試題PAGE1試題2023—2024學年第二學期4月高二年級期中考試物理（B）注意事項：1.考試時間為75分鐘，滿分100分。2.答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡相應的位置。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，在顯微鏡下追蹤三顆小炭粒在水中的運動，每隔30s把炭粒的位置記錄下來，然后用線段把這些位置按時間順序依次連接起來。下列說法正確的是（）A.由圖中連線可以計算出炭粒在30s的路程B.炭粒的位置變化是由于分子間斥力作用的結果C.溫度越高炭粒的運動會越劇烈D.炭粒的運動是分子的熱運動2.如圖所示，甲分子固定于坐標原點O，乙分子位于x軸上，可自由移動。甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中的曲線所示，F>0為斥力，F<0為引力。規定在無窮遠處分子勢能為零。a、b、c、d為x軸上四個特定的位置，其中位置c為圖像與x軸的交點。現把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A.在b位置時，兩分子的分子勢能最小且為零B.從a到c的過程中，分子力對乙先做正功后做負功C.從c到d的過程中，分子力對乙分子做負功D.到達c位置時，兩分子間的作用力為零，分子勢能也為零3.如圖是時下流行的“自熱米飯”，底層有一發熱包，加入水后，將飯菜層蓋上，在底層會密封一部分氣體，發熱包中物質與水反應放出大量的熱，一段時間后飯菜即被加熱。底層內的氣體可視為理想氣體，忽略加熱過程中飯盒的體積變化，下列說法正確的是（）A.加熱后底層氣體分子的平均動能增大B.加熱后底層所有氣體分子的運動速率均增大C.加熱后底層氣體對飯菜做功，氣體的內能不發生變化D.加熱后底層氣體的壓強不變4.手機是當下使用的最廣泛的通訊工具。人們在使用手機時，經常通過Wi—Fi聯網，有時也會通過藍牙傳輸數據。Wi—Fi技術與藍牙技術同屬于短距離無線電技術，所使用的無線電波頻率一般在2.4Hz附近。下列說法正確的是（）A.Wi—Fi使用的無線電波會發生多普勒效應，藍牙使用時不會發生多普勒效應B.Wi—Fi使用的無線電波在真空中的速度比光速低C.藍牙使用的無線電波不能發生衍射D.藍牙使用的無線電波是橫波5.如圖所示，水滴在潔凈的玻璃面上擴展形成薄層，附著在玻璃上；在蠟面上可來回滾動而不會擴展成薄層。下列說法正確的是（）甲 玻璃面 乙 蠟面A.水不浸潤石蠟僅由石蠟的性質決定，與水的性質無關B.石蠟上的水有表面張力，玻璃面上的水沒有表面張力C.蠟面上水分子間作用力表現為引力D.水與玻璃的相互作用比水分子間的相互作用弱6.一定質量理想氣體的卡諾循環過程p—V圖線如圖所示，ad、bc兩條絕熱線下的面積分別為S1、S2（圖中陰影部分），則（）A.a到b過程中氣體的內能變小B.c到d過程中氣體對外做正功，內能減小C.Ta<TcD.S1=S27.一交變電流的電壓隨時間變化的規律如圖所示，周期為T，其電壓的有效值為（）A. B. C. D.二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.2023年5月，中國科學技術大學團隊利用納米纖維與合成云母納米片研制出一種能適應極端環境的纖維素基納米紙材料。如圖所示為某合成云母的微觀結構示意圖，則該合成云母（）A.是晶體B.有規則的外形C.合成云母融化過程中溫度會升高D.合成云母中每個分子都是固定不動的9.2023年6月底投運的杭州柔性低頻交流輸電示范工程實現了杭州市富陽區、蕭山區兩大負荷中心互聯互通，為杭州亞運會主場館所在區域提供了最大功率為30.8萬千瓦的靈活電能支撐。如圖所示是該輸電工程的原理簡圖，海上風力發電站輸出電壓U=880V，經升壓變壓器轉換為高壓后送入遠距離輸電線路，升壓變壓器原副線圈的匝數之比為n1∶n2=1∶250，到達杭州電力中心通過降壓變壓器將電能分別輸送給富陽和蕭山負荷中心，輸電線的電阻R=20Ω。下列說法正確的是（）A.經升壓變壓器轉換的電壓為220kVB.輸電線上損失的電壓為2.8×104VC.輸送電壓變為原來的10倍，輸電線上的損失的電功率變為原來的D.僅當富陽負荷中心負載增加時，蕭山負荷中心獲得的電壓增大10.一圓柱形導熱汽缸水平固定，開口向右，橫截面積為S。隔板a可在汽缸內無摩擦地移動，a的右側與一端固定、勁度系數為k的水平彈簧相連。初始時，彈簧處于原長狀態，缸內封閉某種體積為V0、溫度為T0的理想氣體。