高中试卷答案网泰安市2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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．普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了能量子理论，开创了物理学的新纪元。关于量子，下列说法正确的是（ ）
A．是类似于质子、电子的微观粒子 B．是一种高科技材料
C．是一个数量级的常量 D．表示微观世界的不连续性观念
2．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小
C．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比
D．热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体
3．某原子研究实验室发生放射性同位素泄漏事故。已知该元素的半衰期为7天，总放射量为人体最大允许量的8倍，则研究人员至少需等待几天后才能进入该实验室（ ）
A．7天 B．14天 C．21天 D．28天
4．下列关于电磁场和电磁波说法正确的是（ ）
A．变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场
B．电磁波是横波，不能在真空中传播
C．紫外线的频率比可见光高，医学中常用于杀菌消毒，但长时间照射人体可能损害健康
D．射线射线和射线是三种波长不同的电磁波
5．关于核反应的知识，下列说正确的是（ ）
A．是聚变方程
B．核反应方程是U核裂变的许多核反应中的其中一个
C．一个静止的硒核发生衰变，，反应生成粒子的总质量等于硒核的质量
D．，X是中子
6．在如图甲所示的电路中，电感线圈的直流电阻可忽略不计，闭合开关S后一段时间电路达到稳定状态。时刻断开开关S，LC振荡电路中产生电磁振荡，LC振荡电路随时间变化的规律如图乙所示（其纵轴表示的物理量未标出）。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，电流最大
B．将自感系数L和电容C同时增大为原来的2倍，电磁振荡的频率不变
C．图乙可以表示电容器两板间电压随时间变化的图像
D．图乙可以表示电感线圈中的磁场磁感应强度随时间变化的图像
7．用中子轰击静止的锂核，核反应方程为。已知光子的波长为，锂核的比结合能为，氦核的比结合能为，氚核的比结合能，普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是（ ）
A．该核反应放出的核能 B．该核反应放出的核能
C．该核反应放出的核能 D．该核反应放出的核能
8．如图所示，一长度气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积。活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，A的质量为，物块与平台间的动摩擦因数。开始时活塞距缸底，缸内气体压强等于外界大气压强，温度。现对气缸内的气体缓慢加热，，则（ ）
A．物块A开始移动时，气缸内的温度为
B．物块A开始移动时，气缸内的温度为
C．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功
D．活塞从图示位置到达气缸口的过程中气体对外做功
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．下列说法正确的是（ ）
A．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的玻璃片，玻璃片背面化的蜂蜡呈椭圆形
B．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
C．改进内燃机结构，提高内燃机内能转化率，最终可能实现内能完全转化为机械能
D．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
10．图甲为氢原子的能级图，大量处于m激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，这些光子照射到图乙电路中光电管阴极K上，调节滑动变阻器，发现当电压表示数大于或等于时，电流表示数为零。已知阴极K的逸出功为，下列说法正确的是（ ）
A．阴极K产生的光电子的最大初动能为
B．阴极K产生的光电子的最大初动能为
C． D．
11．一定质量的理想气体从状态a开始，经历等温或等容过程ab、bc、cd、da回到原状态，其图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（ ）
A．气体在a、c两状态的压强相等
B．在过程ab中外界对气体做的功大于在过程cd中气体对外界做的功
C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体内能的增加量
D．在过程bc中气体向外界放出的热量小于在过程da中从外界吸收的热量
12．2022年北京冬奥会深刻体现了“绿色环保”的理念。我国张北地区有丰富的风力资源，张北可再生能源示范项目将风能转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1000个额定电压为、额定功率为的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的电压时，赛区的LED灯全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的，输电导线的等效电阻为。则下列说法正确的是（ ）
A．风力发电机的转速为 B．风力发电机内输出的电能为
C．升压变压器原、副线圈匝数比为 D．若关掉部分LED灯，将变大
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）在新能源汽车中，纯电动汽车占总量的以上。纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，蓄电池的安全性至关重要，主要体现在对其温度的控制上，当电池温度过高时，必须立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值，与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）图甲中应将b端与___________端相连；
（2）若设置电池温度为时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为_________；
（3）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是___________。
