湖南省長(zhǎng)沙2024-2025高二物理下學(xué)期期中試題

湖南省長(zhǎng)沙2024—2024高二其次學(xué)期期中考試物理試題一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.“擠毛巾”和“液橋”都是國(guó)際空間站展示的好玩試驗(yàn)。宇航員先將干毛巾一端沾水后能使得整個(gè)毛巾完全浸濕，然后再用雙手試圖擰干，只見(jiàn)毛巾被擠出的水像一層果凍一樣緊緊地吸附在毛巾的外表面，宇航員的手也粘有一層厚厚的水。2024年3月23日，我國(guó)宇航員王亞平在空間站做了“液橋試驗(yàn)”，如圖所示。關(guān)于這兩個(gè)現(xiàn)象的描述不正確的是A.在地球上將濕毛巾能“擰干”是因?yàn)樗荒芙?rùn)毛巾B.干毛巾沾水變得完全浸濕是毛細(xì)現(xiàn)象C.水對(duì)宇航員的手和液橋板都是浸潤(rùn)的D.“液橋”試驗(yàn)裝置脫手后兩液橋板最終合在一起，這是水的表面張力在起作用2.圖為用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、綠燈泡、小電鈴、半導(dǎo)體熱敏電阻（溫度上升，該熱敏半導(dǎo)體的阻值下降）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等組成的一個(gè)高溫報(bào)警器電路圖，要求是：正常狀況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警，則圖中的甲、乙、丙分別是A.小電鈴、熱敏電阻、綠燈泡 B.熱敏電阻、小電鈴、綠燈泡C.綠燈泡、小電鈴、熱敏電阻 D.熱敏電阻、綠燈泡、小電鈴3.如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中剛好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R，已知電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面對(duì)里，不計(jì)空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A.液滴帶正電B.液滴受到重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力、向心力作用C.液滴所受合外力為零D.液滴比荷4.某個(gè)智能玩具的聲響開(kāi)關(guān)與LC電路中的電流有關(guān)，如圖所示為玩具內(nèi)的LC振蕩電路部分。已知線圈自感系數(shù)，電容器電容，在電容器起先放電時(shí)（取t=0），上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則A.LC振蕩電路的周期B.當(dāng)時(shí)，電容器上極板帶正電C.當(dāng)時(shí)，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針D.當(dāng)時(shí)，電場(chǎng)能正轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能5.如圖所示的電路中，三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽視不計(jì)。開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，下列推斷正確的有A.三個(gè)燈泡立刻熄滅 B.b先閃一下，然后漸漸熄滅C.c先閃一下，然后漸漸熄滅 D.a先閃一下，然后漸漸熄滅6.如圖所示，用活塞把肯定質(zhì)量的志向氣體封閉在導(dǎo)熱汽缸中，用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變更到狀態(tài)②。假如環(huán)境保持恒溫，分別用p、V、T表示該志向氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度，如圖中的圖像可表示此過(guò)程的是A B C D7.如圖所示，在平行有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的正上方有一等邊閉合的三角形導(dǎo)體框，磁場(chǎng)的寬度大于三角形的高度，導(dǎo)體框由靜止釋放，穿過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域，在下落過(guò)程中BC邊始終與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界平行，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是A.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中可能做先加速后勻速的直線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體框出磁場(chǎng)的過(guò)程中可能做先加速后減速的直線運(yùn)動(dòng)C.導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较駾.導(dǎo)體框進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小不相同二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是A.擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明構(gòu)成物質(zhì)的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.肯定質(zhì)量的0℃的水變成0℃的冰，體積變大，所以其分子勢(shì)能增大C.若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度上升，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必定增大D.