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2022~2023学年第二学期高二期中调研试卷

物 理2023.4

注意事项：

1. 本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．

2. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．

3. 答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．

1．关于电磁波，下列说法中正确的是

A．周期性变化的电场和磁场交替产生由近及远地向周围传播，形成了电磁波

B．电磁波在真空中的传播速度比在水中小

C．电磁波能发生反射、折射、衍射和干涉现象，但不能发生偏振现象

D．不同电磁波具有不同的频率，但在同一介质中波速相同

2．如图所示是用显微镜观察到的三颗炭粒运动时的位置连线，下列说法中不正确的是

A．炭粒越小，温度越高，无规则运动越明显

B．每段线段对应的是这段时间内炭粒运动的位移

C．炭粒的运动是由于液体分子撞击的不平衡造成的

D．炭粒的运动其实就是分子的热运动

3．体积都是1L的两个容器，装着质量相等的氧气，其中一个容器内的温度是0℃，另一个容器的温度是100℃．如图所示是根据两种不同情况下的分子速率分布情况绘制出的图像．下列说法中正确的是

A．a线对应的温度是100℃

B．b线表示的氧气分子的平均动能更大

C．a线单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数多

D．这两个温度下具有最大比例的速率区间是相同的

4．如图所示是正弦式交流发电机的示意图，下列说法中正确的是

A．该发电机是旋转电枢式发电机

B．两磁极之间产生的磁场是辐向磁场

C．图示位置时，穿过线圈的磁通量为零，感应电动势也为零

D．逆时针转至图示位置时，线圈中感应电流的方向是A→B→C→D

5．如图所示，把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路．先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电．由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路．下列说法中正确的是

A．电容器放电完毕时，电路中电流为零

B．在电场能转化为磁场能时，电路中的电流减小

C．电感L、电容C越大，电容器的充放电时间越长

D．振荡电路中能量逐渐减少，电磁振荡的周期也在减小

6．如图甲为手机及无线充电器，图乙为充电原理示意图．无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在，当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场，手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流，成功实现无线充电．下列说法中正确的是

A．受电线圈的匝数一定比送电线圈的多

B．cd间输出的是直流电

C．cd间输出的功率等于ab间输入的功率

D．若图乙所示的磁感应强度在增大，c点的电势高于d点

7．为了减小“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是

A．为使油酸和酒精充分混合，配成的溶液需静置较长时间

B．将油酸酒精溶液滴在水面上时，滴管距水面距离需要近一些

C．为清晰显示油膜的边界，滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉

D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状

8．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是

A．a→b过程中，气体温度降低，体积增大

B．b→c过程中，气体温度不变，体积变小

C．c→a过程中，气体压强增大，体积不变

D．在c状态时，气体的体积最小

9．如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R₀表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小．如果变压器上的能量损失可以忽略，交流电表作为理想电表处理，下列说法中正确的是

A．V₁与A₁示数乘积大于V₂与A₂示数乘积

B．由于输入电压高于输出电压，所以原线圈所用的导线应当更粗

C．当用户的用电器增加时，V₁，V₂，V₃示数都不变

D．当用户的用电器增加时，A₁，A₂示数都增大

10．某同学设计了一个加速度计，如图所示．较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比．这个装置就是一个加速度传感器．两个电池E的电压相同，内阻不计．按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转．下列说法中正确的是

A．当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针向右偏转

B．电压表的示数与加速度的大小成正比

C．要提高该加速度计的测量范围，可以减小弹簧的劲度系数

D．要提高该加速度计的测量范围，可以减小电池的电压

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11. (15分)高二物理实验课上，用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”．可拆变压器如图甲、乙所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数．

(1)以下给出的器材中，本实验需要用到的是▲；（填字母）

(2)某同学用同种规格的导线绕制成a、b两个线圈，并用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了a、b两个线圈的电阻值，指针分别对应图丙中的位置，由此可判断▲线圈匝数多；

(3)在具体操作过程中，下列说法中正确的两项为

▲

A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数

B．测量副线圈电压时，先用最大量程挡试测，大致确定后再选用适当的挡位

C．研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数

D．实验中，必须在副线圈上接上用电器以形成闭合回路

(4)在实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压如图丁所示，则该电压值为▲

(5)某同学发现通电后，使很大的劲都不能把变压器铁芯B取出，断电后，就可以轻松取出，这是为什么？请简单述说原因▲．

12．(8分)导热性能良好的气缸内壁顶部有一固定卡环，气缸内壁光滑，卡环到气缸底部高度24cm．一个质量为1kg的活塞将气缸内气体封闭，活塞与气缸内壁气密性好，静止时，活塞到气缸底部高度18cm．已知大气压强为1×10⁵Pa，环境温度为300K，当环境温度升高时，活塞向上移动．重力加速度取10m/s²，活塞的截面积为5cm²，不计活塞的厚度．求：

