雅礼教育集团 2023 年上学期期中考试试卷 高二物理
时量： 75 分钟 总分：100 分
一、 单项选择题(本题共 7 小题，每小题 4 分， 共 28 分，每小题只有一个正确选项)
1.下列关于物理学史的说法错误的是
A．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
B．法拉第发现了电磁感应现象，并总结出法拉第电磁感应定律 C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并预言光也是一种电磁波
D．赫兹用实验验证了电磁波的存在，并测得电磁波在真空中的速度等于光速!
2.下列关于布朗运动、浸润现象、晶体和温度的说法，正确的是
A．一杯水中某个水分子的运动是无规则的，该水分子的运动是布朗运动
B．水能浸润玻璃，是因为水分子之间的相互作用强于玻璃与水分子之间的相互作用 C．单晶和多晶都是晶体，都表现出各向异性
D．温度升高1℃即温度升高1K，任何物体的温度都不可能低于 273. 15℃
3.某同学记录某天教室内温度如下：
时刻 8：00 10：00 12：00 14：00 16：00
温度 7 ℃ 11 ℃ 12 ℃ 17 ℃ 16 ℃
教室内气压可认为不变，则当天 16：00 与 10：00 相比，下列说法正确的是
A．单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数减小
B．教室内空气分子平均动能减小 C．墙壁单位面积受到气体压力增大
D．教室内空气单位体积内的分子数量不变
4.电流+随时间,变化的关系如右图，它的有效值是
A．10A
B．10√3A
C．2√7A
D．20A
5.磁流体发电机可简化为如下模型： 两块长、宽分别为0 、1的平行板， 彼此相距2，板间通 入已电离的速度为3 的气流，两板间存在一磁感应强度大小为4的匀强磁场，磁场方向与两 板平行， 并与气流速度方向垂直， 如图所示． 把两板与外电阻5连接起来， 在洛伦兹力作用 下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流，该气流的电阻率为6，则
A．该磁流体发电机模型产生的电动势为7＝403
B．流过外电阻5的电流为8 ＝
C．该磁流体发电机模型的路端电压为9 =
D．该磁流体发电机模型的输出功率为; =
第 1 页，共 6 页
6.用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车轮胎内， 如果打气筒容积 @＝500cm3，轮胎容 积@＝3L ，原来压强C＝2atm.现要使轮胎内压强变为C* = 5atm ，若用这个打气筒给自行车 轮胎打气，则要打气次数为(设打气过程中空气的温度不变)
A．12 B．15 C．18 D．21
7.气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示， 圆柱形气缸 与椅面固定连接， 柱状气缸杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气缸杆之间封闭一定
质量的理想气体， 设气缸气密性、 导热性能良好，忽
略摩擦力。设气体的初始状态为D，某人坐上椅面后，
椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态4。然后打开空
调，一段时间后，室内温度降低到设定温度， 稳定后
气体状态为E (此过程人的双脚悬空)； 接着人缓慢离
开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态F，室内大
气压保持不变，则气体从状态D到状态F的过程中，关
于C 、@ 、G的关系图正确的是
A．B． C． D．
二、多项选择题(本题共 4 小题， 每小题 5 分， 共 20 分，每小题有多个选项符合要求， 全部选对得 5 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分)
8.关于液体表面张力，下列说法正确的有
A．甲图中露珠呈球形， 这是液体表面张力作用的结果
B．乙图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力
C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的浮力作用
D．丁图中液体表面张力方向与液面垂直
9.下图是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户 供电的示意图.图中变压器均为理想变压器，所有电表均为理想交流电表.设发电厂输出的电 压不变， 两条输电线总电阻用5+ 表示， 变阻器5相当于用户用电器的总电阻 (视为纯电阻)， 其余电阻不计，下列说法正确的是
第 2 页，共 6 页
A．在用电高峰期，用户用电器的总电阻比平时小
B．增大5 ，电流表D1 、D2 、D3 示数均变小
C．调节5 ，电压表@3 的读数变化量大小与电流表D3 的读数变化量大小之比为50
D．若降压变压器原副线圈的匝数为H3 、H4 ，则当5 = 50 时，用户的功率达到最大值
10.如图， 汽缸内D 、4两部分气体由竖直放置、横截面积为I的绝热活塞隔开，活塞与汽缸 光滑接触且不漏气． 初始时两侧气体的温度相同，压强均为C，体积之比为@A ∶ @B ＝2 ∶ 3.现 将汽缸从如图位置逆时针缓慢转动， 转动过程中D 、4两部分气体温度均不变，直到活塞成 水平放置，此时，D 、4两部分气体体积相同． 之后保持D部分气体温度不变， 加热4部分气 体使其温度缓慢升高， 稳定后，D 、4两部分气体体积之比为1 ∶ 2.已知重力加速度为K,则
A．活塞的质量为
B．活塞的质量为
C．4气体加热后与加热前的温度之比为20: 9
D．4气体加热后与加热前的温度之比为16: 9
11．如图所示，界线OP以下存在一个方向水平的磁场 (垂直于纸面向里)，取OP上一点Q
作为原点，竖直向下建立R轴，磁场的磁感应强度4随R坐标
(以m为单位) 的分布规律为4 = 1 + R (T).一边长为2 =
1m、质量为V = 0. 1kg、电阻5 = 2Ω的正方形金属框01!X从
OP上方静止释放，0.2s后金属框的!X边到达界线OP，此时
给金属框施加一个竖直方向的外力Z ，直至金属框完全进入
磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保
持恒定，且金属框运动过程中上下边始终水平、 左右边始终
竖直，K取10m/s2 ，下列说法正确的是
A．金属框进入磁场的过程中电流大小为1A
B．金属框进入磁场的过程经历的时间为s
C．金属框进入磁场的过程中外力力Z做功为0.35J
D．金属框完全进入磁场后继续做加速运动，直到速度达到3m/s后不再加速
三、实验题(本题共 2 小题，共 14 分)
12. (6 分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： 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用注射器将事先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在坐标纸上，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。
第 3 页，共 6 页
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序是________. (填写步骤前的数字)
(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL， 用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水 的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的 近似轮廓如图所示， 图中正方形小方格的边长为1cm，则每一 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL，油酸膜的 面积是 cm2 .根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 nm. (结果均保留2 位有效数字)
(3) 某学生在做该实验时，发现计算的油酸分子直径偏大， 可能的原因是 。
A．痱子粉撒得过多
B．计算油膜面积时， 舍去了所有不足一格的方格
C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时， 1mL的溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
13. (8 分)学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个金属热电阻5，想利用热电阻的阻 值随温度的升高而增大的特点来制作一个简易的温度计.兴趣小组查到了该热电阻的阻值随 温度变化的关系如图甲所示。他们准备的实验器材如下： 干电池，电动势为1.5V，内阻不计； 灵敏毫安表，量程10mA，内阻5A为20Ω；滑动变阻器5, ；开关、 导线若干.
