江苏省淮安市协作体2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1淮安市高中协作体2024~2025学年第二学期高二年级期中考试物理试卷考试时间：75分钟总分：100分一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件：房屋被雷击后，屋内的银饰、宝刀等金属熔化了，但是漆器、刀鞘等非金属却完好（原文为：有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中熔为汁，而室亦俨然）。导致金属熔化而非金属完好的原因可能为（）A.摩擦 B.声波 C.涡流 D.光照【答案】C【解析】在雷击事件中金属和非金属都经历了摩擦，声波和光照的影响，而金属能够因电磁感应产生涡流非金属不能，因此可能原因为涡流。故选C。2.以下四种情况能产生感应电流的是（）A.在图1中，条形磁铁正在靠近开口的铝环B.在图2中，闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平C.在图3中，在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动D.在图4中，闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面【答案】B【解析】〖祥解〗产生感应电流的条件为：闭合回路中磁通量发生变化。A．开口的铝环，未构成闭合回路，故未产生感应电流，故A错误；B．闭合线圈竖直向下运动过程中，磁通量先减小后增大，故闭合线圈中产生了感应电流，B正确；C．在条形磁铁上绕制数匝线圈并保持静止不动，线圈中磁通量保持不变，故没有产生感应电流，C错误；D．闭合线圈竖直向下运动并保持与条形磁铁在同一平面，闭合线圈中磁通量始终为0，故没有产生感应电流，D错误。故选B。3.夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，是因为路灯上安装了下列哪种传感器（）A.温度传感器B.红外线传感器C.光敏传感器D.声音传感器【答案】C【解析】夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，说明控制电路的是光敏元件，故是光敏传感器。故选C。4.一个10匝的线圈置于磁场中，穿过线圈的磁通量在0.1s内由0.04Wb均匀增加到0.08Wb，此过程线圈中产生的感应电动势为（）A.4V B.0.4V C.8V D.0.8V【答案】A【解析】根据法拉第电磁感应定律可得此过程线圈中产生的感应电动势为故选A。5.通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为或。故选C。6.如图所示的电路中，、是完全相同的灯泡，线圈的自感系数较大，它的电阻可以忽略。下列说法正确的是（）A.闭合开关S，先亮、后亮B.闭合开关S，、始终一样亮C.断开开关S，立刻熄灭、过一会才熄灭D.断开开关S，、都要过一会才熄灭【答案】D【解析】AB．闭合开关S，所在支路不会产生感应电动势，所以马上亮，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，所以逐渐亮起来；稳定后，由于线圈的电阻可以忽略，可知所在支路的电流大于所在支路的电流，则比更亮，故AB错误；CD．断开开关S，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且与、构成回路，所以、都要过一会才熄灭，故C错误，D正确。故选D。7.“自热米饭”加热时既不用火也不插电，利用加热层中的发热包遇水反应释放热量为米饭加热，其结构如图所示。加热过程中（）A.食材层内气体分子的速率均增大B.食材层内气体分子热运动的平均动能保持不变C.若不慎堵住透气孔，则食材层内气体压强增大D.能闻到米饭的香味是因为气体分子的布朗运动【答案】C【解析】AB．加热过程，温度升高，食材层内气体分子的平均速率增大，平均动能也增大。但不是所有分子速率均增大，故AB错误；C．若不慎堵住透气孔，体积不变，根据查理定律可知温度升高，气体压强增大，故C正确；D．能闻到米饭的香味是因为气体分子的扩散运动，故D错误。故选C。8.关于电磁波，下列说法中正确的是（）A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播D.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播【答案】B【解析】A．变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，选项A错误；B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，选项B正确；C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，选项D错误。故选B。9.下列说法正确的是（）A.扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的B.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈C.某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动D.0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律【答案】D【解析】A．扩散运动是物理现象，没有发生化学反应，选项A错误；B．水流速度是宏观物理量，水分子运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以分子热运动越剧烈程度和流水速度无关。选项B错误；C．分子运动是杂乱无章的，无法判断分子下一刻的运动方向；选项C错误；D．0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，选项D正确。10.如图为一交流发电机的示意图，已知线圈转动的周期为，当线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，下列说法正确的是（）A.