山东省滨州市惠民县2022-2023学年高二年级下册期中质量检测物理试题（解析版）

惠民县2022—2023学年度高二下学期质量检测

物理试卷

注意事项：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。

2.第I卷每小题选出答案后，用25铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第II卷用黑

色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内；写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区

域均无效。考试结束只交答题卡。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要

求。

1.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（）

A.布朗运动就是指在光学显微镜下直接观察到的液体分子的运动

B.两个相距很远的分子在外力作用下靠到最近过程中，它们的分子力先增大后减小

C.温度升高气体分子热运动加剧，在分子数密度相同的情况下温度高的气体压强小

D.一定质量的ioo℃的水变成io（rc的水蒸气，其分子平均动能不变，但内能增大

【答案】D

【解析】

【详解】A.布朗运动就是指在光学显微镜下直接观察到的固体颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，

故A错误；

B.两个相距很远的分子在外力作用下靠到最近过程中，它们的分子力先增大后减小，再增大，故B错误；

C.温度升高气体分子热运动加剧，分子平均速率变大，在分子数密度相同情况下温度高的气体分子对器

壁的碰撞力较大，则气体的压强大，故C错误；

D.一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能不变，但内能增加，故D正确。

故选D。

2.大自然之中存在许多绚丽夺目的晶体，这些晶体不仅美丽，而且由于化学成分和结构各不相同而呈现

出千姿百态：高贵如钻石，平凡如雪花，都是由无数原子严谨而有序地组成。关于晶体与非晶体，正确

的说法是（）

A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体

B.多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状

C.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

D.天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶（即石英玻璃）也是晶体

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.多晶体不具有规则几何形状，是晶体，故A错误；

B.多晶体是许多单晶体杂乱无章的组合而成的，所以多晶体没有确定的几何形状，故B正确；

C.单晶体的物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体是各向同性的，故C错误；

D.天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶（即石英玻璃）是非晶体，故D错误。

故选B。

3.下列说法正确的是（）

A.热量不能由低温物体传递到高温物体

B.外界对物体做功，物体的内能必定增加

C.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律

D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据热力学第二定律，热量不能自发地由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。在

发生其他变化的前提下，热量可以由低温物体传递到高温物体。例如电冰箱制冷时，压缩机工作，消耗

了电能，同时热量由冰箱内的低温物体传递到冰箱外的高温物体，所以A错误；

B.外界对物体做功的同时，物体可能放热，物体的内能不一定增加，所以B错误；

C.第二类永动机的效率为100%,并不违反能量守恒定律，但它违反了热力学第二定律中热机效率必小

于1的表述，因此它不可能制成，所以C错误；

D.选项中的表述就是热力学第二定律的一种表述形式，D正确。

故选D。

4.如图所示，甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距

离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子

从a移动到d的过程中，两分子间的分子力和分子势能同时都增大的阶段是

C.从b到dD.从c到d

【答案】D

【解析】

【详解】A.乙分子由。到b一直受引力，分子力增大，分子力做正功，分子势能减小，故A错误；

B.从b到c,分子力逐渐变小但仍为引力，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；

C.从b到d分子力先减小后增大，分子力先是引力后是斥力，分子势能先减少后增大，故C错误；

D.从c到“分子力是斥力，增大，分子力做负功，分子势能增大，故D正确。

故选D。

5.如图所示，高为16cm的两相同玻璃管竖直放置，下端连通，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有

