確；11．【答案】（1）C（2）副；原、副線圈兩端電壓U與匝數(shù)N成正比（3）原【解析】【解答】（1）A、變壓器改變的是交流電壓，因此原線圈不能接低壓直流電源，故A錯(cuò)誤；

B、因?yàn)樽儔浩鞯墓ぷ髟硎请姶鸥袘?yīng)，如果變壓器鐵芯是用整塊鐵芯，則在電磁的作用下，會(huì)產(chǎn)生很大的渦流發(fā)熱，當(dāng)熱量達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)損壞鐵芯和線圈，故不能用整塊硅鋼，故B錯(cuò)誤；

C、研究變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系，用到控制變量法，可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響，故C正確；

D、變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，若不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到傳遞磁場能的作用，而不是靠鐵芯導(dǎo)電來傳輸電能，故D錯(cuò)誤。

故答案為：C。

（2）為保證實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，故由數(shù)據(jù)可知N1一定是副線圈的匝數(shù)；

由表可知，原、副線圈兩端電壓U與匝數(shù)N成正比，則

U1U2=12．【答案】（1）2×10﹣5（2）A；B；D（3）C【解析】【解答】（1）1滴酒精溶液中純油酸的體積為

V'=1100×1500mL=2×10-5mL

（2）A、計(jì)算油酸分子直徑的公式是

d=VS

V是純油酸的體積，S是油膜的面積。油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；

BC、求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)誤少記了10滴，由

V=13．【答案】（1）將封閉氣體的溫度升高原來溫度的14hS解得h（2）對活塞受力分析可知2mg將容器水平放置，設(shè)外力為F，則有2mg根據(jù)查理定律有p解得F=mg【解析】【分析】（1）對活塞進(jìn)行受力分析可知，升溫過程，封閉氣體做等壓變化，再根據(jù)蓋呂薩克定律進(jìn)行解答即可；

（2）活塞回到初始位置，即初末狀態(tài)封閉氣體的體積相等。初始時(shí)容器豎直放置，末態(tài)時(shí)容器水平放置，分別對活塞進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件確定初態(tài)和末態(tài)時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)，再結(jié)合查理定律進(jìn)行解答。14．【答案】（1）線圈在圖示位置時(shí)電動(dòng)勢最大，最大值為E（2）電動(dòng)勢的有效值為E=根據(jù)閉合電路歐姆定律R兩端的電壓U=電阻R上消耗的電功率P=（3）流過R的電荷量為q=平均電流為I平均電動(dòng)勢為E=N聯(lián)立