溫度相同的兩物體，內(nèi)能可能不同，分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同9.如圖，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，電源內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.電壓表讀數(shù)增大B.帶電質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)C.電源的輸出功率變小D.若電壓表、電流表的示數(shù)變更量分別為和，則10.如圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為志向變壓器。其電源輸入電壓如圖乙所示，輸電線的總電阻為r=100Ω，降壓變壓器右側(cè)部分為一路燈限制電路的一部分，其中R1為肯定值電阻，R2為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減?。?，電壓表為志向溝通電表。路燈限制電路兩端電壓超過(guò)肯定值時(shí)接通路燈電路（圖甲中未畫(huà)出）。白天路燈未亮?xí)r，測(cè)量發(fā)覺(jué)當(dāng)升壓變壓器的輸入功率為660kW，降壓變壓器副線圈的輸出功率為570kW，電壓表示數(shù)為380V，下列說(shuō)法正確的是甲 乙A.路燈限制電路可以接在R1兩端B.降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為50：1C.降壓變壓器副線圈輸出的溝通電方向每秒鐘變更100次D.當(dāng)光線變暗時(shí)，電壓表的示數(shù)變大，輸電線消耗的功率增大11.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著兩方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。頂點(diǎn)A處有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分線放射不同速度的粒子，粒子質(zhì)量均為m，電荷量均為+q，粒子重力不計(jì)。則粒子以下列哪些速度值放射時(shí)能通過(guò)C點(diǎn)A. B. C. D.三、試驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）12.（6分）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的試驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液的濃度為，用注射器測(cè)得n滴油酸酒精溶液體積為V。（1）以下四個(gè)圖反映試驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按操作先后依次排列應(yīng)是（用符號(hào)表示）；（2）某同學(xué)把一滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，畫(huà)出油膜的形態(tài)后，計(jì)算得油膜面積為S?？梢怨浪愠鲇退岱肿拥闹睆绞牵ㄓ米帜讣八o數(shù)據(jù)表示）；（3）某同學(xué)通過(guò)測(cè)量出的數(shù)據(jù)計(jì)算分子直徑時(shí)，發(fā)覺(jué)計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏大，可能是由于。（填寫(xiě)正確選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母）A.油酸未完全散開(kāi)B.計(jì)算油膜面積時(shí)，將全部不足一格的方格記為一格13.（10分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究氣體等溫變更的規(guī)律。甲（1）在本試驗(yàn)操作的過(guò)程中，須要保持不變的量是氣體的和。（2）關(guān)于該試驗(yàn)下列操作錯(cuò)誤的是。A.柱塞上應(yīng)當(dāng)涂潤(rùn)滑油 B.應(yīng)緩慢推拉柱塞C.用手握住注射器推拉柱塞 D.讀數(shù)時(shí)視線要垂直于刻度板（3）測(cè)得多組空氣柱的壓強(qiáng)p和體積V的數(shù)據(jù)后，用直線圖像反映壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，若以p為縱坐標(biāo)，則應(yīng)以為橫坐標(biāo)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測(cè)得數(shù)據(jù)發(fā)覺(jué)p與V的乘積值越來(lái)越小，則用上述方法作出的圖線應(yīng)為圖乙中的（選填“①”或“②”）。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共36分）14.（12分）如圖所示為溝通發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO'以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，起先轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈通過(guò)滑環(huán)和電刷與外部R=20Ω的電阻相接。閉合開(kāi)關(guān)S后：（1）寫(xiě)出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）求電壓表和電流表示數(shù)；（3）求從計(jì)時(shí)起先，線圈轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)外電阻R的電荷量。15.