高为4cm的水银柱封闭了一部分气体，水银柱上表面离管口的距离为10cm。管底水平连接段的体积可忽

略，大气压强卫=76cmg。若从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到

达右管底部，整个过程中，管内气体的温度不变，则该过程中注入右管水银柱的高度为（）

A.10cmB.8cmC.6cmD.4cm

【答案】A

【解析】

【详解】设％=16cm,h2=4cm,/t,=10cm,初态

V；^(hi+\-h2-h3)S,P|=〃o+4cmHg

从右侧端口缓慢注入水银，恰好使水银柱下端到达右管底部，则末态

匕=娟，p2=p0+（zVz+4）cmHg

由等温变化

PM=P1V2

该过程中注入右管水银柱的高度为

AA=10cm

故选A

6.如图，A、B是体积相同的汽缸，B内有一导热的可在汽缸内无摩擦滑动且体积不计的活塞C,。为不

导热的阀门.起初阀门关闭，A内装有压强P=2.0x105pa,温度A=300K的氮气；8内装有压强。2=

1.0xl05Pa,温度乃=600K的氧气.打开阀门。，活塞C向右移动，最后达到平衡.以口和L分别表

示平衡后氮气和氧气的体积(假定氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接汽缸的管道体积

可忽略)，则0与L之比为()

-----------Dn---------------

AyCB

A.1：2B.1：4

C.1：1D.4：I

【答案】D

【解析】

【详解】设活塞C向右移动x,最后共同的温度为T,压强为P，由理想气体状态方程可知：

对A部分气体有：学p.L一s=匕p(L为+x一)s

p.Lsp(L-x)s

对B部分气体有：宁J

耳Pi(4

将两式相除：7(7L—+x)1s=亍=4”==；；故选D

(L-x)s匕〃241

7.一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在〃、b间作为原线圈。通过滑动触头取

该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在。、力间输入电压为Ui的交变电流时，c、d间的输出电压

为th,在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()

A.金属杆P。进入磁场后P端的电势较高

B.金属杆a。释放位置到00'的距离为0.2m

C.金属杆尸。在磁场中稳定时的速度大小为2m/s

D.a-f图像在横轴上、下方围成的面积之比为2：1

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据楞次定律知，金属杆PQ进入磁场后。端的电势较高，A错误；

B.由题图乙可知，金属杆PQ刚进入磁场时的加速度大小a=10m/s2、方向竖直向上，设金属杆PQ刚

进入磁场时产生的感应电动势为E,则有

E=BL1

-

R+r

BIL—mg=ma

解得

V1=2m/s

所以金属杆PQ释放位置到00'的距离为

h=^-=0.2m

2g

B正确；

C.金属杆PQ在磁场中稳定时的速度大小为为,则有

解得

v2=1m/s

c错误；

D.题中a—f图像的面积表示速度，则在横轴上、下方围成的面积之比为2：1,D正确。

故选BD。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有

多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.北京冬奥会期间，3大赛区26个场馆将全部使用绿电，这意味着奥运历史上将首次实现全部场馆100%

绿色电能供应，其中延庆赛区全部用电是通过张北柔直工程将张北坝上的太阳能和风能进行转化而来的。

如图所示为张北坝上风力发电后电能输送的简易模型，假设风力发电输送的功率恒定不变，升压变压器和

降压变压器均为理想变压器，且图中己经标出了各部分的电流和电压，输电线的总电阻为R,则下列关系

式正确的是（）

奥

风力运

发电545场

机馆

（j2

C,输电线上损失的功率为△尸=D.输电线上损失的功率为

R

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由理想变压器的原、副线圈的电流与匝数成反比关系，可得

L=%

12勺

A错误；

B.由理想变压器的原、副线圈的电压与匝数成正比关系，可得

U3=

七%

B正确；

CD.由电功率公式，可得输电线上损失的功率是

C正确，D错误。

故选BCo

10.若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，p表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质

量，Mo表示一个水分子的质量，％表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正

确的是（）

„MM..pV

B

A小C.PF。D.2M。

【答案】BD

【解析】

【详解】A.由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则

故A错误：

B.Imol水蒸气的质量等于水分子的质量与阿伏加德罗常数NA的乘积，则有

M

故B正确;

C.由于水蒸气的摩尔体积

VfNA

则

MM

p=w

VNN。

故C错误；

D.水蒸气的摩尔质量除以水蒸气分子的质量等于阿伏加德罗常数，即

故D正确。

故选BD»

