江西省宜春市第一中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试卷（含答案）

宜春一中2024—2025学年高二年级第二学期期中考试
物理试卷
一、选择题：本题10小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．关于热辐射，下列说法正确的是（　　）
A．一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值
B．一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关
C．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的
D．温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动
2．对于下列四幅图的说法，正确的是（　　）
A．甲图薄板上的蜂蜡融化成圆形区域，说明薄板是非晶体
B．图乙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
C．丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力
D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体子间距离减小时，分子间斥力会增大
3．如图所示是LC振荡电路和通过点P的电流随时间变化的规律。若把流过点P向右的电流规定为正方向，以下说法不正确的是（　　）
A．在~内，电容器C在充电
B．在~内，电容器C的上极板带正电
C．在~内，磁场能正在转化为电场能
D．在~内，Q点的电势比点P高
4．一定质量的理想气体能从状态等压变化到达状态，也能从状态等容变化到达状态图像如图所示。假定该理想气体的内能，其中分别为气体的压强和体积，所有变化过程均缓慢发生。气体从状态到状态过程吸收的热量和从状态到状态过程吸收的热量之比为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，正方形导线框在光滑水平面上以某初速度进入有界匀强磁场，线框边长是磁场宽度的一半。线框穿过磁场的过程中，感应电流i随时间t的变化关系和速度v随位移x的变化关系图像，可能正确的是 （　　）
A．B．C． D．
6．光电传感器如图甲所示，若通过放大器的电流发生变化，工作电路立即报警。图乙为a，b两种单色光分别照射K极时，光电子到达A极时动能的最大值与光电管两端电压U的关系图像。则下列说法正确的是（ ）
A．用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较小
B．图乙中图线a、b的斜率均是电子电量的大小
C．单色光a、b的频率之比为1:2
D．图甲中电源电压及变阻器滑片位置不变，部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，一定会引发报警
7．如图所示为某种光电式烟雾报警器的原理图。在无烟雾时，光源发出的光沿直线传播，光电管接收不到光，报警器处于静默状态；当烟雾通过烟雾入口时，烟雾颗粒会散射光源发出的光，散射的光被光电管接收，从而产生光电流。干簧管是一个磁控开关，用于控制报警电路的通断。当通过烟雾入口的烟雾达到一定浓度时，报警电路被激活，蜂鸣器就会发出报警声。电键S处于闭合状态，下列说法正确的是（　　）
A．干簧管是否导通与的电动势大小有关
B．减小R 的阻值可以提高该报警器的灵敏度
C．增加干簧管外缠绕线圈的匝数可以降低该报警器的灵敏度
D．烟雾达到报警浓度时，干簧管外缠绕的线圈中一定无电流
8．下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动
B．乙图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属
C．丙图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用
D．图丙中分子间距为时分子力为0
9．如图（1）所示是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值小于R。图（2）是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图像。关于这些图像，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况
B．乙图是开关S由断开变为闭合通过传感器1的电流随时间变化的情况
C．丙图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况
D．丁图是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况
10.如图1所示，一理想变压器原线圈通过一定值电阻r与一电源相连，副线圈与两电阻及理想电流表相连。电源的电压u随时间t变化的图像如图2所示，其中t轴上方为正弦图像的一半，R1最大阻值为4Ω，R2＝4Ω，r＝28Ω，原、副线圈的匝数比k＝2。则（ ）
A.原线圈输入功率最大时，R1的阻值为0Ω
B.原线圈输入的最大功率为W
C.当R1＝4Ω时，电流表的示数为0.5A
D.滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电阻R2消耗的功率先减小后增大
二、非选择题：本题共5小题，共54分（填空题每空2分，计算题13题10分，14题12分，15题16分）。
11．（6分）物理实验小组通过以下装置探究电磁感应现象。
(1)如图1所示，当闭合时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则在图2中磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将 偏转。（选填“向左”，“向右”或“不发生”）
(2)在图3中，为光敏电阻（光照增强电阻减小），轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将 （选填“向左”或“向右”）运动。
12．（10分）某学习小组进行“用油膜法估测分子大小”的实验。
(1)该实验中，将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是_______。
