廣東省廣州市三校2022-2023學年高二下學期物理期中考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項選擇題(本題7小題共28分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求，選對的得4分，不選、錯選、多選不得分)1．關于下列各圖，說法正確的是（）A．圖甲中，實驗現象說明薄板上的蜂蠟是非晶體B．圖乙當分子間距離為r0C．圖丙中，T1D．圖丁中，微粒越大，單位時間內受到液體分子撞擊次數越多，布朗運動越明顯2．一定質量的理想氣體從狀態a開始，經a→b、b→c、c→a三個過程后再回到狀態a，其p?T圖像如圖所示，則該氣體（）A．在狀態a的內能小于在狀態b的內能B．在狀態a的密集程度大于在狀態b的密集程度C．在a→b→c過程中，外界對氣體做功為0D．由狀態a經歷三個過程后再回到狀態a的過程中，氣體從外界吸熱3．如圖甲所示為豎直方向的彈簧振子，圖乙是該振子完成一次全振動時其位移隨時間的變化規律圖線，取豎直向上為正方向，則下列說法正確的是（）A．振子的運動是簡諧運動，彈力充當回復力B．t=0時刻振子處在彈簧原長的位置C．t=1s到t=2s內，振子速度正在增大D．t=2s到t=3s內，振子加速度正在減小4．如圖，波源O垂直于介質平面做簡諧運動，所激發的橫波在均勻介質中向四周傳播。t=0時，離O點5m的A點開始振動；t=1s時，離O點10m的B點也開始振動，此時A點第五次回到平衡位置。則波的（）A．周期為0.4s，波速為5m/s B．周期為0.4s，波速為53m/sC．周期為0.2s，波速為5m/s D．周期為0.2s，波速為53m/s5．如圖所示，兩位同學分別拉一根長為1.2m的繩兩端A、B，t=0時刻，兩同學同時抖動繩子兩端，使A、B開始在豎直方向做簡諧振動，產生沿繩傳播的兩列波、振源為A的波波速為v1，振源為B的波波速為v2。t=0.4s時，兩列波恰好傳播到P，Q兩點，波形如圖所示，則（）A．兩列波起振方向相反B．v1=2v2C．到兩列波相遇時，質點A經過的路程為30cmD．t=1.4s時，x=0.55m處的質點偏離平衡位置的位移為2.5cm6．如圖所示，S1和S2是湖面上兩個完全相同的水波的波源，MN是足夠長的湖岸，水波的波長為2m，S1和S2的連線與湖岸垂直，且S1S2=3m，則岸邊始終平靜的地方共有（）A．1處 B．3處 C．5處 D．無數處7．圖甲為某小型水電站的電能輸送示意圖，其輸入電壓如圖乙所示。輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）。降壓變壓器右側部分為一火災報警系統（報警器未畫出），R0和R1為定值電阻，R為半導體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，下列說法正確的是（）A．nB．乙圖中電壓的瞬時值表達式為u=2502C．R處出現火警時，輸電線上的電流增大D．R處出現火警時，電壓表V的示數增大二、多項選擇題(本題3小題共18分。每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分)8．隨著近年疫情影響，越來越多的人開始注意呼吸道的清潔衛生。如圖為一款瓶罐式鼻腔噴霧器，它通常借用瓶內氣壓將生理鹽水送入鼻孔，借助于生理鹽水自身的殺菌作用及水流的沖擊力，將鼻腔內污垢排出，從而使鼻腔恢復正常的生理環境，達到保護鼻腔的目的。瓶內氣囊中的氣體可看作理想氣體，以下說法正確的是（）A．向外噴生理鹽水時，因為氣體對外做功，罐身溫度略降B．向外噴生理鹽水時，因為氣體向外散熱，罐身溫度略降C．使用后放置一小段時間，罐內氣體內能較使用前減少D．使用后放置一小段時間，罐內氣體內能與使用前相同9．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=1πT，邊長為L=10cm的正方形線圈abcd共N=100匝，線圈電阻r=1Ω。線圈繞垂直于磁感線的軸OO'A．由圖示位置轉過60°角時的感應電動勢的大小為1VB．交流電壓表的示數為0.8VC．線圈轉動一周電流產生的總熱量0.4JD．圖示位置ab邊所受的安培力大小為410．如圖所示，空間有范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向豎直向下，在其間豎直放置兩彼此正對的相同金屬圓環，兩環相距L，用外力使一根長度也為L的金屬桿沿環勻速率運動，用導線將金屬桿和外電阻相連，整個過程只有金屬桿切割磁感線。已知磁感應強度大小為B，圓環半徑R，桿轉動角速度為ω，金屬桿和電阻的阻值均為r，其它電阻不計，則（）A．當金屬桿從圓環最高點向最低點轉動過程中，流過外電阻的電流先變大后變小B．當金屬桿從圓環最高點向最低點轉動過程中，流過外電阻的電流先變小后變大C．流過外電阻電流的有效值為2D．流過外電阻電流的有效值為2三、實驗題(本題2小題，每空2分，共18分)11．在“用單擺測量重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經過n次全振動的總時間為Δt，在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長度為l，再用游標卡尺測量擺球的直徑為D。