（10分）如圖所示，U形管各處粗細(xì)相同，設(shè)右管足夠高，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為h1=19cm、溫度為T(mén)1=240K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為，大氣壓為p0=76cmHg?，F(xiàn)向右管緩慢補(bǔ)充水銀，保持左管內(nèi)氣體的溫度不變，直到左右兩邊水銀面相平常。（1）求此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度；（2）對(duì)封閉氣體加熱，則其重新回到19cm的長(zhǎng)度時(shí)，求封閉氣體溫度T為多少。16.（14分）如圖所示，兩根固定的光滑的絕緣導(dǎo)軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=0.5m，導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成α=37°。導(dǎo)軌的傾斜部分有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，磁場(chǎng)方向垂直于斜面對(duì)上，導(dǎo)軌的水平部分在距離斜面底端足夠遠(yuǎn)處有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直且相反，全部磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.5m，磁場(chǎng)左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg，電阻為r=0.2Ω，邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形金屬線框PQMN，從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后，金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分，該過(guò)程線框沒(méi)有機(jī)械能損失。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）金屬線框剛釋放時(shí)MN邊與ab的距離s；（2）已知線框剛進(jìn)入水平磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度大小為8m/s，求線框在穿越水平磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中加速度的最大值；（3）若導(dǎo)軌的水平部分有多個(gè)連續(xù)的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)磁場(chǎng)，且相鄰磁場(chǎng)方向相反，在（2）的條件下，求線框在水平導(dǎo)軌上從進(jìn)入磁場(chǎng)到停止的位移以及在兩導(dǎo)軌上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱。物理參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）題號(hào)1234567答案ABDCDAB1.A解析：水能浸潤(rùn)毛巾，在地球上將濕毛巾能“擰干”是因?yàn)橹亓Φ淖饔?，故A錯(cuò)誤，選A；水是可以浸潤(rùn)毛巾的，毛巾中有許多的小縫隙，就相當(dāng)于有許多的玻璃管，水會(huì)往毛巾縫隙擴(kuò)散，干毛巾沾水變得完全浸濕是毛細(xì)現(xiàn)象，故B正確，不符合題意；浸潤(rùn)指液體與固體發(fā)生接觸時(shí)，液體附著在固體表面或滲透到固體內(nèi)部的現(xiàn)象，此時(shí)對(duì)該固體而言，該液體叫做浸潤(rùn)液體。水對(duì)宇航員的手和液橋板都是浸潤(rùn)的，故C正確，不符合題意；“液橋”試驗(yàn)裝置脫手后兩液橋板最終合在一起，這是水的表面張力在起作用，故D正確，不符合題意。2.B解析：甲在限制電路，所以甲是熱敏電阻，依據(jù)要求，在常溫下熱敏電阻甲阻值較大，電磁鐵磁性較弱，不能將銜鐵吸下，此時(shí)綠燈所在電路接通，綠燈亮，所以丙為是綠燈泡；有險(xiǎn)情時(shí)，溫度上升，熱敏電阻阻值較小，限制電路電流增大，電磁鐵磁性增加，將銜鐵吸下，丙所在電路斷開(kāi)，乙所在電路接通，電鈴響，所以乙為小電鈴。故選B。3.D解析：液滴在重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知，液滴受到的重力和電場(chǎng)力是一對(duì)平衡力，重力豎直向下，所以電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，故可知液滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；液滴受到重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力作用，合外力等于洛倫茲力，故BC錯(cuò)誤；由液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，得知電場(chǎng)力和重力大小相等，得，解得：，故D正確。4.C解析：LC振蕩電路的周期，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，電容器反向充溢電，所以電容器上極板帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，即，電容器正在放電，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，故C正確；當(dāng)時(shí)，即，電容器處于反向充電過(guò)程，磁場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，D錯(cuò)誤.5.D解析：開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，流過(guò)電感L1的電流等于bc燈的電流之和，流過(guò)電感L2的電流等于c燈的電流，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，電感上的電流i突然減小，三個(gè)燈泡均處于回路中，故b、c燈泡由電流i漸漸減小，原來(lái)每個(gè)電感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均加載于燈泡a上，故燈泡a先閃亮，然后漸漸變暗，而b、c都漸漸熄滅，故ABC錯(cuò)誤，D正確。