14．（（8分）用DIS研究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系的实验装置如图甲所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可由注射器刻度直接读出，气体的压强由图中压强传感器等计算机辅助系统得到，请回答下列有关问题。
（1）甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积减为。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
序号（组） 1 2 3 4 5
20.0 18.0 16.0 14.0 12.0
1.02 1.13 1.38 1.45 1.68
以上测量数据可能错误的是第___________组；
（2）乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图乙所示的图线，图线不过坐标原点，则图中C代表_________。
（3）丙同学根据测量的数据，绘出图像如图丙所示。图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是______________________。
（4）丁同学实验时缓慢推动活塞压缩气体，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是___________。
A． B． C． D．
15．（7分）如图所示，匀强磁场的磁感强度为，边长为的正方形线圈abcd，匝数匝，线圈电阻为。绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度。
求：
（1）从图示位置开始计时，线框内感应电动势e的瞬时表达式；
（2）从图示位置转过的过程中，通过导线横截面的电量为多少？
（3）从图示位置转过的过程中，驱动力对线圈做的功为多少？
16．（9分）图1所示的电磁炉可视为一个变压器，炉盘相当于原线圈，锅体既是副线圈又是负载，通过电磁感应产生涡流来加热食物。现将电磁炉看做一个理想变压器，工作原理图简化为图2。已知原、副线圈的匝数比为n，交变电源的电压有效值恒定为U，炉盘中配有定值电阻，阻值为，锅体回路中的电阻相当于负载。
（1）若通过定值电阻的电流为I，求锅体中感应电动势的有效值；
（2）若锅体的等效电阻为R，求炉盘中的电流大小；
（3）更换不同锅体，相当于调节负载电阻，求锅体等效电阻为多大时发热功率最大。
17．（14分）一导热良好的U形细玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示。现从左侧管中缓慢加入水银，直至管内两边水银柱高度相等时为止。已知玻璃管的横截面积处处相同，大气压强，环境温度不变。
求：
（1）此时右侧管内气体的长度；
（2）加入的水银在管中的长度；
（3）若此时在左侧管口装上一光滑活塞，用力向下缓慢推活塞，直至两侧水银面高度差为，在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；求活塞向下移动的距离（保留两位有效数字）。
18．（16分）如图甲所示，一容器由横截面积分别为和S、长度均为L的两个圆筒连接而成，容器平放在水平地面上，容器内壁光滑。两活塞用长为L的刚性轻杆连接，初始时，在水平恒力F的作用下，大活塞静止在距离两圆筒连接处的位置O处，两活塞间封闭气体的温度为。外界大气的压强为，温度为。现通过调温装置缓慢改变容器内气体的温度，活塞缓慢右移。
求：
（1）在大活塞与两圆筒连接处接触前的瞬间，容器内气体的温度；
（2）容器内的气体与容器外大气达到热平衡时，容器内气体的压强；
（3）若撤掉F，启动调温装置，当大活塞静止在左圆筒的中点时的温度；
（4）接（3）问，大活塞静止在左圆筒的中点时，把容器两端封闭，通过充气口对容器缓慢充气，启动调温装置保持三部分气体的温度不变，当大活塞再次回到O处时停止充气，如图乙所示，求充入空气的质量与原有空气质量之比。
泰安市2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题：本题共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D B C C B C D D BD AC AB ACD
三、非选择题：共60分。
13．（1）c （2） 150 （3）74（每空2分，共6分）
14．（1）3 （2）压强传感器与注射器之间的管中气体
（3）实验过程中出现漏气（或气体温度降低、压强传感器与注射器之间的管中气体影响）
（4）B（每空2分，共8分）
15．解：（1）感应电动势最大值 ①
图示位置线圈平面与中性面垂直，从图示位置开始计时，线框内感应电动势瞬时表达式为
②
（2）从图示位置转过的过程中，通过导线横截面的电量为
③
（3）该交变电流的有效值为 ④
从图示位置转过的过程中，驱动力对线圈做的功为
⑤
评分参考：①②④每式1分，③⑤每式2分，共7分
16．解：（1）电阻的电流为I，则原线圈两端电压 ①
根据
解得锅体中感应的电动势有效值 ②
（2）原线圈中满足 ③
副线圈中满足 ④
又因为 ⑤
联立解得 ⑥
（3）锅体产热的功率 ⑦
因此当锅体时发热功率最大。 ⑧
评分参考：①②③④⑤⑥⑧每式1分，⑦式2分，共9分
17．解：（1）右管中被封气体，设U形管的横截面积为S，
初状态：
两边汞柱高度相等时：
根据波意耳定律，得 ①
解得 ②
（2）加入水银的长度 ③
解得 ④
（3）刚放活塞时，右侧气体，
下压活塞稳定后，
根据玻意耳定律，得 ⑤
解得
左侧气体，刚开始
下压活塞稳定后，
根据波意耳定律，得 ⑥
解得
活塞向下移动的距离 ⑦
解得 ⑧
评分参考：②④每式1分，①③⑤⑥⑦⑧每式2分，共14分。
18．解：（1）温度降低，活塞右移过程，被封气体等压变化，
初始体积，温度为，
大活塞和大圆筒与小圆桶连接处接触前的瞬间，，温度为
根据盖·吕萨克定律，得 ①
解得 ②
（2）容器内的气体与容器外大气达到热平衡的过程为等容变化，开始时被封气体的压强为，以两个活塞和刚性轻杆为研究对象，满足 ③
此时气体温度为
容器内的气体与容器外大气达到热平衡时，容器内气体的压强为，此时气体温度为，
根据查理定律，得 ④
解得 ⑤
（3）撒掉F前，气体的压强为，体积，温度为，撤掉F，当大活塞静止在与大圆筒底部相距时，压强为，体积，温度为，根据理想气体状态方程可得 ⑥
解得 ⑦
（4）三部分气体均为等温变化，左侧气体充气前，压强为，体积为，充气后，压强为，体积为，根据波意耳定律，得 ⑧
右侧气体充气前，压强为，体积为，充气后，压强为，体积为，
根据波意耳定律，得 ⑨
设中间部分气体压强为，以两个活塞和刚性轻杆为研究对象，满足 ⑩
该部分气体在压强为时的体积为
解得
评分参考：②③⑤⑦⑧⑨⑩ 每式1分，①④⑥每式2分共16分。
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