山东省聊城市2024-2025学年高二下学期期中教学质量检测物理试卷（含解析）

山东省聊城市2024-2025学年高二下学期期中物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．物理学是一门以实验为基础，紧密联系生活的学科。下列与教材插图相关的叙述正确的是（）A．图甲中，若在两端通入恒定电流，则接在端的电流表示数始终不为0B．图乙中，微波炉通过发射电磁波加热食物，说明电磁波具有能量C．图丙中，奥斯特利用该实验装置发现了电磁感应现象D．图丁中，传感器的敏感元件应为光敏电阻2．如图所示，矩形线框与长直导线始终在同一竖直平面内，导线中通有竖直向上的恒定电流，下列说法中正确的是（）A．该竖直平面内，线框所在区域的磁场方向垂直纸面向外B．线框水平向右移动过程中，线框内产生逆时针方向的感应电流C．线框水平向右移动过程中，线框内产生顺时针方向的感应电流D．线框以长直导线为轴旋转过程中，线框中的磁通量先减小后增大3．2024年4月25日，北京大学科研团队公布了我国在光学晶体理论方面的原创性突破——菱方氮化硼晶体，这是目前已知最薄的光学晶体。下列关于晶体的说法正确的是（）A．晶体熔化过程中，分子平均动能不变B．晶体熔化过程中，分子平均势能不变C．晶体的光学性质一定各向同性D．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点4．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度随时间按图乙变化时，下列关于导体环中的感应电流随时间变化的图像正确的是（）A． B．C． D．5．给自行车充气时，每次可将体积为、压强为1atm的空气充入自行车内胎，内胎的容积为，假设胎内原来没有空气，且充气过程温度不变，那么充了40次后胎内空气压强为（）A．2atm B．2.5atm C．4atm D．5atm6．随着新能源汽车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。如图甲所示，由地面铺设的供电线圈将电能传送至电动汽车底部的受电线圈，从而对车载电池进行充电，电路模拟如图乙所示。已知供电线圈和受电线圈匝数比为，当供电线圈接入图丙所示的正弦交流电后，受电线圈中的电流为。忽略电能传输的损耗，供电线圈和受电线圈可视为理想变压器，下列说法正确的是（）A．受电线圈的输出电压为B．供电线圈的输入功率为C．受电线圈的电流方向每秒改变50次D．供电线圈和受电线圈电流之比为7．某兴趣小组设计了一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，其原理图如图所示。当探测仪检测到金属物体时，金属物体中的涡流会影响原来的电磁场，探测仪检测到这个变化就会使蜂鸣器发出声响。已知某时刻，该振荡电路的电流方向由a流向b，且电流强度正在增强。下列说法正确的是（

）A．该时刻电容器上极板带正电荷B．该时刻线圈的自感电动势在增大C．若线圈的自感系数增大，振荡电流的频率降低D．探测仪靠近金属，并保持相对静止时，金属中不会产生感应电流8．如图所示为用铝制易拉罐制作的温度计，粗细均匀的透明薄吸管里有一段长度可忽略不计的油柱，吸管与水平放置的易拉罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为，薄吸管横截面积为，罐外吸管总长度为，当温度为27℃时，油柱离罐口，不考虑大气压强变化及阻力的影响，下列说法正确的是（）A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏B．该装置所测最高温度为37℃C．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大D．若将吸管右端封闭，环境温度升高后，油柱不会移动二、多选题9．茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。关于泡茶中的物理现象，下列说法正确的是（）A．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是扩散现象B．打碎的茶杯不能拼接复原，说明分子间不存在作用力C．泡茶时，开水比冷水更能快速泡出茶香，是因为温度越高分子热运动越剧烈D．泡茶过程中洒漏在茶托上的茶水可被茶托快速吸收，说明茶水与茶托间是浸润的10．EH电磁流量计的外形如图甲所示，工作原理如图乙所示：直径为的圆柱形管道的上、下方装有励磁线圈，通电后在管内产生竖直方向的匀强磁场；当含有大量离子的液体沿管道以恒定速度通过流量计时，在水平直径两端的、电极之间就会产生电势差。下列说法正确的是（）A．电势差的大小与液体流速大小有关B．、两电极的电势高低与磁场的方向有关C．、两电极的电势高低与离子的电性有关D．电势差的大小与液体中离子的浓度有关11．一定质量的理想气体沿圆弧经历状态变化，其图像如图所示，图中、、、是圆周的四等分点。下列说法正确的是（）A．过程中压强一直变大B．过程中压强先变大后变小C．过程中每个气体分子的运动速率都变小D．过程中容器壁在单位时间、单位面积上受到分子撞击的次数会减少12．由材料相同、横截面积相同的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，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，磁场的上边界水平，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，甲进入磁场时做加速运动，下列说法正确的是（）A．乙进入磁场时做加速运动B．乙进入磁场时做减速运动C．