6.A解析：p—V圖像是雙曲線即等溫線，且由①到②體積增大，壓強(qiáng)減小，故A正確；對(duì)B圖像進(jìn)行分析，p—V圖像是直線，溫度會(huì)發(fā)生變更，故B錯(cuò)誤；對(duì)C圖像進(jìn)行分析，可知溫度不變，體積卻減小，故C錯(cuò)誤；對(duì)D圖像進(jìn)行分析，可知溫度不變，壓強(qiáng)是增大的，題意中由①到②壓強(qiáng)減小，故D錯(cuò)誤。7.B解析：導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量增大，依據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，?dǎo)體框進(jìn)、出磁場(chǎng)過(guò)程，磁通量變更相同，所以通過(guò)導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小相同，導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中切割的有效長(zhǎng)度由0起先漸漸增大，并且不斷變更，故導(dǎo)體框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中只可能有兩種狀況：始終加速、先加速后減速，在這過(guò)程中加速度是變更的，不會(huì)存在勻變速過(guò)程。故B正確。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）題號(hào)891011答案ADBDBCABD8.AD解析：肯定質(zhì)量的0℃的水變成0℃的冰時(shí)，放出熱量，內(nèi)能減小，由于分子平均動(dòng)能不變，因此分子勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；依據(jù)氣體狀態(tài)方程可知對(duì)于肯定質(zhì)量的氣體，氣體溫度上升，若體積增大則壓強(qiáng)可能增大、可能減小，也可能不變，故C錯(cuò)誤；內(nèi)能的大小與物質(zhì)的量、體積、溫度有關(guān)，溫度相同的兩物體平均動(dòng)能相同，但內(nèi)能可能不同9.BD解析：由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大，所以并聯(lián)部分的電壓減小，電壓表讀數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；由A項(xiàng)分析可知并聯(lián)部分的電壓減小，即平行金屬板兩端電壓減小，依據(jù)，平行金屬板間的場(chǎng)強(qiáng)減小，合力的方向向下；帶電質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)；故B正確；由于不知內(nèi)外電阻的關(guān)系，無(wú)法確定電源的輸出功率的變更狀況，故C錯(cuò)誤；依據(jù)閉合電路歐姆定律有，則，故D正確。10.BC解析：若路燈限制電路接在定值電阻R1兩端，則其兩端電壓會(huì)隨光照強(qiáng)度減小而減小，與題意不符；若路燈限制電路接在R2兩端，當(dāng)光線變暗時(shí)，R2阻值變大，R2兩端電壓增大，限制電路接通，符合題意，A錯(cuò)誤；光線變暗時(shí)，R2阻值變大，則降壓變壓器的等效電阻變大，輸電線上的電流變小，則輸電線消耗的功率變小，D錯(cuò)誤；依題意，輸電線上損失的功率為P損=90kW，又P損=I2線r，解得I線=30A，即降壓變壓器的輸入電流I1=30A，設(shè)降壓變壓器的輸出電流為I2，則，，又，聯(lián)立，可得，故B正確；依據(jù)圖像可知溝通電的周期為0.02s，則溝通電的頻率為f=50Hz，變壓器不變更溝通電的頻率，所以降壓變壓器副線圈輸出的溝通電方向每秒鐘變更100次。故C正確。11.ABD解析：粒子帶正電，且經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，其可能的軌跡如圖所示：全部圓弧所對(duì)圓心角均為60°，所以粒子運(yùn)動(dòng)半徑：，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力供應(yīng)向心力，由牛頓其次定律得：，解得：，故選ABD。三、試驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）12.（6分，每空2分）（1）dacb （2） （3）A解析：（2）一滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為，油酸分子的直徑為，解得。（3）計(jì)算油酸分子直徑的公式是，V是純油酸的體積，S是油膜的面積。油酸未完全散開(kāi)，測(cè)得的S偏小，求得的分子直徑d將偏大，故A正確；計(jì)算油膜面積時(shí)將全部不足一格的方格記為一格，測(cè)得的S將偏大，求得的分子直徑將偏小，故B錯(cuò)誤。13.（10分，每空2分）（1）質(zhì)量 溫度 （2）C （3）體積的倒數(shù)（或） ②解析：（1）探究氣體等溫變更的規(guī)律，須要保持不變的量是氣體的質(zhì)量和溫度。（2）柱塞上應(yīng)當(dāng)涂潤(rùn)滑油，起到密封和潤(rùn)滑的作用，A正確；應(yīng)緩慢推拉柱塞，從而保證氣體的溫度不變，B正確；用手握住注射器推拉柱塞，簡(jiǎn)單引起氣體溫度發(fā)生變更，C錯(cuò)誤；讀數(shù)時(shí)視線要垂直于刻度板，D正確。故選C（3）由于p—V圖像為