回答下列問題：（1）為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當的位置做一標記，當擺球通過該標記時開始計時，該標記應該放置在擺球擺動的________。A．最高點 B．最低點 C．任意位置（2）該單擺的周期為。（3）若用l表示擺長，T表示周期，那么重力加速度的表達式為g＝。（4）如果測得的g值偏小，可能的原因是________。A．測擺長時擺線拉得過緊B．擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，停表過遲按下D．實驗時誤將49次全振動記為50次（5）為了提高實驗的準確度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的周期T，從而得出幾組對應的L和T的數值，以L為橫坐標、T2為縱坐標作出T2?L圖線，但同學們不小心每次都把小球直徑當作半徑來計算擺長，由此得到的T2?L圖像是圖乙中的（選填“①12．如圖甲是“用DIS研究在溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”的實驗裝置．主要步驟如下：①將壓強傳感器調零；②在活塞上均勻涂抹潤滑油，把活塞移至注射器滿刻度處；③逐一連接注射器、壓強傳感器、數據采集器、計算機；④推動活塞，記錄多組注射器內氣體的體積V，以及相應的壓強傳感器示數p.（1）實驗操作中，活塞上均勻涂抹潤滑油，主要目的是．（2）為了保持封閉氣體的溫度恒定，下列措施可行的是____．A．注射器必須固定在豎直平面內B．用手握注射器推拉活塞C．緩慢推動活塞（3）測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據后，為直觀反映壓強與體積之間的關系，若以p為縱坐標，則應以為橫坐標在坐標系中描點作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測得數據發現圖線的上端出現了一小段彎曲，產生這一現象的可能原因是(答一種即可)．四、解答題13．孔明燈又稱文燈、天燈，它是用白結方紙糊制而成的，燃料燃燒使燈內空氣溫度升高，部分氣體排出燈體，自身重力變小，密度減小，空氣對它的浮力把它托了起來。它攜帶的燃料可升空漂浮約1小時，開始時像不明飛行體，升到一定高度后就仿若星星。演變至今已成為一種很有特色的民間風俗。設孔明燈燈體含燃料裝置（不含內部空氣）質量m0，容積為V（可以認為排開空氣的體積與容積相等），已知環境溫度T0，空氣密度為ρ0，大氣壓強p0，求至少要將內部氣體加熱到多少度才能使孔明燈漂浮？14．“感應焊”是一種常用的焊接方法，可以在不接觸工件的情況下完成焊接工作。圖甲是焊接的原理示意圖。將半徑為r=10cm的待焊接的環形金屬工件放在直徑為d=30cm線圈中，然后在線圈中通以變化電流，線圈產生垂直于工件所在平面的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖乙所示，t=0時刻磁場方向垂直線圈所在平面向外。工件非焊接部分單位長度的電阻R0=1.（1）在圖丙中畫出感應電流隨時間變化的i?t圖像（以逆時針方向電流為正），并寫出必要的計算過程；（2）求環形金屬工件中感應電流的有效值；（結果可以保留根號形式）（3）求t=2s內電流通過焊接處所產生的焦耳熱。（π值取3）15．光滑的水平長直軌道放在勻強磁場B=0.25T中，軌道寬0.4m，一導體棒長也為0.4m，質量0.1kg，電阻r=0.05Ω，它與導軌接觸良好。當開關與a接通時，電源可提供恒定的1A電流，電流方向可根據需要進行改變，開關與b接通時，電阻R=0.05Ω，若開關的切換與電流的換向均可在瞬間完成，求：（1）當棒中電流由M流向N時，棒的加速度的大小和方向是怎樣的；（2）當開關始終接a，要想在最短時間內使棒向左移動4m而靜止，則棒的最大速度是多少；（3）要想棒在最短時間內向左移動7m而靜止，則棒中產生的焦耳熱是多少。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．圖甲中，實驗現象說明薄板材料在導熱性上具有各向同性，蜂蠟只是用來顯示這種現象的，不能說明蜂蠟是非晶體，A不符合題意；B．圖乙當分子間距離為r0C．圖丙中，T2D．圖丁中，微粒越小，單位時間內受到液體分子撞擊次數越少，不平衡性越明顯，布朗運動越明顯，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】圖甲通過蜂蠟來顯示薄板在導熱性上具有各向同性，當分子間距為r0時分子力為零，當微粒的不平衡性越明顯，布朗運動越明顯，氣體在某區間分子數所占的百分比只與氣體的種類和溫度有關。2．【答案】D【解析】【解答】A．狀態a與狀態b的溫度相同，則內能相同，A不符合題意；B．狀態a到狀態b溫度不變，壓強增大，則體積減小，所以在狀態a的密集程度小于在狀態b的密集程度，B不符合題意；C．在a→b過程中，體積減小，外界對氣體做功為W在b→c過程中，壓強不變，溫度升高，則體積增大，外界對氣體做功為W在c→a過程，體積不變，則有V由于pab<即在a→b→c過程中，外界對氣體做的總功為負功，C不符合題意；D．由狀態a經歷三個過程后再回到狀態a的過程中，ΔU=0，由熱力學第一定律ΔU=W+Q可知Q>0則由狀態a經歷三個過程后再回到狀態a的過程中，氣體從外界吸熱，D符合題意。故答案為：D。