(1)活塞刚好与卡环接触时环境的温度；

(2)当环境温度为450K时，卡环对活塞的作用力大小．

13．(8分)小明同学将开水灌入热水瓶中但未灌满，为了保温，用软木塞将瓶口盖紧，这样热水瓶中的上方空间就封闭了一定质量的气体．过了一会，听到“砰”的一声，发现软木塞跳了出来．小明对此现象建立如图所示的物理模型进行研究．已知外界大气压强为p₀，温度为T₀．设木塞塞住瓶口的瞬间封闭气体的压强、温度均与外界相同．封闭气体的体积为V₀，木塞的质量为m，横截面积为S，塞入的深度为h₁，木塞跳出后在最高点时其底面距离瓶口的高度为h₂，木塞与瓶口间的最大静摩擦力为f．假设木塞在冲出瓶口过程中瓶口密封性良好且摩擦力恒为f．（重力加速度为g，忽略空气阻力）求：

(1)木塞刚开始松动时瓶内气体的温度T；

(2)气体在顶起木塞的过程中对木塞做的功W．

14．(14分)如图所示，匝数N= 50匝的矩形线圈，线圈总电阻r= 1Ω，边长为ab= 25cm，ad= 20cm．外电路电阻R=9Ω，匀强磁场磁感应强度的大小B= 0.4T，线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度ω= 50πrad/ s匀速转动．试求：

(1)电路中感应电动势的最大值；

(2)从此位置开始转过π/2的过程中，通过电阻R的电荷量q；

(3)在时间t = 1min内R上消耗的电能；（取π²=10）

(4)从此位置开始计时，线圈ab边所受安培力的瞬时值表达式（取垂直于纸面向里为安培力的正方向）．

15．(15分)某个小水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的输出电压为250 V．通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为10 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220 V．假设两个变压器均是理想变压器．

(1)若要求在输电线上损失的功率控制在发电机输出功率的4%．试求：

①输电线损失的电压；

②降压变压器原、副线圈的匝数比；

③升压变压器输出的电压；

(2)若因用户增加导致用户消耗功率达到141 kW，且要求用户电压U₄不变，可通过仅调整发电机输出功率和降压变压器的匝数比以满足要求．试求：

④调整后降压变压器原、副线圈的匝数比；

⑤发电机的输出功率．

2022~2023学年第二学期高二期中调研试卷

物理参考答案2023.4

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11. (15分)(1)B (2)a (3)BC (4)6.3 （6.2~6.4都对，但小数点后只能1位）

(5)电磁感应现象，通电后，铁芯B就相当于一个电磁铁，除了自身的重力外，还受到很大的磁场力作用。

12．(8分)

解：(1)设活塞刚好与卡环接触时环境的温度为T₂

气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律有

2分

∴ 2分

(2)刚开始时，设气体压强为p₁，对活塞受力分析

p₁S=p₀S+mg

∴ 1分

当环境温度为450K时，设气体压强为p₃，根据理想气体状态方程有

1分

∴ 1分

设卡环对活塞作用力大小为F

p₃S=p₀S+mg+F

∴F=7.5N 1分

13．(8分)

解：(1)取封闭气体为研究对象，初态压强为p₀，温度为T₀，顶起瓶塞前瞬间压强为p，温度为T。

其中 1分

等容变化 2分

以上两式得 1分

(2)气体在顶起木塞的过程中，需克服摩擦力、大气压力、自身重力而做功

克服摩擦力做功 1分

克服大气压力做功 1分

克服重力做功 1分

气体顶起木塞做功

即 1分

14．(14分)

解：(1)感应电动势的最大值

2分

(2)平均感应电动势

1分

平均电流 1分

通过电阻R的电荷量

2分

(3)感应电动势的有效值

1分

感应电流的有效值

1分

1min内R上消耗的电能 2分

(4)从此位置开始计时，线圈中电动势的瞬时值表达式

1分

电流的瞬时值表达式 1分

线圈ab边所受安培力的瞬时值表达式

2分

15．(15分)

解：(1)①输电线上损失的功率 1分

而 1分

∴ 1分

输电线损失的电压 1分

②降压变压器的输出电流

1分

降压变压器原、副线圈的匝数比 2分

③升压变压器的输出功率为100kW，输出电流I₂=I_线 1分

∴升压变压器输出的电压 2分

(2)④设输电线中电流为，降压变压器的输出电流为

降压变压器的原副线圈匝数比 1分

又 1分

由以上两式联立可解得

1分

⑤发电机的输出功率 2分