廣東省茂名市高州市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年高二第二學(xué)期期中測(cè)試卷物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：粵教版選擇性必修第二冊(cè)，選擇性必修第三冊(cè)第一、二章。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.分子間的引力和斥力隨分子間距離變化的圖像如圖所示，當(dāng)r=r0時(shí)，引力和斥力大小相等，以下說(shuō)法正確的是（A.時(shí)，隨著分子間距離的增大，引力和斥力的合力逐漸減小B.r=rC.r=rD.時(shí)，隨著分子間距離的增大，分子勢(shì)能逐漸增大【答案】D【解析】A．分子力隨分子間的距離的變化而變化，當(dāng)時(shí)，分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小，斥力減小得更快，故分子力表現(xiàn)為引力，且引力和斥力的合力先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．分子間的引力和斥力同時(shí)存在，當(dāng)分子間的距離r=r0時(shí)，引力等于斥力，分子力為零，故CD．當(dāng)分子間的距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著分子間距離的增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減?。划?dāng)分子間的距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距離的增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故當(dāng)r=r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤、D正確。故選D。2.一LC振蕩電路如圖所示，關(guān)于該電路產(chǎn)生的電磁振蕩，下列說(shuō)法正確的是（）A.在電磁振蕩中，電荷、電流以及與之相聯(lián)系的電場(chǎng)和磁場(chǎng)均周期性地變化B.在振蕩電路中，電場(chǎng)能最大時(shí)電流最大C.沒(méi)有能量損失、振蕩永遠(yuǎn)持續(xù)下去的現(xiàn)象叫阻尼振蕩D.振蕩電路中能量逐漸損耗，振蕩電流振幅逐漸減小，直至停止的振蕩現(xiàn)象叫無(wú)阻尼振蕩【答案】A【解析】A．在電磁振蕩中，電荷、電流以及與之相聯(lián)系的電場(chǎng)和磁場(chǎng)均周期性地變化，故A正確；B．在振蕩時(shí)，電場(chǎng)能最大時(shí)電路中的電流最小，故B錯(cuò)誤；CD．沒(méi)有能量損失、振蕩永遠(yuǎn)持續(xù)下去的現(xiàn)象叫無(wú)阻尼振蕩，而有能量損失，振蕩電流的振幅逐漸減小的振蕩叫阻尼振蕩，故CD錯(cuò)誤。3.為防范和打擊利用無(wú)線電技術(shù)手段進(jìn)行考試作弊行為，確保2024年普通高考公平順利進(jìn)行，各市無(wú)線電管理處周密部署，多措并舉，全力以赴確保高考期間無(wú)線電安全。關(guān)于電磁波的特性，下列說(shuō)法正確的是（）A.X射線有顯著的化學(xué)作用，醫(yī)院可用來(lái)殺菌消毒，也可用于進(jìn)行人體透視B.紅外線波長(zhǎng)短，分辨率高，偵察上可用紅外線拍攝指紋照片C.雷達(dá)發(fā)出或接收的電磁波受天氣影響，在濃霧天能見度低的黑夜不能使用D.空間站上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力【答案】D【解析】A．X射線沒(méi)有顯著的化學(xué)作用，不能用來(lái)殺菌消毒，但X射線有較強(qiáng)的穿透能力，用來(lái)進(jìn)行人體透視，故A錯(cuò)誤；B．偵察上用紫外線拍攝指紋照片，因?yàn)樽贤饩€波長(zhǎng)短，分辨率高，故B錯(cuò)誤；C．電磁波的使用不受天氣影響，故雷達(dá)在能見度低的黑夜一樣使用，故C錯(cuò)誤；D．紅外線的熱作用很強(qiáng)，有較好的穿透云霧煙塵的能力，可以制成熱譜儀、紅外線夜視儀等等，所以在空間站上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力，故D正確。故選D。4.如圖所示，一端封閉的粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)玻璃管豎直放置，其開口向上，管中有兩段水銀柱封閉了兩段空氣柱，上段空氣柱的體積為V1，下段空氣柱的體積為V2，開始時(shí)V1=2V2?，F(xiàn)將玻璃管緩慢地均勻加熱，加熱后上、下段空氣柱的體積變化量為、，則和的大小關(guān)系為（）A B.C. D.條件不足，無(wú)法確定【答案】B【解析】在整個(gè)加熱過(guò)程中，上段氣柱的壓強(qiáng)為可知，上段氣柱的壓強(qiáng)始終保持不變，下段氣柱的壓強(qiáng)為可知，下段氣柱的壓強(qiáng)也始終不變，即整個(gè)過(guò)程兩段氣柱為等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律有，則有，由于V解得5.圖甲是直流門鈴的原理圖，閉合開關(guān)門鈴響。圖乙為“自發(fā)電”門鈴原理圖，按下門鈴按鈕過(guò)程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列關(guān)于兩種門鈴工作時(shí)的說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中，閉合開關(guān)電流通過(guò)電磁鐵時(shí)P端為S極B.圖甲中，小錘擊打鈴?fù)霑r(shí)，電磁鐵仍具有磁性C.圖乙中，按住按鈕不動(dòng)，螺線管相當(dāng)于直流電源對(duì)門鈴供電D.圖乙中，按下按鈕過(guò)程，螺線管B端電勢(shì)比A端電勢(shì)高【答案】DB．電磁鐵通電時(shí)有磁性，吸引小錘下落擊打鈴?fù)?，此時(shí)銜鐵與電路斷開，而斷電時(shí)電磁鐵沒(méi)有磁性，從而放開小錘，故B錯(cuò)誤；C．按住按鈕不動(dòng)，穿過(guò)螺線管的磁通量不變，螺線管不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．按下按鈕過(guò)程，穿過(guò)螺線管的磁通量向左增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流為從A端流入從B端流出，螺線管充當(dāng)電源，則B端電勢(shì)高，故D正確。6.2023年4月9日，深圳國(guó)際小家電產(chǎn)品展覽會(huì)開展，參展產(chǎn)品中南北美洲的絕大多數(shù)國(guó)家家用電器的額定電壓是110V。