江苏省常熟中学2022-2023学年高二物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

江苏省常熟中学2022-2023学年高二物理第二学期期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的（　　）A．温度升高，内能增加600JB．温度升高，内能减少200JC．温度降低，内能增加600JD．温度降低，内能减少200J2、下列说法正确的是（　　）A．参加800m比赛的运动员可看成质点B．运动员在200m比赛中成绩为20s，200m代表位移，20s代表时间间隔C．在地球大气层外“空间站”工作的宇航员所受的力是平衡力D．kg、m、N都是国际单位制中的基本单位3、三段材质完全相同且不可伸长的细绳OA、OB、OC，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB水平A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳（　　）A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC4、有一种工作时扇面上能够显示各种图案的创意风扇，如图，其原理是在其中一片扇叶上设置一列发光二极管，当扇叶转动起来时，控制各二极管的明灭就可以显示各种图案了，如图，现令所有二极管保持同步明灭，而且每次发光均持续时间kT2（k<1），每次灭的时间均持续（1k）T2，若扇叶转动的周期为T1，且T1、T2、k均可在较大范围内独立调节。若在某次调试后成功显示出一个“不动”的扇环（非图所示图案），且扇环所对应的圆心角为θ，那么（　　）A．k一定等于B．若重新调节，将风扇转速加倍，所看到的图案的圆心角一定变成2θC．若重新调节，只要满足T1>kT2，所看到的图案一定为闭合的圆环D．若重新调节，只要满足T1=nT2（n取1、2、3……），所看到的图案一定是“不动”的5、物理量的正负号表示特定的物理意义，下列物理量中的正负号含义说法正确的是（）A．相对于同一零势点，电势能Ep=-7J比Ep=3J小B．磁通量有正负之分，磁通量是矢量C．力是矢量，－3N比－5N大D．功是标量，F1对物体做正功，F2对物体做负功，F1做的功一定大于F2做的功6、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法不正确的是（　　）A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大D．不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法中正确的是()A．无论科技怎样发展，都无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现的B．随着科学技术的发展，热量可以从低温物体传到高温物体C．随着科学技术的发展，热机的效率可以达到100%D．无论科技怎样发展，第二类永动机都不可能实现8、图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈共有N匝，逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦图象如图乙所示．发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω，则(　　)A．电压表的示数为6VB．灯泡消耗的电功率为3WC．在t＝0.01s时刻，穿过每一匝线圈的磁通量为(Wb)D．若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈产生的电动势的表达式为e＝12sin100πt(V)9、一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x＝5m的M点的波形图，图乙是质点N(x＝3m)从此时刻开始计时的振动图像，Q是位于x＝10m处的质点．下列说法正确的是（）A．这列波的传播速度是1.25m/sB．M点以后的各质点开始振动时的方向都沿－y方向C．质点Q经过8s时，第一次到达波峰D．在0～16s内，质点Q经过的路程为11m10、下列说法正确的是(  )A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动B．已知阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,能估算出气体分子的间距C．用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力D．两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力比斥力减小的慢三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学把两根轻质弹簧I、II按图甲所示连接进行探究．(1)某次测量刻度尺的示数如图乙所示，则刻度尺的示数为__________cm．(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如下表．用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为__________N/m（g取10m/s2，计算结果保留两位小数）．由表中数据______（填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．钩码数123LA/cm15.7619.7123.66LB/cm29.9635.7641.5112．（12分）关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验：（1）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是____________.A．将油膜看成足单层油酸分子铺成的B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形（2）下述步骤中，正确的顺序是____________.（填写步骤前面的数字）①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痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事光配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放正坐标纸上，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．（3）将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是．由此估算出油酸分子的直径为____________m.（结果保留l位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，在长为l=57cm的一端封闭、另端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃．(1)现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少?(2)接着(1)中问题缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩下4cm高的水银柱?(大气压强为p0=76cmHg)14．（16分）某种气体在状态A时的压强为2×105Pa,体积为3m3,温度为200K(1)它在温过程中由状态A变为状态B,状态B的体积为5m3,求状态B的压强.(2)随后又由状态B在等容过程中变为状态C,状态C的温度为400K,求状态C的压强.15．（12分）如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形匀强磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k>0)，方向垂直纸面向外．回路中定值电阻R1＝R0，滑动变阻器R2的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器正中央，其余电阻不计，电容器的电容为C，求：（1）感应电动势；（2）电容器的a极板带正电还是负电？电量多大．参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】选A.根据热力学第一定律，气体内能增量ΔU＝W＋Q＝800J－200J＝600J，对于一定质量的理想气体，内能增加温度必然升高，故A选项正确．2、A【解析】A．参加800m比赛的运动员的大小对研究问题影响不大，可看成质点，故A正确；B．200m跑道为环形跑道，运动员在200m比赛中成绩为20s，200m代表路程，20s代表时间间隔，故B错误；C．在地球大气层外“空间站”工作的宇航员所受的合力提供向心力，合力不为零，不是处于平衡状态，故C错误；D．力学中三个基本单位是kg、m、s，N不是国际单位制中的基本单位，故D错误．