进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热D．进入磁场的过程中线圈产生的焦耳热三、实验题13．某同学利用如图所示的器材探究影响感应电流方向的因素，其中为原线圈，为副线圈。下面是该同学的部分操作步骤：(1)在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路；(2)在实验过程中，除了查清流入电流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清的绕制方向（选填“”、“”或“和”）；(3)连接好实验电路并检查无误后，该同学闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转。开关闭合后，将线圈插入稳定后再迅速拔出时，将观察到电流计指针（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。14．某同学通过图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。实验操作步骤如下：①将冰糖装进注射器，插入活塞，再将注射器通过软管与传感器连接；②缓慢移动活塞，通过注射器上的刻度读取气体体积，同时记录对应的传感器数据；③重复步骤②，获取多组气体体积及相应的传感器数据。(1)在实验操作中，下列说法正确的是_____；A．图甲中，传感器为压强传感器B．操作中，不可用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持封闭气体的温度不变C．若实验过程中软管与注射器不慎脱落，应立即将软管与注射器连接后继续实验(2)建立直角坐标系，分析实验数据。为了在坐标系中获得直线图像，若以气体体积为纵坐标，则应以（选填“”或“”）为横坐标；(3)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到图像如图乙所示，则冰糖的体积为；(4)通过该实验测得的冰糖体积冰糖的实际体积（选填“大于”、“小于”或者“等于”）。四、解答题15．图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，A为理想电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷、之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知，其余电阻均忽略不计，求：(1)、之间电压瞬时值的表达式；(2)线圈转过过程中，电阻上产生的热量。16．如图所示，横截面积为S的容器内，有一个质量不计的轻活塞，活塞的气密性良好。当容器内气体的温度为时，活塞和底面相距。将物块放在活塞上，活塞最终下降后保持静止，容器内气体的温度仍为，活塞与容器壁间的摩擦均不计，大气压强为，重力加速度为。(1)求物块的质量；(2)若加热容器内的气体，系统平衡后，活塞回到原位置，求此时的温度。17．为推动绿色转型，发展绿色低碳产业，风能发电具有广阔的前景。如图甲所示为风力发电机的示意图，通过变速箱，转轴的转速能达到扇叶转速的20倍，转轴带动线框以恒定的转速在匀强磁场中做匀速圆周运动。已知线框的匝数匝、线框的面积，磁场的磁感应强度大小，、间可输出的电压，且该电压输入升压变压器的原线圈。如图乙所示，升压变压器原、副线圈的匝数比为，并通过电阻的输电线向用户送电，到达用户端时通过匝数比的降压变压器为额定电压、额定功率的用电器供电。求：(1)扇叶的转速；(2)的值；(3)远距离输电的输电效率（结果保留两位有效数字）。18．如图甲所示，“日”字形单匝线框平放在粗糙的水平桌面上，线框可以看作两个正方形，正方形的边长，线框总质量，其中，其余边电阻不计，线框与桌面间动摩擦因数。以边的初位置为原点建立水平向右的轴，在的条形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。现有一垂直边的水平力作用在边上，拉动线框通过磁场区域，整个过程线框没有离开桌面，重力加速度的大小取。(1)若线框以的速度匀速通过磁场区域，求边在磁场中运动时，两点间电势差；(2)若线框从静止出发做匀加速直线运动，通过磁场区域过程中速度与时间的关系图像如图乙所示。（ⅰ）求初始时刻拉力的大小；（ⅱ）写出线框通过磁场区域过程中拉力与时间的关系式，并画出图像（要求标明线框进、出磁场时刻对应的和值）；(3)若线框从静止出发，通过磁场区域过程中速度与位移的关系图像如图丙所示，求边穿过磁场过程中产生的焦耳热。山东省聊城市2024-2025学年高二下学期期中物理试题参考答案题号12345678910答案BCADBBCDACDAB题号1112答案BDAC13．(1)(2)和(3)向左偏14．(1)AB(2)(3)(4)小于15．(1)(2)【详解】（1）由图像可知则电压瞬时值的表达式为（2）电压的有效值线圈转过过程中，电阻产生的焦耳热代入数据得16．(1)(2)【详解】（1）放上物块，系统稳定后气体的压强为容器内的气体做等温变化，则有解得（2）分析初末状态可知，容器内的气体做等容变化，则有解得17．(1)(2)(3)【详解】（1）输入升压变压器原线圈的电压则风力发电机产生感应电动势的最大值设转轴的转速为，则由题意又解得结合题意可知扇叶的转速为（2）由变压器的工作原理，降压变压器原副线圈电压、满足解得由题意可知，降压变压器副线圈的电流设降压变压器原线圈电流，则有解得输电线上损失的电压为升压变压器副线圈的输出电压为则由可知升压变压器原、副线圈的匝数比为（3）输电线上损失的功率用户得到的电功率发电机的输出功率远距离输电的效率代入数据解得18．(1)0.1V(2)（ⅰ）1.04N；（ⅱ），见解析(3)0.06J【详解】（1）边在磁场中运动时产生的电动势另两条