【分析】溫度是物體內能的標志，a到b的狀態利用體積的大小判斷密集程度的大小，結合氣體對外做功和熱力學第一定律得出氣體的吸放熱。3．【答案】C【解析】【解答】A．振子的運動是簡諧運動，充當回復力的是：彈力和重力的合力，A不符合題意；B．t=0時刻，振子的速度向上最大，此時正處在平衡位置，即mg=kx，彈簧處于伸長狀態，B不符合題意；C．1～2s內，振子從最高點向平衡位置運動，速度正在增大，位移正在減小，回復力正在減小，加速度正在減小，C符合題意；D．2～3s內，振子從平衡位置向最低點運動，速度正在減小，位移正在增大，回復力正在增大，加速度正在增大，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】振子做簡諧運動時運動方向的合力提供回復力，在平衡位置時加速度為零，從最大位移到平衡位置振子做加速度減小的加速運動。4．【答案】A【解析】【解答】t=1s時，A點第五次回到平衡位置，所以1s=2解得T=0t=1s時，離O點10m的B點也開始振動，則波傳播了5m，波速為v=故答案為：A。

【分析】根據A點的運動得出該波的周期，結合波長和周期的關系得出該波的波速。5．【答案】C【解析】【解答】A．圖示時刻兩列波恰好傳播到P，Q兩點，根據上下坡法可得P，Q兩點起振方向豎直向上。因此兩列波起振方向相同，A不符合題意；B．機械波的傳播速度與介質有關，因在同一種介質傳播，故傳播速度相同，B不符合題意；C．兩列波傳播速度相同均為v=從圖示時刻開始經t兩列波相遇，質點A振動周期T=2t=0開始至相遇共經歷了1.2s，A的路程s=6A=30cmC符合題意；D．經t左側波源振動傳播到x=0.55m質點，t=1代入時間可得左側波源引起質點振動產生位移x左=右側波源振動傳播到x=0.55m質點，t=1根據波得疊加原理可得位移為(5+2故答案為：C。

【分析】根據質點振動方向和波傳播方向之間的關系得出兩波振源的起振方向，波的傳播速度和介質有關，通過波傳播的距離和時間的關系以及振動方程和波的疊加得出質點偏離平衡位置的位移。6．【答案】B【解析】【解答】當空間某點到兩個波源的路程差為半波長的奇數倍時，振動始終減弱，水波的波長為2m，S1S2=3m，則當路程差為1m和3m時，振動減弱，路程差為1m是雙曲線，與岸邊有2個交點，路程差為3m是與故答案為：B。

【分析】當兩波發生干涉振動加強時波程差的絕對值為波長的整數倍，當振動減弱時波程差為半波長的奇數倍。7．【答案】C【解析】【解答】A．根據UUUU可知nA不符合題意；B．乙圖中電壓最大值U所以ω=乙圖中的電壓瞬時值表達式u=250B不符合題意；C．當R處出現火警時，其阻值減小，負載總電阻減小，負載的總功率增大，則I4增大，則ID．又ΔU=增大，輸入電壓U1不變，n1和n2不變，所以所以U3減小，n3和n4故答案為：C。

