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

2024年春季湖北省部分高中聯(lián)考協(xié)作體期中考試高二物理試卷試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、考號、班級、姓名等填寫在答題卡上.2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號，答在試題卷、草稿紙上無效.3.填空題和解答題的作答：用0.5毫米黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，答在試題卷、草稿紙上無效.4.考生必須保持答題卡的整潔.考試結(jié)束后，將試題卷和答題卡一并交回.第Ⅰ卷選擇題（共40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，有選錯的得0分.）1.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.布朗運(yùn)動反映了懸浮顆粒中分子運(yùn)動的無規(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)動不是布朗運(yùn)動D.已知某氣體的摩爾體積V，再知道阿伏加德羅常數(shù)，就可以求出一個氣體分子的體積【答案】C【解析】【詳解】AB．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，小顆粒的布朗運(yùn)動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)動反映了周圍液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故AB錯誤；C．布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，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，這不是布朗運(yùn)動，故C正確；D．已知某氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求一個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錯誤。故選C。2.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【答案】D【解析】【詳解】A．變化電場一定在周圍空間產(chǎn)生磁場，周期性變化的電場才會在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，選項(xiàng)A錯誤；B．各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同，等于光速，選項(xiàng)B錯誤。C．電磁波可以在真空中傳播，選項(xiàng)C錯誤；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，選項(xiàng)D正確。故選D。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.分子的平均動能更小 B.單位體積內(nèi)分子的個數(shù)更少C.所有分子的運(yùn)動速率都更小 D.分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大【答案】A【解析】【詳解】AC．夜間氣溫低，分子的平均動能更小，但不是所有分子的運(yùn)動速率都更小，故A正確、C錯誤；BD．由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個數(shù)更多，分子對輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更小，BD錯誤。故選A4.如圖為兩分子靠近過程中的示意圖，為分子間平衡距離，下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法正確的是（）A.分子間距離大于時，分子間表現(xiàn)為斥力B.分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離處過程中分子勢能變大C.分子勢能在處最小D.分子間距離小于且減小時，分子勢能在減小【答案】C【解析】【詳解】A．分子間距離大于時，分子間表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)A錯誤；BCD．分子從無限遠(yuǎn)靠近到距離處過程中，分子引力做正功，則分子勢能變小，分子從距離處再減小時分子斥力做負(fù)功，分子勢能變大，可知分子勢能在處最小，選項(xiàng)BD錯誤，C正確。故選C。5.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為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×106WB.a為電壓表，b為電流表，輸送電功率是2.2×103WC.a為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×106WD.a為電流表，b為電壓表，輸送電功率是2.2×103W【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，由圖可知，表為電壓表，表為電流表，根據(jù)電壓比與電壓表示數(shù)可知，輸送電壓為根據(jù)電流比與電流表示數(shù)可知，輸送電流為

