广东省深圳市第二高级中学2023-2024学年高二下学期第五学段考试物理试卷（PDF版无答案）

2023-2024 学年深圳市第二高级中学第五学段考试
高二物理
命题人: 审题人： 时间：75分钟 满分：100分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干
净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
第 I卷（选择题）
一、单选题：本大题共 7小题，每小题 4 分共 28分，每小题给出的四个选项中只有一项正确答案。
1．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间同时存在着引力和斥力
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
2．一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．c a过程中，气体压强增大，体积不变
B．a b过程中，气体温度降低，体积增大
C．b c 过程中，气体温度不变，体积变小
D．在 c 状态时，气体的体积最小
3．真空轮胎（无内胎轮胎），又称“低压胎”、“充气胎”，在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起对胎内
表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力。若某个轮胎胎内气压只有1.6个标准大气压，要使胎内
气压达到2.8个标准大气压，用气筒向胎里充气，已知每次充气能充入 1 个标准大气压的气体0.5L，轮胎
内部空间的体积为 30 L，且充气过程中保持不变，胎内外气体温度也始终相同，气体看成理想气体，则
需要充气的次数为（ ）
A．66 B．72 C．76 D．82
4．某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比
为 4 :1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为 L的正方形，共 n 匝，总阻值
为 R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。 大轮以角速度 匀速转动，带动小轮及线圈
绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为 R 的灯泡。假设发电
时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
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A．线圈转动的角速度为
B．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮
4nBL2
C．灯泡两端电压有效值为
2
D．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长
4 2nBL2
仍为 的多匝正方形线圈，则流过灯泡电流有效值为
3R
5．如图所示，两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连，左管内封有一段长20cm 的气体，右管开口，
左管水银面比右管内水银面高15cm，大气压强为75cmHg ，现移动右侧玻璃管，使两侧管内水银面相
平，此过程温度始终保持不变，此时气体柱的长度为（ ）
A．10cm B．15cm
C．16cm D．25cm
6．如图所示的电路，理想变压器的原线圈通过理想交流电流表接在交流电源上，副线圈接有两个完全相
同的灯泡L1、L2 、定值电阻 R、电动机 M 和理想交流电压表。初始状态时开关断开，现将开关闭合，下
列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．灯泡L1变暗
D．灯泡L2变暗
7．由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横
截面积不同，甲线圈的匝数是乙的 2 倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段
时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图
所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁
场时以速度 v 做匀速运动，下列判断不．正．确．的是（ ）
A．甲线圈的电阻是乙线圈电阻的 4 倍
B．乙的下边开始进入磁场时也以速度 v 做匀速运动
C．甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为 1∶2
D．乙离开磁场的过程中有可能做加速运动
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二、多选题：本大题共 3 小题，每小题共 18 分，在每小题给出的四个选项中有多项符合题目中的要求，
全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8．下列说法正确的是（ ）
A．玻璃是晶体，它有规则的几何形状
B．毛细管插入水中，管内径越小，管内水面升高的越高
C．太空授课时，空间站里的水滴是一个完美的球形，这是表面张力作用的结果
D．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
9．如图所示，半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，O 为圆心，A、B、C 为圆形区域边界
上的三点，BC 为直径， AOC 60 ，现有一对质量相等、电荷量不等的正、负粒子，从 A 点沿 AO 方向
以相同大小的速度垂直磁场射入，一个从 B 点离开磁场，另一个从 C 点离开磁场．粒子的重力及相互作
用力均不计，则下列说法正确的是（ ）
A．从 B 点离开磁场的粒子带负电
B．正、负粒子的电荷量大小之比为1:3
C．正、负粒子在磁场中运动的周期之比为1:3
D．正、负粒子在磁场中运动的时间之比为2 :3
10．如图所示，质量为 3m 的重物与一质量为 m 的导线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同
的定滑轮上，已知导线框电阻为 R，横边边长为 L。有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，磁
场上下边界的距离、导线框竖直边长均为 h。初始时刻，磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为 2h，