現使氣缸周圍的溫度升高，使隔板緩慢移動。穩定后，彈簧的彈力大小為，彈簧始終處在彈性限度內。以下說法正確的是（）A.溫度升高后壓強變為 B.溫度升高后壓強變為C.升高后的溫度為 D.升高后的溫度為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。11.（6分）某同學從家里舊電器上拆得一環形變壓器（如圖），但變壓器的銘牌已經污損無法看清參數。該同學利用高中所學知識來探究該變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數之間的關系，操作步驟如下：（1）確定繞組：結合銘牌殘存數據可知圖中1、2為輸入端，3、4和5、6為兩次級繞組輸出端，用多用電表（填“電壓”“電流”或“歐姆”）擋測量發現都導通。（2）測量變壓器的初級（原）與兩次級（副）線圈匝數分別為n1、n2和n3：先在該變壓器閉合鐵芯上緊密纏繞n=100匝漆包細銅線，并將理想交流電壓表接在細銅線兩端；然后在初級線圈（1、2端）上輸入有效值為220V的交流電，若理想交流電壓表的示數為55.0V，則初級線圈的匝數n1=匝；把理想交流電壓表接在3、4接線柱上，n2=240匝，則交流電壓表的示數U2=V。（3）該同學通過裸露部分觀察，發現該變壓器使用了兩種規格的銅線繞制，結合前面數據可以推想其中較粗的銅線屬于（填“原線圈”或“副線圈”）。12.（10分）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中，記下量筒內每增加一定體積時的滴數，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積；②往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水。待水面穩定后將痱子粉撒在水面上；③用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩定；④將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。⑤將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小；（1）上述步驟②中操作的過程中應注意的事項是；（2）實驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是。A.可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓B.對油酸溶液起到稀釋作用C.有助于測量一滴油酸的體積D.有助于油酸的顏色更透明便于識別（3）待水面穩定后，測得所形成的油膜的形狀如圖所示。已知油酸酒精混合溶液的濃度為0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒內溶液達到1.0mL為止，恰好滴了50滴。坐標中正方形小方格的邊長為20mm，求：=1\*GB3①油酸膜的面積是m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是mL；③根據上述數據，估測出油酸分子的直徑是m。（以上結果均保留兩位有效數字）13.（10分）所謂氧氣袋就是用來裝氧氣的袋子，主要由無毒、無有害化學作用的材料合成。氧氣袋主要用于醫院急救輸送和家庭病床吸氧，具有清潔、強度高、攜帶方便、安全耐用等特點。已知氧氣充入后氧氣袋的容積為V，氧氣密度為ρ，氧氣的摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA，假設氧氣袋充氣前體積可忽略不計，求：（1）充氣后，該氧氣袋中的氧氣分子的總個數；（2）充氣后，該氧氣袋中的氧氣分子間的平均距離。14.（12分）某實驗小組設計了簡易的氣壓傳動裝置。如圖a所示，面積為SA=6m2的活塞A靜止，與氣缸右端相距L1=2m。用力緩慢右移活塞A，通過壓縮氣體頂起豎直放置的面積SB=3m2的活塞B和上方高h=5cm的水銀柱，最終活塞A移到最右端，如圖b所示。活塞緩慢移動過程中，氣體溫度保持不變。氣體視為理想氣體，大氣壓強為p0=75cmHg=1×105Pa，忽略彎管中的氣體體積，裝置不漏氣，水銀不溢出，不計摩擦和兩活塞質量。圖a 圖b（1）最終活塞B上升的高度L2；（2）若整個過程中，活塞A對封閉氣體做正功W=1×105J，忽略氣體質量，求整個過程中氣體從外界吸收的熱量Q。