【分析】根據理想變壓器原副線圈的匝數比和電壓比的關系得出升壓變壓器和降壓變壓器的匝數大小，結合圖乙得出電壓的瞬時值表達式，利用歐姆定律得出輸電線上電流的變化情況以及電壓表示數的變化情況。8．【答案】A,D【解析】【解答】AB．向外噴霧時，瓶內液體減少，瓶內氣體體積增大，氣體對外做功，氣體內能減少，故而氣體吸熱，罐身溫度略降，A符合題意，B不符合題意；CD．使用后放置一小段時間，罐內外溫度相同，如果在液體被噴出的同時，氣體量不變，理想氣體內能不變，C不符合題意，D符合題意。故答案為：AD

【分析】當噴霧器向外噴霧時瓶內氣體體積減小，結合氣體的做功情況和內能的關系得出罐身溫度的變化情況，放置一段時間后結合氣體體積的變化情況得出理想氣體內能的變化情況。9．【答案】A,C,D【解析】【解答】A．由圖示位置轉過60°角時的感應電動勢的大小為E=A符合題意；B．線圈產生的最大電動勢為E電動勢有效值為E=則交流電壓表的示數為U=B不符合題意；C．線圈轉動一周電流產生的總熱量為Q=C符合題意；D．圖示位置線圈中的電流為I=圖示位置ab邊所受的安培力大小為FD符合題意。故答案為：ACD。

【分析】根據感應電動勢的表達式和和交流電壓的有效值和最大值的關系得出產生的感應電動勢和電動勢的有效值，結合閉合電路歐姆定律得出交流電壓表的示數，利用焦耳定律和安培力的表達式得出線圈轉動一周電流產生的總熱量和圖示位置ab邊所受的安培力。10．【答案】B,C【解析】【解答】AB.金屬桿從圓環最高點向最低點轉動的過程中，垂直磁場方向的分速度先減小再增大，因而流過外電阻的電流先減小再增大，A不符合題意，B符合題意；CD.桿沿圓環的勻速率運動等效為以兩環圓心連線為轉動軸、長為L、寬為R的矩形線框的勻速轉動，因此產生正弦交流電，遵守I＝Im2的關系．電動勢的最大值為：EIm＝EI＝ImC符合題意，D不符合題意．

【分析】根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律得出流過外電阻電流的變化情況，結合交流電流的有效值和最大值的關系得出流過外電阻電流的有效值。11．【答案】（1）B（2）Δt（3）4（4）B（5）①【解析】【解答】（1）由于擺球經過平衡位置時，速度最大，在相同視覺距離誤差上，引起的時間誤差最小，測量周期比較準確。所以為了減小測量誤差，應在平衡位置（最低點）開始計時；

（2）因為擺球經過n次全振動的總時間為△t，所以單擺的周期：T=△tn；

（3）由單擺的周期公式T=2πlg得：g=4π2lT2；

（4）A.測擺長時線拉的過緊，所測擺長偏大，所測重力加速度偏大，故A不符合題意；

B.擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了，所測重力加速度偏小，故B符合題意；

C.開始計時時，停表過遲按下，n次全振動的時間就會偏小，所測周期就會偏小，所測重力加速度就會偏大，故C不符合題意；

D.實驗時誤將49次全振動記為50次，周期會偏小，所測重力加速度會偏大，故D不符合題意。

故答案為：B

（5）單擺的實際長度：l=L-D2，由單擺的周期公式得：T=2πL-D【分析】（1）由于擺球經過平衡位置時，速度最大，在相同視覺距離誤差上，引起的時間誤差最小，測量周期比較準確；

（2）（3）由單擺公式求解；

（4）由實驗原理進行判斷

（5）由單擺公式求出T212．【答案】（1）防止漏氣（2）C（3）1V【解析】【解答】(1)DIS研究溫度不變時氣體的壓強與體積的關系，本實驗保持溫度不變，研究壓強與體積關系，根據題意可知，還需保證封閉氣體質量不變，為了防止漏氣，故需要在活塞上均勻涂抹潤滑油。（2）由于不是拉活塞，則注射器不一定要安裝在豎直平面內，實驗過程中手不能與注射器接觸，推動活塞應緩慢進行，保持與外界相同溫度，C符合題意，AB不符合題意。故答案為：C。

(3)當溫度不變時有pV=C，即壓強p與V成反比，兩者的關系圖象不是直線，但壓強p與1V是線性關系，故應當以1當1V

【分析】（1）“用DIS研究在溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”的實驗中活塞上均勻涂抹潤滑油的目的是為保證質量不變，防止漏氣；

（2）為保持封閉氣體的溫度恒定，應緩慢推動活塞；

（3）當溫度不變時利用玻意耳定律得出橫坐標的物理量，結合玻意耳定律得出上端出現一小段彎曲的原因。13．【答案】解：加熱前氣體的溫度為T0，設加熱后的氣體溫度為T；孔明燈的體積為V，從孔明燈內排出的氣體的體積為