如圖甲為一臺(tái)南北美洲的小發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，內(nèi)阻為0.5Ω的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示。外接電表均為理想交流電表，用電器的電阻R恒定為9.5Ω，則（）A.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為220V，電動(dòng)勢(shì)的有效值是110VB.電流表的示數(shù)為11A，電壓表的示數(shù)為110VC.發(fā)電機(jī)的輸出功率為1100WD.在t＝0.02s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零【答案】D【解析】A．由題圖乙可知，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為，電動(dòng)勢(shì)的有效值是110V，故A錯(cuò)誤；B．電流表的示數(shù)為電壓表測(cè)量的是用電器兩端的電壓，示數(shù)為故B錯(cuò)誤；C．發(fā)電機(jī)的輸出功率故C錯(cuò)誤；D．在t＝0.02s時(shí)刻，由題圖乙可知此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，該時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零，故D正確。故選D。7.如圖所示，空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)子從A點(diǎn)由靜止釋放，沿圖示軌跡依次經(jīng)過(guò)C、D兩點(diǎn)。已知A、D兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，不計(jì)質(zhì)子重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)子從C到D，電場(chǎng)力做的是正功B.D點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì)C.質(zhì)子從A到C，洛倫茲力不做功D.質(zhì)子在A點(diǎn)所受的合力大于在D點(diǎn)所受的合力【答案】C【解析】A．由題可知質(zhì)子所受電場(chǎng)力水平向右，質(zhì)子從C到D的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知D點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．由于洛倫茲力一直都與速度方向垂直，故質(zhì)子從A到C洛倫茲力不做功，故C正確；D．由于A點(diǎn)和D點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故從A到D電場(chǎng)力做功為0，而洛倫茲力不做功，A點(diǎn)速度為0，根據(jù)動(dòng)能定理可知質(zhì)子在D點(diǎn)速度也為0，則質(zhì)子在A點(diǎn)和D點(diǎn)都只受電場(chǎng)力作用，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中質(zhì)子在這兩點(diǎn)電場(chǎng)力相等，即合力相等，故D錯(cuò)誤。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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.回旋加速器是一種粒子加速器，大小從數(shù)英寸到數(shù)米都有，它是由歐內(nèi)斯特?勞倫斯于1929年在柏克萊加州大學(xué)發(fā)明的。現(xiàn)簡(jiǎn)化如圖，回旋加速器D形盒上加有垂直于表面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，狹縫間接有交流電壓。若A處粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在加速器中被加速，下列說(shuō)法中正確的是（）A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，出射粒子的動(dòng)能與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)B.若僅增大電荷量和質(zhì)量的比值需將交流電源的周期變小C.電場(chǎng)的作用是使帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，獲得多次被加速的機(jī)會(huì)D.若僅增大加速電場(chǎng)的電壓，帶電粒子在加速器D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間變短【答案】BD【解析】A．出射粒子運(yùn)動(dòng)半徑等于D形盒半徑R時(shí)，由洛倫茲力提供向心力可得解得粒子的最大動(dòng)能為可知出射粒子動(dòng)能與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．交流電源的周期等于粒子在磁場(chǎng)中的周期，則有T=若僅增大電荷量和質(zhì)量的比值，則粒子在磁場(chǎng)中的周期變小，需將交流電源的周期變小，故B正確；C．磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，獲得多次被加速的機(jī)會(huì)，故C錯(cuò)誤；D．若僅增大加速電場(chǎng)的電壓，根據(jù)可知粒子的最大動(dòng)能保持不變，設(shè)粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為根據(jù)動(dòng)能定理可得可知僅增大加速電場(chǎng)的電壓，粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)減小，即粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的次數(shù)減小，而粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期不變，所以帶電粒子在加速器D形盒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間變短，故D正確。故選BD。9.若以V1表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，V2表示水的摩爾體積，M表示水的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則下列關(guān)系式中正確的是（）A.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下一個(gè)水蒸氣分子的體積為B.