15.（16分）如圖所示，氣缸固定在水平面上，氣缸由截面積不同的兩圓筒連接而成。活塞A、B用一長為3L的剛性輕質細桿連接，活塞可以在筒內無摩擦地沿水平方向左右滑動。A、B的質量分別為mA=7kg和mB=3kg，截面積分別為SA=30cm2、SB=15cm2。A、B之間封閉著一定質量的理想氣體。兩活塞外側（A的左方和B的右方）都是大氣，大氣壓強始終保持為P0=1.0×105Pa。當氣缸內氣體溫度為T1=540K，氣缸內氣體壓強P1=1.2×105Pa時，活塞A、B在外力F作用下靜止在如圖位置。（1）如果保持外力存在，現使氣缸內氣體溫度緩慢下降，求當溫度降為多少時撤掉外力F，活塞仍可以靜止；（2）如果維持氣體溫度不變，撤掉外力F，求撤掉外力瞬間活塞的加速度；（3）如果將溫度緩慢降低到T3=270K不再變化，對活塞施加一個水平向左的推力，將兩活塞慢慢推向左方，活塞B移到兩圓筒連接處，求此時推力的大小和方向。2023-2024學年第二學期高二期中考試卷（B）物理參考答案1.C【解析】圖中連線不是炭粒的運動徑跡，因此不能計算路程，故A錯誤；炭粒的位置變化是由于水分子的撞擊不平衡產生的結果，故B錯誤；溫度越高炭粒的運動會越劇烈，C正確；炭粒的運動能反映出分子在做無規則的運動但不是分子的無規則運動，故D錯誤。2.C【解析】從a到c的過程中，分子力始終為引力，在引力作用下運動到c，運動方向和分子力方向相同，分子力做正功，動能增大，勢能減小，在c處分子勢能最小且為負值，故ABD錯誤。從c到d的過程中，分子間為斥力，分子力對乙分子做負功，C正確。3.A【解析】加熱后，分子的平均動能增大，但并不是盒內每一個氣體分子速率都增大了。A正確B錯誤；底層內的氣體可視為理想氣體，溫度升高底層氣體的內能增加，根據理想氣體狀態方程，加熱過程視為等容變化，則加熱后底層氣體壓強變大。故CD錯誤。4.D【解析】多普勒效應是波動過程共有的特征，藍牙使用的無線電波會發生多普勒效應，故A錯誤；Wi-Fi是無線電波，無線電波和光都是電磁波，在真空中的速度一樣，故B錯誤；藍牙使用的無線電波可以發生衍射，故C錯誤；藍牙使用的無線電波為橫波，故D正確。5.C【解析】水滴在潔凈的玻璃面上擴展形成薄層，是浸潤現象，說明水和玻璃的相互作用比水分子之間的相互作用強，玻璃面上的水存在表面張力，在蠟面上可來回滾動而不會擴展成薄層，是不浸潤現象，水在蠟面上不浸潤，則水分子間表現為引力。C正確。6.D【解析】由圖可知S1表示外界對氣體做功，S2表示氣體對外界做功，兩個過程為絕熱過程，由卡諾循環過程可知a到b過程和c到d過程為等溫過程，內能不變，壓縮過程中氣體的溫度升高，由于絕熱過程中溫度變化一樣，即內能變化一樣，根據熱力學第一定律可得兩個過程中做功大小相等，由于絕熱線下圍的面積為該過程中做的功，則S1=S2，D正確。7.C【解析】交流電的有效值是根據等效思想確定的，若同一阻值為R的電阻接在恒壓穩流的直流電路中在交流電的一個周期內產生的熱量與接在交流電路中在一個周期內產生的熱量相同，則認為該直流電的電壓U為交流電電壓的有效值，該直流電路中通過電阻R的電流I為交流電電流的有效值，則根據等效思想有解得，C正確。8.AB【解析】由圖可知，該合成云母中所含分子在三維空間中呈規則、周期性排列，是晶體，具有一定的幾何外形，具有固定的熔點、具有各向異性的特點。AB正確C錯誤。組成物質的分子總是在做無規則熱運動，D錯誤。9.AB【解析】A．升壓變壓器原副線圈的匝數之比為，，A正確；輸電線上的電流為，電線上損失的電壓為，B正確；輸送電壓提高10倍，輸電線的電流變為原來的，損失的功率為，損失的功率為原來的，C錯誤；當富陽負荷中心負載增加時，功率增大，負載線路電流增大，則降壓變壓器原線圈中的電流增大，輸電線損耗的電壓增大，降壓變壓器原線圈上得到的電壓減小，蕭山負荷中心獲得的電壓將減小，D錯誤。10.BC【解析】溫度升高，氣缸向右移動，彈簧處于壓縮狀態，改變后氣缸內的壓強，體積，，由理想氣體狀態方程可知，可解得，BC正確。11．（1）歐姆（1分） （2）400（2分） 132（2分） （3）副線圈（1分）【解析】（1）多用表歐姆擋有內置電源，因此用歐姆擋測量是否導通。（2）根據理想變壓器變壓規律得，，解得，，（3）由實驗數據可知變壓器為降壓變壓器，次級線圈電流大一些，所以需要較粗銅線繞制。12.（1）待水面穩定后將適量的痱子粉均勻的灑在水面上 （2）B （3）；；（每空2分）【解析】（1）實驗采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測