3、A【解析】以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图根据平衡条件，结合力图可知，即OA绳受的拉力最大，而三段绳材质完全相同即能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断，故选A。4、D【解析】A．由公式得故A错误；B．若重新调节，将风扇转速加倍，由公式考虑圆周运动的周期性，所看到的图案有可能重合一部分，故所看到的图案的圆心角不一定变成2θ，故B错误；C．由公式可得，如果T1>kT2，小于，故C错误；D．若重新调节，只要满足T1=nT2（n取1、2、3……）时，由圆周运动的周期性可知，所看到的图案一定是“不动”的，故D正确。故选D。5、A【解析】A．电势能的正负号表示大小，则相对于同一零势点，电势能Ep=-7J比Ep=3J小，选项A正确；B．磁通量无正负之分，磁通量是标量，选项B错误；C．力是矢量，符号表示方向，则－3N比－5N小，选项C错误；D．功是标量，符号只表示功的正负，不表示大小，若F1对物体做正功，F2对物体做负功，F1做的功不一定大于F2做的功，选项D错误.6、D【解析】A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A说法正确；B.根据光电效应方程可得：可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故B说法正确；C.根据最大初动能：中，遏止电压越大，说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大，故C说法正确；D.发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，与入射光的强度无关，故D说法错误．本题选择错误的，所以选D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，无论科技怎样发展，都无法判断一温度升高的物体是通过做功还是热传递实现的，故A正确；B．随着科学技术的发展，热量可以从低温物体传到高温物体，故B正确；C．根据热力学第二定律，热机的效率不可以达到100%，故C错误；D．不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，即第二类永动机都不可能实现，故D正确．故选ABD．8、BC【解析】A．电动势的最大值为：Em＝6V，发电机线圈的内电阻不计，电压表测量的为有效值，所以示数为＝6V，故A错误；B．灯泡消耗的功率为：P＝＝3W，故B正确；C．在t＝0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈的磁通量最大．由Em＝NBSω可知，BS＝，故C正确；D．周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为e＝Emsin(t)，e＝6sin100πt(V)．转速提高一倍后，最大值变成12V，角速度变为原来的2倍，为ω＝200πrad/s，表达式应为：e＝12sin200πt，故D错误．故选：BC9、BC【解析】由甲图得到波长为4m；由乙图得到周期为4s，故波速；故A错误；各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同，波前M起振方向向下，故M点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y方向，故B正确；x=2m处的波峰传到Q点时，质点第一次到达波峰，故；故C正确；波速为1m/s，故在5s末，波前传到Q点；此后的时间：△t=11s=2T，质点Q从平衡位置开始运动，故其运动的路程为：S=11A=11×10cm=110cm=1.1m，故D错误；故选BC．点睛：本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，由波的传播方向判断质点的振动方向，由振动图象读出周期，判断质点的振动方向等等都是基本功，要加强训练，熟练掌握．10、ABD【解析】A、布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动是由于液体分子对花粉颗粒的无规则撞击形成的，所以布朗运动反映了水分子的热运动，故A正确；B、已知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子所占空间的大小，或分子之间的距离，故B正确．C、给自行车打气时，要克服活塞上下的压强差带来的压力来压活塞，故C错误；D、分子间同时存在引力和斥力，两个分子间的距离变大的过程中，分子斥力与分子引力都减小，分子间引力变化总是比斥力变化慢，故D正确．故选ABD．【点睛】该题考查的知识点较多，有分子动理论，布朗运动，分子力做功和分子势能的变化关系；掌握分子力与距离的关系会分子力做功与分子势能的变化关系．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、16.00（15.97～16.00）；12.66N/m；能【解析】（1）刻度尺的读数需估读，需读到最小刻度的下一位。（2）根据弹簧Ⅰ形变量的变化量，结合胡克定律求出劲度系数。通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数。【详解】（1）刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为16.00cm。（2）由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=0.5N时，弹簧形变量的变化量为△x=3.95cm，根据胡克定律知：。结合L1和L2示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。【点睛】解决本题的关键掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形变量，以及知道其变形式△F=k△x，△x为形变量的变化量。12、ABD；④①②⑤③；【解析】（1）[1]．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验的基本原理是：①让油膜尽可能散开，形成单分子层；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间空隙，故ABD正确，C错误，故选ABD．（2）[2]．“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘（⑤）→测量油膜面积（③）→计算分子直径（③），故正确的顺序是④①②⑤③．（3）[3]．计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积则分子直径为．【点睛】明确“用油膜法估测分子的大小”实验的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答．将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．再统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、85cmHg，318K【解析】设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的温度为T1=306K，体积为V1=51Scm3，压强为p1=p0+h=80cmHg.当水银面与管口相平时，水银柱高为H，则管内气体的体积为V2=(57−H)S cm3，压强为p2=p0+H=(76+H)cmHg.由玻意耳定律得 p1V1=p2V2代入数据，得 H2+19H−252=0解得：H=9cm所以p2=85 cmHg 新注入水银柱的高度为Δh=H-4cm=5cm14、（1）1.2×105Pa（2）2.4×105Pa【解析】（1）从状态A到状态B发生等温变化，根据玻意耳定律，有：代入数据2×105×3＝pB×5解得：pB=1.2×105Pa（2）从状态B到状态C，发生等容变化，根据查理定律有：代入数据解得：pC=2.4×105Pa点睛：本题考查了求气体的压强，分析清楚气体状态变化过程，求出气体的状态参量，应用玻意耳定律与查理定律即可正确解题．15、(1)(2)【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律即可求出电动势；由右手定则可以判定，电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针电流，由此可知导体框相当于一个上正下负的电源，所以电容器a极板带正电；在根据即可求出电荷量．(1)由法拉第电磁感应定律得(2)由楞次定律推断得电容器的a极板带正电．由欧姆定律得：电压：电容器的电量为：解得：点睛：本题主要考查了电磁感应与电路结合，重点在于电路分析，这部分题目比较多，应该熟悉其操作方法即一般的电路问题的基本思路都是：由电动势和总电阻得电流，再由电流分析电路中各个元件的电压，然后还可以由支路电压分析支路电流或者由电流分析电压．还可以由此分析各个元件的电热功率．