11.如图，一定质量的理想气体从状态1等温变化到状态2,再从状态2绝热变化到状态3,此后，从状

态3等温变化到状态4,最后从状态4绝热变化回到状态1。这种循环称为卡诺循环。下列说法正确的是

)

A.从1到2的过程中气体吸收热量

B.从2到3的过程中气体对外界做功

C.一次卡诺循环中，气体对外界做的总功大于气体从外界吸收的总热量

D.一次卡诺循环中气体向外界释放的热量小于吸收的热量

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.一定质量的理想气体从状态1等温到状态2,内能不变，则有

△U=0

气体体积增加，气体对外界做功，则有

W<0

根据热力学第一定律AU=W+Q可知吸收热量，故A正确；

B.从状态2到状态3的过程中，气体体积增大，气体对外界做功，故B正确；

C.一次卡诺循环，内能增量为0,根据热力学第一定律知气体对外界做的总功等于气体从外界吸收的总

热量，故C错误；

D.一次卡诺循环，气体对外界做功，气体从外界吸热，所以气体向外界释放的热量小于吸收的热量，故

D正确；

故选ABDo

12.如图所示，以平行虚线为边界的两个匀强磁场区域长度足够长，宽度皆为/,磁感应强度大小皆为

B,方向相反。单匝正方形金属框浦cd边长为/,电阻为R,在初始位置时右侧边恰好处于匀强磁场区的

左边界上。如果从某时刻开始金属框以大小为□的速度向右匀速通过磁场区，感应电流顺时针方向为正方

向，安培力以向左为正方向，则下图中能定性反映金属框穿过磁场区域时安培力、感应电流与时间关系

的是（）

【答案】AC

【解析】

【详解】CD.根据右手定则可以判断，必边刚进入磁场时，产生的感应电流沿逆时针方向，即为负值,

大小为

,Blv

1=----

R

经过时间,，，心边运动到两个磁场的边界，此后岫边与cd边都切割磁感线，产生的感应电流沿顺时针

V

方向，即为正值，因感应电动势是原来的2倍，感应电流也变为原来的2倍，再经过时间,后，如边离

V

开磁场区，cd边在右侧磁场区域切割磁感线，感应电流沿逆时针方向，大小为处，C正确，D错误；

R

121

AB.安培力总是阻碍金属框运动，安培力方向向左，在------时间内，必边内的感应电流大小是原来

VV

的2倍，所受安培力也是原来的2倍，同时〃边也受到同样大小的安培力，即金属框的安培力变为原来

的4倍，A正确，B错误。

故选AC。

三、非选择题

13.(1)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线

圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是()

A.原线圈接交流电压，电表用直流电压挡

B.为了保证实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数

C.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线

(2)该学生做实验时，保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压___________

(选填“增大”“减小”或“不变”)：

(3)该同学在一次实验中发现，变压器原、副线圈的匝数分别为800匝和400匝，将原线圈接在学生电源

输出端，电源输出选择8V档位，用多用电表的交流电压挡测量副线圈两端电压，则实际读数可能为

()

A.4.02VB.4.00VC.3.98VD.2.0IV

【答案】①.B②,增大③.C

【解析】

【详解】原线圈接交流电压，副线圈得到的是交流电压，用多用电表测量副线圈的电压，电

表应用交流电压挡，A错误；

B.为了保证实验安全，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，使副线圈输出电压会更低点，B正确；

C.虽然实验所用电压较低，为了保证实验安全，通电时不可用手接触裸露的导线或接线柱，C错误。

故选B。

(2)[2]实验时，保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，由变压器原、副线圈的电压与匝数的关系

h=」，可知观察到副线圈两端的电压增大。

U?〃2

(3)[3]变压器原、副线圈的匝数分别为800匝和400匝，将原线圈接在学生电源输出端，电源输出选择

U.n,

8V档位’对理想变压器’由a二/可得

因可拆变压器工作时有漏磁，副线圈的电压略小于4V,因此实际读数可能为3.98V。

故选Co

14.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①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