一個(gè)水分子的體積為C.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下一個(gè)水蒸氣分子的質(zhì)量為D.一個(gè)水分子的質(zhì)量為【答案】BCD【解析】A．由于水蒸氣分子間距遠(yuǎn)大于分子直徑，則，A錯(cuò)誤；B．一個(gè)水分子的體積為，B正確；C．在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下一個(gè)水蒸氣分子的質(zhì)量為，C正確；D．一個(gè)水分子的質(zhì)量為，D正確。10.某同學(xué)利用力傳感器懸掛一鉤碼在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖所示實(shí)線是數(shù)據(jù)采集器記錄下的力傳感器中拉力的大小變化情況，其中0~t1段鉤碼做勻速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖中信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.0~t1段拉力的大小等于鉤碼重力的大小B.該鉤碼重力的大小為30NC.A狀態(tài)鉤碼處于超重狀態(tài)D.B狀態(tài)鉤碼處于平衡狀態(tài)【答案】AC【解析】AB．當(dāng)拉力的大小不變時(shí)，力傳感器懸掛的鉤碼在豎直方向是勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)就是鉤碼的重力，約20N，A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)力傳感器讀數(shù)大于重力時(shí)，鉤碼處于超重狀態(tài)，即A狀態(tài)，當(dāng)力傳感器讀數(shù)小于重力時(shí)，鉤碼處于失重狀態(tài)，即B狀態(tài)，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖所示，某同學(xué)用電流天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）電流天平的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長(zhǎng)為l，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直.當(dāng)線圈中通過(guò)電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后使電流反向，大小不變這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡。已知重力加速度為g，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝__________（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（2）當(dāng)n＝9，l＝10.0cm，I＝0.10A，m＝8.78g時(shí)，g取10m/s2，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于__________T（保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）（2）0.49【解析】（1）設(shè)原來(lái)左盤內(nèi)砝碼質(zhì)量為m1，右盤內(nèi)砝碼及線圈的總質(zhì)量為m2，平衡時(shí)有電流方向改變后，有兩式相減得（2）根據(jù)代入數(shù)據(jù)得12.在做“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中配制的油酸酒精溶液為每1000mL溶液中有純油酸0.05mL，又用注射器測(cè)得每100滴這種油酸酒精溶液的總體積為5mL，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長(zhǎng)為1cm的正方形小格的紙上（如圖所示），測(cè)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為X。（1）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V0＝__________mL。（2）從圖中可數(shù)出小正方形的效個(gè)數(shù)X＝_________個(gè)，油膜的面積S＝________cm2。（3）油酸分子的直徑大小D＝__________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）（2）5555（3）【解析】（1）由題意可知，一滴油酸酒精溶液的體積其中純油酸的體積（2）[1]超過(guò)半格的算一個(gè)，不足半格的舍去，從圖中可數(shù)出小正方形的有效個(gè)數(shù)X＝55[2]所形成的油膜的面積為（3）純油酸的體積13.某校用一臺(tái)不計(jì)內(nèi)阻的發(fā)電機(jī)來(lái)提供照明用電，輸電過(guò)程如圖所示，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：5，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，輸電線的總電阻為R＝25Ω。全校共有33個(gè)班，每班有6盞“220V；40W”的燈，若要保證全部電燈正常發(fā)光，求：（1）輸電線損失的功率；（2）升壓變壓器的輸入電壓?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）降壓變壓器副線圈的電流降壓變壓器原線圈的電流輸電線損失的功率（2）降壓變壓器原線圈的電壓輸電線上損失的電壓為升壓變壓器的輸出電壓升壓變壓器的輸入電壓14.如圖，底部水平、開口向上的固定圓柱形汽缸內(nèi)，用質(zhì)量為m、橫截面積為S的圓盤形活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)封閉氣體溫度為T且活塞平衡時(shí)，封閉氣體的體積為V?，F(xiàn)保持封閉氣體的溫度不變，在活塞上緩慢放上質(zhì)量為M的物體，活塞再次平衡時(shí)，封閉氣體的體積為；再加熱封閉氣體使其緩慢升溫至，活塞第三次達(dá)到平衡。不計(jì)汽缸與活塞間的摩擦，重力加速度大小為g。求：（1）活塞第三次達(dá)到平衡時(shí)的體積；（2）外界大氣壓強(qiáng)值?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)外界氣體壓強(qiáng)為p0，封閉氣體在狀態(tài)1、2（活塞再次平衡）的壓強(qiáng)分別為p1、p2，從狀態(tài)2到狀態(tài)3（活塞第三次達(dá)到平衡）封閉氣體發(fā)生等壓變化，由蓋—呂薩克定律有將聯(lián)立解得（2）從狀態(tài)1到狀態(tài)2，氣體發(fā)生等溫變化，由