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．比值定义法
(2)如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是；___________（填写字母即可）
A．描绘油膜轮廓 B．撒粉
C．记录滴油酸酒精溶液的滴数 D．往浅盘中滴油酸酒精溶液
(3)某次实验中将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。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为 。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约
为 m（保留2位有效数字）
(4)在"用油膜法估测油酸分子直径"的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是___________
A．痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面
B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去
C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发
D．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓
13．（10分）沼气是一种混合可燃气体（看作理想气体） ，主要成分是甲烷，在多个领域都有重要应用，如：它可用于生活燃料，通过沼气灶将沼气燃烧，产生的火焰能满足日常做饭烧水等需求，与传统的柴薪相比，更加清洁、高效。若某家庭使用的沼气池贮气间为大小为的密闭室，主要给一款沼气炉灶供气，该款沼气炉灶的部分参数有：1.热效率：沼气炉灶的热效率一般在50%60%左右，这意味着燃烧沼气所释放的热量中有50%60%被有效利用于加热炊具等，其余热量散失到周围环境中。2.灶前压力：沼气灶正常工作的灶前压力一般在8001200Pa之间，这个压力可以保证沼气稳定地供应到炉灶燃烧器进行充分燃烧.取绝对零度为。
(1)早晨使用结束后发现，贮气间的温度为17℃，压强为1000 Pa，中午使用前贮气间的温度上升至27℃，若没有沼气补充，请通过计算说明，中午是否能稳定使用该沼气炉灶
(2)早晨使用结束后保持贮气间的温度为17℃不变，压强为1000Pa，若没有沼气补充，求中午能够稳定使用的沼气占原沼气百分比
14．（12分）将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术，光伏发电技术的原理是将太阳能直接转换为电能（直流电）后，再利用逆变器转换为交流电供用户使用或并入电网。某部队为解决高山哨所用电问题，在山脚下建立“太阳能板田”，如图1所示，电能输送到哨所原理简图如图2所示，假设太阳能电池板组件，经逆变器后输出的交流电压，输出的电功率，输送线路的总电阻，要求最终输出的电压。求：
(1)若线路损耗为5%，升压变压器的匝数比为多少；
(2)若线路损耗为5%，降压变压器的匝数比为多少；
(3)若线路损耗为5%，则送到哨所后最多可供多少盏规格为“20V、100W”的灯泡使用。
15．（16分）某科创小组模拟工厂工件流水作业传送装置设计了如下模型，为方便作业，要求工件周期性的交替运动和静止。如图所示，绝缘水平面上固定两个光滑的同心金属圆环，圆心为O，半径分别为和，电阻为R的金属杆ab位于ON处沿半径方向驾在两环间始终接触良好。直线MOP垂直ON，MON区域充满垂直圆环平面向下的匀强磁场。通过电刷将两金属圆环引出到右侧两根水平固定的平行金属导轨上，导轨光滑且足够长，间距为L，并处于垂直导轨平面向下大小为的匀强磁场中。时刻，施加周期性外力使ab杆以角速度绕O点顺时针匀速旋转，并同时释放位于的金属杆质量为m，电阻为2R，长度也为，发现当ab杆转到OP处时，cd杆刚好运动到处且速度为0。不计一切摩擦和其它电阻，运动过程中金属杆始终垂直于平行导轨。求：
杆在MON区域运动时产生的电动势E的大小；
到的距离x的大小；
已知ab杆由ON旋转至OM过程中外力对其做功为W，若在ab杆旋转一周的时间内，cd杆产生的热量可以等效为一个直流电压U加在cd杆上在同样时间内产生的热量，请计算U的大小。
2024—2025学年高二年级下学期物理期中测试卷答案
一、选择题
1．【答案】A
2．【答案】B
3【答案】B
4．【答案】A
5．【答案】D
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】AC
9．【答案】BC
二、非选择题：本题共5小题，共54分（填空题每空2分，计算题13题10分，14题12分，15题16分）。
11．【答案】(1)向左
(2) 顺时针 向右
12．【答案】(1)B
(2)CBDA
(3) 6.7 × 10 10/6.8 × 10 10/6.9 × 10 10/7.0 × 10 10/7.1 × 10 10
13．【答案】(1)能稳定使用该款沼气炉灶
(2)
【详解】（1）已知，，，
密闭的贮气间内的气体发生等容变化，根据查理定律有（2分）
解得（2分）
故能稳定使用该款沼气炉灶。（1分）
（2）设贮气间内的气体发生等温变化，使用前，；当时，不能稳定使用，设此时总体积为，由玻意耳定律，有（2分）
解得（1分）
故能够稳定使用沼气占原沼气的百分比为（2分）
14．【答案】(1)
(2)
(3)95
【详解】（1）升压变压器初级电流（2分）
输电线的功率损失（1分）
解得（1分）
则（1分）
升压变压器次级电压（1分）
（2）降压变压器的初级电压（2分）
则降压变压器的匝数比（2分）
（3）送到哨所后最多可供灯泡的个数盏（2分）
15．解：杆旋转垂直切割磁感线的有效切割速度
（1分）
切割产生的电动势
（2分）
解得
（1分）
一个周期时间T内，ab杆从ON转到OM，OM转到OP，OP转回到ON。对应cd杆从到前加速，接着减速，随后静止时间加速和减速过程设cd杆的速度分别为、，位移分别为、
设最大速度为v，对cd杆分两段列动量定理
cd杆加速过程
（2分）
cd杆减速过程
（2分）
（1分）
（1分）
综上解得
（1分）
一个周期时间为，对ab杆转一圈时间内的回路焦耳热，根据能量守恒有
（1分）
cd杆所产生的热量
（1分）
根据焦耳定律
（2分）
解得
（1分）
答：杆在MON区域运动时产生的电动势E的大小为；
到的距离x的大小为；
的大小为。