輸送電功率為

故選A。6.如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率，發(fā)電機(jī)的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A.發(fā)電機(jī)輸出的電流B.輸電線上的電流C.降壓變壓器的匝數(shù)比D.用戶得到的電流【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電功率公式發(fā)電機(jī)輸出電流A錯誤；B．輸電線上損失功率，由可得故B錯誤；C．降壓變壓器原副線圈得到的功率為P4=PP線=95kW根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)成反比關(guān)系，可得C正確；D．用戶得到的功率為，用戶得到的電流D錯誤。故選C。7.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【答案】B【解析】【詳解】設(shè)開始時a管中的壓強(qiáng)為，b、c管水銀高度為cm，大氣壓強(qiáng)為，則將a管活塞緩慢向左拉動時，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，c管水銀高度為cm，則故該過程a管中氣體為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得因此即a管中的氣柱變長，設(shè)b管中氣體初始壓強(qiáng)為，穩(wěn)定后為，由題意可知由于b管中氣體為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得由于b管中水銀下降，因此故因此穩(wěn)定后b管中水銀面高于c管中水銀面。故選B。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→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Dc→a過程中，氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高【答案】AD【解析】【詳解】A．a(chǎn)→b過程中，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律=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=C可知壓強(qiáng)增大，溫度升高，故C錯誤，D正確。故選AD。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.電流表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變小【答案】BC【解析】【詳解】AC．閉合開關(guān)S后，負(fù)載電阻減小，匝數(shù)為的線圈輸出功率變大，匝數(shù)為的線圈輸入功率也變大，a、b兩端電壓有效值不變，由可知電流表的示數(shù)變大，根據(jù)因比值不變，變大，變大，因此，R的發(fā)熱功率變大，故A錯誤，C正確；B．根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比可知輸出電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，故B正確；D．根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可得由于匝數(shù)均保持不變，增大，所以、增大，故電流表的示數(shù)變大，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈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，則以下判斷正確的是（）A.圖示位置線圈中感應(yīng)電動勢最大，為Em=BL2ωB.從圖示位置開始計(jì)時，閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=BL2ωsinωtC.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=D.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=【答案】BD【解析】【詳解】A．題圖位置線圈沒有任何一邊切割磁感線，感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；B．若線圈從題圖位置開始轉(zhuǎn)動，閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為故B正確；C．線圈從題圖位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷非選擇題（共60分）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．變壓器中鐵芯是整塊硅鋼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：______。匝匝（3）學(xué)習(xí)小組觀察實(shí)驗(yàn)室中一降壓變壓器的兩個線圈的導(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”）【答案】①.C②.副③.原、副線圈兩端電壓U與匝數(shù)N成正比④.原【解析】【詳解】（1）[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，選項(xiàng)A錯誤；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，會產(chǎn)生很大的渦流發(fā)熱，當(dāng)熱量達(dá)到一定程度時，會損壞鐵芯和線圈，故不能用整塊硅鋼，選項(xiàng)B錯誤；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，選項(xiàng)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，選項(xiàng)D錯誤。故選C。（2）[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)可知一定是副線圈的匝數(shù)；[3]由表可知，原、副線圈兩端電壓與匝數(shù)成正比，則（3）[4]理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，因?yàn)槭墙祲鹤儔浩?，所以副線圈的電壓小于原線圈的電壓，而功率又相等，所以副線圈的電流大于原線圈的電流，為了減少功率損失，根據(jù)電阻定律可知副線圈應(yīng)用較粗的銅導(dǎo)線繞制，故應(yīng)將較細(xì)的線圈作為原線圈。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?、僦信渲坪玫木凭退崛芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗=100滴時，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，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，1mL的溶液的滴數(shù)少記了10滴C．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴D．計(jì)算油膜面積時，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【答案】①.2×10﹣5②.ABD③.C【解析】【詳解】（1）[1]1滴酒精溶液中純油酸的體積為（2）[2]A．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，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，lmL的溶液的滴數(shù)誤少記了10滴，由可知，純油酸的體積將偏大，則計(jì)算得到的分子直徑將偏大；同理求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，計(jì)算得到的分子直徑將偏小。故B正確，C錯誤；D．計(jì)算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故D正確。故選ABD。（3）[3]由油分子直徑可以求出油分子的體積，只要知道了油的摩爾體積，由摩爾體積和油分子體積之比可以求1摩爾油所含有的油分子數(shù)目，即可以求出阿伏加德羅常數(shù).故選C。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，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，重力加速度為g，容器中氣體的溫度為，不計(jì)活塞與容器內(nèi)壁的摩擦。求：（1）若將封閉氣體的溫度升高原來溫度的，再次穩(wěn)定時活塞到汽缸底部的高度；（2）若將容器水平放置且將溫度降低到原來溫度的，現(xiàn)在活塞上施加一水平力，當(dāng)活塞緩慢回到初始位置時，則水平力的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）將封閉氣體的溫度升高原來溫度的，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律有解得（2）對活塞受力分析可知將容器水平放置，設(shè)外力為F，則有根據(jù)查理定律有解得14.如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為匝，線圈的邊長為，的邊長為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度，若線圈自身電阻為，線圈兩端外接的電阻。試求：