②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琲子粉均匀地撒在水面上

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子

直径的大小

④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

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上

完成下列填空：

(1)上述步骤中，正确的顺序是

(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL上述溶液有400滴，把

一滴该溶液滴入盛水的表面撒有琲子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓1图所示，图中

正方形小方格的边长为1cm,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mL,油酸膜的面

积是cm?。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是m(此结果保留两位有效数

字)

(3)某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于

A.油酸未完全散开

B.计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格

C.计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格

【答案】①.④②①⑤③②.2,5x10^③.59##58##60④.4.2xlO-10⑤.B

【解析】

【详解】(1)川”油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：

准备油酸酒精溶液④T准备带水的浅盘和琲子粉②一形成油膜①T描绘油膜轮廓⑤T计算分子直径③

故正确的顺序为：④②①⑤③。

(2)[2][3]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积

V=」一x二一mL=2.5x106mL

1000400

面积超过小方格面积一半的小方格的个数为59个，故油膜的面积

S=59x1x1cm2=59cm2

油酸分子直径

J=-=4.2xl0-'°m

S

(3)[4]A.油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，故A错误；

B.计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，则S测量值偏大，则直径测量值偏小，故B正

确；

C.计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，故C错误。

故选Bo

15.现代瓷器烧制通常采用电加热式气窑。某次烧制前，封闭在窑内的气体温度为27℃,压强为

Po=l.Oxl()5pa。烧制过程中为避免窑内气压过高，窑上有一个单向排气阀，当窑内气压达到

月=3.0xl()5pa时，单向排气阀变为开通状态，当窑内气体温度达到烧制温度927℃保持不变时，单向排

气阀关闭。己知烧制过程中窑内气体温度均匀且缓慢升高，单向排气阀排气过程中窑内气压保持不变。不

考虑瓷胚体积的变化，求：

(1)排气阀开始排气时，窑内气体温度；

(2)烧制过程中，排出的气体占原有气体质量的比例。

【答案】(1)900K；(2)-

4

【解析】

【详解】(1)从烧制前到排气阀开始排气时，窑内气体做等容变化，根据查理定律有

与吟<=(273+27)K=300K

代入数值解得

7；=900K

(2)排气过程中窑内气压保持不变，对窑内气体和放出的气体整体根据盖吕萨克定律有

f，T2=(273+927)K=1200K

故排出的气体占原有气体质量的比例为

Am_V~V[]

mV

联立解得

△m_1

m4

16.如图所示为一台小型发电机的构造示意图，50匝的矩形线圈灿4以角速度④=107irad/s绕垂直于匀

强磁场方向的轴OO'匀速转动，产生的交变电流向外电阻R=95O供电。已知矩形线圈的面积为

S=0.02m2,其内阻为r=5Q，其余电阻不计、已知匀强磁场的磁感应强度大小为6=，T,从图示位

兀

置开始计时，求：

(1)发电机所产生的电动势瞬时值表达式；

(2)定值电阻R的热功率；

(3)从图示位置开始，经过」-s通过电阻R的电荷量。

【答案】(1)e=10cosl0m(V)；(2)0.475W；(3)—C

200万

【解析】

【详解】(1)发电机所产生的电动势的最大值为

【详解】(1)假设在活塞碰到挡板前，气体一直做等压变化，当Ti=300K时，体积为0.5HS；当T2=700K

时，设活塞到汽缸底部的距离为九则

0.5HS_hS

T,一G

解得

7

h=-H>H

6

故假设不成立，气体先做等压变化，活塞碰到挡板后气体做等容变化。在等压变化过程中，设气体的压

强为P，对汽缸有

Mg+pS=p°S

此过程气体对外做功为

W=pSx0.5H

由热力学第一定律有

△U=I2Rt-W

解得

、

2H

AU=IRt--(paS-Mg)

(2)设T2=700K时气体的压强为"，由理想气体状态方程得

px0.5HS_p'HS

工心

解得