海安市高级中学2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试卷
一、单选题（本大题共11小题，共44分）
1.下列说法正确的是( )
A.一切与热现象有关的自发宏观过程都具有方向性。
B.绝热汽缸中密封的理想气体在被压缩过程中,气体分子热运动剧烈程度减小
C.在恒温水池中,小气泡由底部缓慢上升的过程中,气泡中的理想气体内能变大,对外做功,放出热量
D.质量和温度都相同的水、冰和水蒸气,它们的内能相等
2．在如图所示的电路中，若仅减小交变电流的频率，3盏电灯亮度的变化是（ ）
将变亮
B．将变亮
C．将变暗
D．、、将都变亮
3.互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则（ ）
A.该电流表可用来测量直流电
B.次级线圈匝数越少，电流表读数越大
C.该电流表测电流时相当于降压变压器
D.测量时电流表应串联在被测通电导线中
4.山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸，其原理如图所示.当路面不平时，活塞上下振动，在气缸内封闭气体的作用下，起到延缓震动的目的.当活塞迅速下压过程中（ ）
A.气缸内的气体分子的平均动能不变
B.气缸内所有分子的速率增大
C.气缸内的气体压强可能不变
D.单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数增多
5．如图为两相邻分子的作用力F与分子间距离r的关系图像．下列说法正确的是（ ）
A．当r小于r1时，分子力表现为引力
B．当r大于r1时，分子力表现为斥力
C．当r等于r1时，分子势能最小
D．当r等于r2时，分子势能最小
6.无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用.在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.电容器正在充电
B.振荡电流正在增大
C.线圈中的磁场正在增强
D.增大电容器两板距离，LC振荡频率减小
7.如图是斯特林循环的V-t图象。一定质量的理想气体按图线从状态a经b、c和d后再回到a,图中ab、cd和横轴平行,bc和ad与纵轴平行。下列说法不正确的是( )
A.从a到b,气体从外界吸收热量
B.从b到c过程中气体对外界做的功,小于从d到a过程中外界对气体做的功
C.从c到d,气体的压强减小,向外放热
D.从d到a,单位体积内的气体分子数目增多
8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡和，输电线的等效电阻为R，电表都为理想电表，原线圈接上如图乙所示的正弦式交流电。开始时开关S断开，电路正常工作。当开关S接通时，以下说法中正确的是（ ）
流经灯泡中的电流频率为25Hz B．电压表示数不变
C．电流表示数变小 D．变压器输入功率变为原来的2倍
9．在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（ ）
A．7×10-8m
B．7×10-10m
C．1×10-8m
D．1×10-10m
10.从1907年起，美国物理学家密立根用如图所示的实验装置测量光电效应中几个重要的物理量。在这个实验中，若先后用频率为v1、v2的单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P，当电压表示数分别为U1、U2时，v1、v2的光电流恰减小到零。已知U1＞U2，电子电荷量为e，下列说法正确的是（ ）
A. 两种单色光光子的动量p1＜p2
B. 光电子的最大初动能Ek1＜Ek2
C. 普朗克恒量为
D. 逸出功为
11．如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2．在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是（ ）
A. 升压变压器原、副线圈的匝数比为
B. 采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100 A
C. 线路输送电功率是220 kW
D. 将P上移，用户获得的电压将降低
二、实验题（本大题共1小题，共15分）
12.使用如图装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。
实验中应保持不变的状态参量是________。
序号
1
2
3
4
5
甲同学在实验中，测得的实验数据如下表所示，仔细观察“”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是_______
A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大
B.实验时环境温度增大了 C.实验时外界大气压强发生了变化
D.实验时注射器内的气体向外发生了泄漏
实验过程中，下列哪一项操作是正确的________
A.玻璃管外侧刻度均匀，但并非准确地等于1cm、这对实验结果的可靠性不会有影响
B.为方便推拉活塞，手可握住注射器含有气体的部分
C.注射器开口处的橡胶套脱落后，应迅速重新装上继续实验
D.活塞与针筒之间涂油主要是为了减小摩擦
（4）理论上由图线分析可知，如果该图线为过坐标原点的直线，可以说明体积与压强成 （填正比或反比） 。
乙同学在实验中操作规范，读数正确，经描点连线得图，如图，已知图象是一条倾斜直线，但未过原点，其原因可能是___________________________________________。
三、计算题（本大题共4小题，共41分）
13.(8分)2020年12月17日，嫦娥五号返回器带着1.731 kg的月球土壤顺利在内蒙古预定区域着陆．月球土壤中的氦－3蕴藏量大，它是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料．若每千克月球土壤中含有氦－3的质量为m，氦－3的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA(均为国际单位)，求：
(1)每个氦－3分子的质量m0；
(2)嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数．
14．（8分）某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站。该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为400MHz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3.0×108m/s，则：
（1）该中波和微波的波长各是多少？
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处的？哪种波接收效果好？
15．（12分）如图所示为交流发电机的示意图，矩形线圈的匝数匝，每匝线圈的边长m， m，矩形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度，线圈总电阻，外接电阻，线圈以的转速在磁场中匀速转动，求：
(1)从图示位置开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式．
(2)此交流发电机的输出功率．
(3)线圈从图示位置转过的过程中通过电阻R的电荷量．
16．(13分)如图甲所示，竖直放置的汽缸高H＝18 cm，距缸底h＝11 cm的光滑内壁上安装有小支架，质量m＝1 kg、横截面积S＝1×10－3 m2的活塞静置于支架上．缸内封闭了一定质量的理想气体，气体的温度t0＝27 ℃，压强等于大气压强p0＝1.0×105 Pa.活塞与内壁接触紧密．现对密闭气体缓慢加热，使气体温度最终升高至T＝450 K，此过程气体内能增加了13.6 J，热力学温度与摄氏温度之间的关系取T＝t＋273 (K)，重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)在缓慢加热过程中，活塞刚要离开小支架时的气体温度T；
(2)在如图乙所示的p—V图上，画出整个过程中汽缸内气体的状态变化并写出简要的计算过程；
(3)整个过程气体吸收的热量Q.答案
1A 2A 3B 4D 5C 6A 7B 8C 9B 10C 11C
12.温度；；；（4）反比连接压力表和注射器内空气柱的细管中有气体未计入。
13．(1) (2)1.731
解析 (1)每个氦－3分子的质量为
(2)每千克月球土壤中含有质量为m的氦－3，则1.731 kg月球土壤中含有氦－3的质量为1.731m，则嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数N＝NA＝1.731.
14．（1）750m；0.75m；（2）衍射；中波
【详解】(1)由λ＝知
λ1＝750m，λ2＝0.75m
(2)无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象。
(3)频率为400kHz的中波接收效果更好，因为它的波长较长，衍射现象更明显。
15．(1) (2) (3)
【详解】(1)电动势的最大值为： =160V
(2)电动势的有效值
电动机的输出功率为
16．(1)330 K (2)见解析 (3)18 J
解析 (1)当活塞刚要离开小支架时p1＝p0＋
解得p1＝1.1×105 Pa
活塞离开支架前气体等容变化，有＝
T0＝(27＋273) K＝300 K
解得T1＝330 K
(2)活塞离开支架后气体等压变化，有＝
V1＝Sh
解得V2＝1.5×10－4 m3
则h2＝＝15 cm
p－V图像如图所示
(3)气体对外界做功W＝－p1SΔh＝－4.4 J
由ΔU＝W＋Q
解得Q＝18 J．