图示位置磁通量最大B.图示位置磁通量的变化率最大C.图示位置电流最大，方向为D.从图示位置开始经过，电流方向将发生改变【答案】A【解析】ABC．由图可知，图示位置线圈平面与磁感线的方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电流为零，故A正确，BC错误；D．从图示位置开始经过时，线圈平面与磁感线的方向平行，穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势达到最大值，感应电流最大，电流方向没有发生改变，故D错误。11.如图1所示，无线充电技术是近年发展起来的新技术，充电原理可近似看成理想变压器，如图2所示。下列说法正确的是（）A.充电基座线圈接的电源是恒定的直流电B.充电基座线圈接的电源必须是交流电且，都闭合才能充电C.两个线圈中电流的频率可能不同D.两个线圈中电流大小一定相同【答案】B【解析】AB．根据法拉第电磁感应定律，充电基座线圈接的电源必须是交流电且、，都闭合后构成闭合回路才能充电，故A错误，B正确；CD．由于充电原理可近似看成理想变压器，两个线圈中电流的频率一定相同，电压和电流强度不一定相同，故CD错误。故选B。二、非选择题：共5题，共56分，其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：（1）本实验体现的物理思想方法为______。A.控制变量法 B.理想化模型C.极限思想法 D.整体法与隔离法（2）下列有关该实验说法正确的是______。A.实验步骤正确的操作顺序是丙丁乙甲B.图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来C.图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量D.油酸酒精溶液配制好后，不能揢置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度（3）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为______mL（结果保留两位有效数字）。（4）不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析错误的是______。A.甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界B.乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界C.丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀（5）为减小误差，该实验并未直接测量一滴油酸酒精溶液体积，而是记下体积为的油酸酒精溶液的滴数为，该方法为累积法，下列实验采用了类似方法的是______（填字母）。A.“用单摆测重力加速度”实验中单摆的周期的测量B.“测量金属丝的电阻率”实验中的测量金属丝直径C.“测定玻璃的折射率”实验中折射角的测量【答案】（1）B（2）D（3）（4）A（5）A【解析】（1）本实验认为油酸分子为球形，成单分子排列，为理想化模型。故选B。（2）A．图中实验步骤应先在浅盘的水面撒入痱子粉，后配制油酸酒精溶液，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是乙→丙→丁→甲，故A错误；B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误；C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误；D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。故选D。（3）若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中滴入浅盘中的纯油酸体积为（4）A．甲图油膜不理想，痱子粉撒得过多，导致油膜过厚，没有形成单分子油膜，故A错误；B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界，故B正确；C．丙图油膜撒得适量，满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀，故C正确。本题选择错误的，故选A。（5）“用单摆测重力加速度”实验中单摆的周期的测量中，测量次全振动的总时间，也是累积法，其它选项没有用到。故选A。13.在有效值为220V的交流电路中，接入的电阻，求：（1）电流的有效值和最大值；（2）电阻消耗的功率。【答案】（1）2A，（2）440W【解析】（1）在有效值为220V的交流电路中，接入的电阻，则电流的有效值则电流的最大值为（2）电阻消耗的功率为14.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积．已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数．试求：（结果均保留一位有效数字）（1）该液化水中含有水分子的总数；（2）一个水分子的直径。【答案】（1）个（2）【解析】（1）水的摩尔体积为水分子总数（个）（2）建立水分子的球体模型，有可得水分子直径15.如图所示，足够长光滑平行金属导轨、固定在水平面上，间距为，间接阻值为的定值电阻，质量为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现给金属棒一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求在速度增加到时：（1）电路中的电流（2）金属棒受到的安培力大小；（3）金属棒的加速度大小；【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）金属棒切割磁感线产生的电动势为电路中的电流为解得（2）金属棒受到的安培力解得（3）根据牛顿第二定律其中联立解得16.风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，图1所