将重物从静止开始释放，导线框加速进入磁场，穿出磁场前已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力
均不计，重力加速度为 g。则下列说法中正确的是（ ）
A．导线框进入磁场时的速度为 gh
1 B2L2v
B．导线框进入磁场后，若某一时刻的速度为 v，则加速度为a g
2 4mR
mgR
C．导线框穿出磁场时的速度为
B2L2
8m3g 2R2
D．导线框通过磁场的过程中产生的热量 Q=8mgh-
B4L4
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第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题：本大题共 2小题，共 16分。
11．做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是 （填写实验步骤前的序号）。
a.往边长约为 40cm 的浅盘里倒入约 2cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
b.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定
c.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积。根据油酸的体积和油酸膜的
面积计算出油酸分子直径的大小
d.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴
数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积
e.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
(2)实验中，所用油酸酒精溶液每V1体积溶液中有纯油酸体积V2 ，用注射器和量筒测得体积为V0 的上述溶
液有 n 滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和
尺寸如图所示，图中测得油膜面积为 S；可求得油酸分子的直径为 （用V1、V2 、V0 、n、S 表示）。
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为______。
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D．用注射器和量筒测V0 体积溶液滴数时多记录了几滴
12．如图甲所示为苹果自动分拣装置的示意图，该装置把大小不同的苹果，按一定质量标准自动分拣为
大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1 为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在压力传感器 R 上，R
的阻值随压力变化的曲线如图乙所示。调节托盘秤压在杠杆上的位置，使质量等于分拣标准（0.15 kg）
的大苹果经过托盘秤时，杠杆对 R 的压力为 1 N。调节可调电阻R0 ，可改变 R、 R0 两端的电压比，使质
量等于分拣标准的大苹果通过托盘秤时，R0 两端的电压恰好能使放大电路中的电磁铁吸动分拣开关的衔
铁，此电压叫做放大电路的激励电压。该放大电路中包含保持电路，能够确保大苹果在衔铁上运动时电
磁铁始终保持吸动状态。
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（1）当大苹果通过托盘秤时，R 所受的压力较大，电阻 （填“较大”“较小”）。
（2）自动分拣装置正常工作时，大苹果通过 （填“通道 A”、“通道 B”）。
（3）若电源电动势为 5 V，内阻不计，放大电路的激励电压为 2 V：
①为使该装置达到上述分拣目的，R0 的阻值等于 kΩ。（结果保留两位有效数字）
②某同学想在托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，利用一块电压表测出每个苹果的质量，电压表的
示数随苹果质量的增大而增大，则电压表应该并联在电阻 （填“R”、“ R0 ”或“电源”）两端。
③若要提高分拣标准到 0.33 kg，仅将R0 的阻值调为 kΩ 即可实现。（结果保留两位有效数字）（提
示：托盘秤压在杠杆上的位置不变的情况下，压力传感器受到的压力与苹果的质量成正比）
四、计算题：本大题共 3小题，共 38分。
13．（10 分）2023 年 2 月 10 日 0 时 16 分，我国神舟十五号航天员经过约 7 小时的出舱活动，圆满完成全
部舱外既定任务。航天员所着的舱外航天服为出舱作业提供了安全保障。出舱前，关闭航天服上的所有
阀门，启动充气系统给气密层充气（可视为理想气体）。假定充气后，气密层内气体的体积为 2L，温度为
30°C，压强为6.06 104 Pa 。
（1）经过一段时间（仍在舱中），气体温度降至 27°C，忽略此过程中气体体积的变化。求此时气密层内
气体的压强 p1；
（2）出舱后启动保温系统，维持气体的温度为 27°C。因舱外气压较低，气密层内气体的体积将会膨胀。
试求不放气的情况下，气密层内气体膨胀至 3L 时的压强 p2。
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14．（12 分）如图所示，发电机输出功率为 P＝100 kW，输出电压为U1 250V ，用户需要的电压为
U4 220V，已知升压变压器原副线圈匝数比n1 : n2 1: 20，两理想变压器之间输电线的总电阻为
r 5 ，其它电线的电阻不计，试求：
（1）输电线上的电流大小；
（2）输电线中因发热而损失的功率 P；
（3）降变压器原副线圈匝数比。
15．（16 分）如图所示，两条足够长的平行金属导轨MN 和PQ固定在水平面上，阻值为R 0.1 的定值
电阻与导轨的 M、P 端相连，MP和导轨垂直，平行导轨的间距L 1m，导轨电阻不计，穿过导轨平面
的匀强磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度B 1T。质量m 2kg、长度也为 L、阻值也为 R 的金属
杆 ab垂直于导轨放置并且和导轨接触良好，金属杆与导轨间的动摩擦因数为 0.5。现在金属杆ab的
中点处系一根不可伸长的轻绳，轻绳跨过定滑轮与一质量也为 m 的物块相连接，滑轮左侧轻绳伸直并与
导轨平面保持平行。将金属杆由静止释放，已知从金属杆由静止释放到达恰匀速的过程中，定值电阻产
生的焦耳热Q 1J，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，金属杆所受最大静
摩擦力等于滑动摩擦力，取 g 10m / s2。在此过程中，求：
（1）金属杆的内电流的方向及其最大速度 v；
（2）物块下降的高度 h；
（3）此过程所经历的时间 t 。
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