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高二物理期中
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 7 cm。环境温度保持不变，大气压强恒
为 0 = 75 。将玻璃管绕底端缓慢转过 180°，使玻璃管开口向下，此过
程中无水银溢出，此时被封闭气柱长度为
A.6 cm B.8cm
C.14 cm D.16 cm
4.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 ，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 )
A. B. C. D.


0
5.如图所示，用容积为 3 的活塞式抽气机对容积为 0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体
压强为 0,，质量为 m，抽气过程中气体温度不变。则连续抽 3 次后容器内剩余空气质量为
1A.0 B. C. 8 27D.
2 27 64
6.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
1A. / B. 2 / C.1rad/s D. 2 /
2 2
7.一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 0不变)时，L减小、H减小、p 变大、V 变大
B.当外界温度 T 升高(大气压. 0不变)时，h不变、H变小、p变大、V 变大
C.当外界大气压 0变小(温度 T 不变)时，h不变、H减小、p减小、V变大
D.当外界大气压 0变小(温度 T 不变)时，L不变、H变大、p变大、V 变小
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 1 < 2
C.丙图说明了固体分子做无规则运动
D.丁图中分子间距为 r 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 2T 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 0.8T 。已知空气在
1 个标准大气压、温度为 T。时的密度为 ρ ，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 2 0 5
B.此时球内空气所受的重力为 1 0 5
C.若充气前热气球的质量为 m (不含气体)，则此时它托起的质量为 3 10 0 0
D.若充气前热气球的质量为 m (不含气体)，则此时它托起的质量为 1 2 0 0
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 T T (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
1
体积 V 的数据并作出 图线，发现图线不通过坐标原点，如
图 4 所示，则图中 V 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 的阻值随光的照度(表示光照强弱的物理量，单位
为“lx”)变化的规律，进行了下列实验。
(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 1前，应将滑动变阻器 的滑片滑到 (填“a”或“b”)端;
②用一定照度的光源照射光敏电阻，开关 S 合向 1，调节滑动变阻器 Rp，记录电流表的
示数 I ，断开开关 1;
③保持滑动变阻器 Rp的阻值不变，将开关 S 由“1”拨到“2”，闭合开关 S ，调节电阻
箱 R 的阻值，使电流表的示数仍为 1,记录电阻箱 R 的阻值为 R01,断开开关 S ;
④由此测得在该照度条件下，光敏电阻的阻值 = ______。
(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 3 V，内阻
不计)、定值电阻( 1 = 15 kΩ,R =20 kΩ, R =40 kΩ,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 2 V 时，控制开关将自动启动照明系统,电路中 1、2 两端应接在 (填“AB”
或“BC”)两端;若要求照度降低至约 0.41x 时启动照明系统，定值电阻 R应选用 (填“
R ”“R ”或“R ”)。
(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 1000 kW，发电机的输出电压为 500
V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为 0 = 25 , 用户端需求为 240
V、960 kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算：
(1)降压变压器输出的电流；
(2)通过电阻 0的电流；
(3)升压变压器的匝数比 1: 2。
14.(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=30cm , 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 0 = 300 。 已知活塞外大气压强为 0 = 1.0 × 105
,忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计轻杆的体积。(重力加速度 g 取 10 / 2)
(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 0 = 20 / 的速度水平向右匀速运动。两个放在水平面上的导线框 a、b，
表面绝缘，它们的质量均为 m=0.2kg、边长均为 L=0.2m、电阻均为 R=1Ω，与水平面间的
动摩擦因数分别为 1 = 0.2、 2 = 0.4。两线框在如图位置静止释放，b恰能保持静止，a
在安培力驱动下向右运动，然后与 b发生弹性碰撞。已知 a在与 b碰撞前已达到最大速度，
忽略 a、b 产生的磁场，以及运动磁场的电磁辐射效应，重力加速度 g取 10 / 2。
(1)求磁感应强度 B的大小；
(2)求导线框 a与 b碰撞前的最大速度和首次碰撞后 b的速度的大小；
(3)若碰撞后经过 t=3.5s 两者首次相距最远，求两者相距最远距离大小。
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