长沙市一中高二下学期期中考试物理试卷

高二物理期中命题人：刘汉文 审题人：何乐康、命题研究中心时量：75分钟 满分:100分一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)1.水可以浸润玻璃，而水银不浸润玻璃，它们在毛细管中将发生上升或下降的现象，现把粗细不同的三根毛细管插入水或水银中，如图所示，其中正确的是2.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是3.如图所示，竖直放置的粗细均匀玻璃细管中用水银封闭一定质量的理想气体，水银柱长度为5cm，被封闭气柱长度为7cm。环境温度保持不变，大气压强恒为p0=75cmHg。A.6cm B.8cmC.14cm D.16cm4.已知某气体的摩尔质量为M，单个分子质量为m，摩尔体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积内分子数的表达式正确的是(阿伏伽德罗常数为NA.VmNA B.mMVm C.5.如图所示，用容积为V03的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为A.0 B.12m C.827m6.磁感应强度为0.2T的匀强磁场中有一个闭合的单匝金属线框abcd，线框以某一角速度绕中心轴(OO'匀速转动，其发热功率为P；当线框转至如图所示的位置时固定不动，使磁场的磁感应强度随时间的变化率为0.1T/s，线框的发热功率仍为P，则线框转动角速度的大小为A.12rad/s B.22rad/s C.1rad/s7.一导热良好的汽缸内用活塞封住一定质量的理想气体(不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦)，用一轻质弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上，如图所示。弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，汽缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是A.当外界温度T升高(大气压p0B.当外界温度T升高(大气压.p0C.当外界大气压p0D.当外界大气压p0变小(温度T不变)时，L不变、H变大、p变大、二、多项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)8.关于四幅图片中的信息，下列说法正确的是A.甲图说明薄板具有各向异性B.乙图说明气体分子的速率分布随温度变化而变化，且TC.丙图说明了固体分子做无规则运动D.丁图中分子间距为r₁时，分子间作用力为零9.如图所示，两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上，其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱，以下说法正确的是A.若周围环境温度升高，则空气柱①长度变短B.若周围环境温度升高，则空气柱①长度变长C.若以水平虚线MN为轴垂直纸面方向向里缓慢转动U形管至水平，则空气柱①长度变短D.若以水平虚线MN为轴垂直纸面方向向里缓慢转动U形管至水平，则空气柱①长度变长10.一热气球体积为V，内部充有温度恒为2T₀的热空气，该热气球上升过程中大气压强会降低，若上升到某一高度大气压强变为0.4个标准大气压，热气球刚好静止不动。此时热气球外冷空气的温度为0.8T₀。已知空气在1个标准大气压、温度为T。时的密度为ρ₀，该气球内、外的气压始终都相等，重力加速度大小为g，整个过程热气球的体积保持不变。下列说法正确的是A.此时热气球所受浮力的大小为2B.此时球内空气所受的重力为1C.若充气前热气球的质量为m₀(不含气体)，则此时它托起的质量为3D.若充气前热气球的质量为m₀(不含气体)，则此时它托起的质量为1三、非选择题(本题共5小题，共57分)11.(6分)用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置及原理图分别如图1、2所示。(1)关于该实验，下列说法正确的是。A.为方便推拉柱塞，应用手握住注射器B.实验时让空气柱的体积变化尽可能快些C.为保证气密性，实验前应在柱塞上涂润滑油(2)为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，A组同学进行了两次实验，得到的p-V图像如图3所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T₁T₂(填“<”“=”或“>”)。(3)B组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和气体体积V的数据并作出V−1p图线，发现图线不通过坐标原点，如图4所示，则图中V₀代表的物理含义是12.(10分)某兴趣小组为了研究一光敏电阻RG(1)为了精确测量一定照度下此光敏电阻的阻值，按图甲连接好电路进行测量，请把下列实验步骤补充完整。①闭合开关S1前，应将滑动变阻器RP的滑片滑到②用一定照度的光源照射光敏电阻，开关S₂合向1，调节滑动变阻器Rp，记录电流表的示数I₁，断开开关S③保持滑动变阻器Rp的阻值不变，将开关S₂由“1”拨到“2”，闭合开关S₁，调节电阻箱R₀的阻值，使电流表的示数仍为I1,记录电阻箱R₀的阻值为R④由此测得在该照度条件下，光敏电阻的阻值R(2)用上述方法，该小组继续测得多组不同照度下该光敏电阻的阻值，并描绘出其阻值随照度变化的曲线，如图乙所示。小组利用该光敏电阻RG、直流电源E(电动势为3V，内阻不计)、定值电阻(R1=15kΩ,R₂=20kΩ,R₃=40kΩ,限选其中之一)、开关S及导线若干，设计一自动控制照明电路(天暗后启动照明)，如图丙所示，当1、2两端所加电压等于或大于2V时，控制开关将自动启动照明系统,电路中1、2两端应接在(3)为了节约能源，该小组继续研究减少照明时间的方法，以下操作中可以减小照明时间的是。A.在A，B之间再并联一个阻值合适的电阻B.在B，C之间再并联一个阻值合适的电阻C.在A，C之间再并联一个阻值合适的电阻13.(10分)如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0(1)降压变压器输出的电流；(2)通过电阻R0(3)升压变压器的匝数比n14.(14分)如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒连接组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻杆连接。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，m=1kg,，面积分别为2S、S,S=30cm²,轻杆长为l=0.5m。初始时系统处于平衡状态，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，气体温度T0=300K。已知活塞外大气压强为p0(1)求活塞间气体的压强；(2)若缓慢升高活塞间气体的温度，求活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的温度；(3)若保持活塞间气体的温度不变，向活塞Ⅰ上方缓慢倒沙，求活塞Ⅰ刚运动到汽缸连接处时，倒入沙子的总质量。15.(17分)据报道，2023年11月福建号航母成功完成了舰载电磁弹射实验，电磁弹射是利用运动磁场对闭合线圈的电磁力来驱动物体运动的。某个电磁驱动的模拟场景如图所示，水平面上等距分布着宽度和间距都为L=0.2m的有界匀强磁场，磁场方向竖直向上。通过控制使整个磁场以v0=20m/s的速度水平向右匀速运动。两个放在