(1)若直接将干电池、开关、 灵敏毫安表、 金属热电阻5串接成一个电路作为测温装置，则 该电路能测的最低温度为 ℃ .
(2) 现在该实验小组想让测温范围大一些，能从0°C开始测， 他们又设计了如图乙所示的电 路图，并进行了如下操作：
0. 将金属热电阻5做防水处理后放入冰水混合物中， 过了一段时间后闭合开关， 调节滑动变 阻器5, ，使毫安表指针满偏.
1. 保持滑动变阻器5, 接入电路的电阻不变， 他们在实验室中找来了一瓶热水，他们把金属热 电阻5放入其中，过了一段时间后闭合开关，发现毫安表的读数为8.0mA ，则测得热水的温 度为 ℃ (保留2 位有效数字) .
!. 用毫安表的电流值8(A)表示温度,(℃)的表达式为 .
X. 根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值. (3)若干电池用久了后其电源电动势不变， 而其内阻变大， 不能忽略不计，其他条件不变， 且用此温度计前进行 (2) 中0步骤的操作，测量结果将会 (填“偏大”“偏小” 或“不变”) .
第 4 页，共 6 页
四、解答题 (本题共 3 小题，共 38 分)
14. (10 分) 如图所示， 将粗细均匀且一端开口的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为 h = 5cm的水银封闭着一段长为l+ = 8cm的空气柱。 已知大气压强为p+ = 75cmHg ，环境温 度恒定为t+ = 27C。
(1) 当把玻璃管开口朝上缓慢地竖立起来时， 管内空气柱的长度变为多少？
(2) 玻璃管开口朝上竖立起来后，给玻璃管内的空气柱加热，使空气柱的长度变回l+ ，应 该使管内的空气柱温度升高多少？
15. (13分)如图所示， MN、PQ为间距L = 1m 足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹 角e = 37o，N 、Q间连接有一个阻值R = 0.8Q的电阻， 有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向 向上，磁感应强度为B+ = 1T ，将一根质量为m = 1kg、电阻T = 0.2Q的金属棒ab紧靠NQ放 置在导轨上，且与导轨接触良好。 现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至Cd处时已经达到稳 定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数u = 0.5 ，金属棒沿导轨下滑过程中始终与NQ平 行，不计导轨的电阻， 取g = 10m/s2, sin37o = 0.6, cos37o = 0.8 ，试求： (1)金属棒沿导轨下滑的最大加速度大小；
(2) 求金属棒到达Cd处的速度大小和此时电阻R两端的电势差；
(3) 已知金属棒从出发运动到Cd的过程中，通过电阻R的电荷量为5C ，求该过程中金属棒 上产生的焦耳热.
第 5 页，共 6 页
16. (15 分)高能粒子实验装置，是用以发现高能粒子并研究其特性的主要实验工具，下图给 出了一种该装置的简化模型.在光滑绝缘的水平面x0y区域内存在垂直纸面向外、磁感应强 度大小为B的匀强磁场；在x < 0区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.质量为m、电荷量大小 为q带负电的粒子 1 从点S以一定速度释放，沿直线从坐标原点0进入磁场区域后，与静止在
点P(a, a) 、质量为的中性粒子 2 发生弹性正碰， 且有一半电量转移给粒子 2 (不计碰撞后
粒子间的相互作用， 忽略电场、磁场变化引起的效应) .
(1) 求电场强度的大小E；
(2)若两粒子碰撞后，立即撤去电场， 求两粒子在磁场中运动的半径和从两粒子碰撞到下 次再相遇的时间间隔At；
(3)若两粒子碰撞后，粒子 2 首次离开第一象限时， 撤去电场和磁场， 经一段时间后，再 在全部区域内加上与原来相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求这段时间At * .
第 6 页，共 6 页雅礼教育集团2023年上学期期中考试（答案）
高二物理
满分100分时量75分钟
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分·共28分.每小题只有一个正确选项）
2
3
5
6
7
B
D
A
A
B
C
B
二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分.每小题有多个选项符合题目要
求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分)
8
9
10
11
AB
ABD
BD
AC
三、实验题（本题共2小题，共14分）
12.(每空1分，最后一空2分，共6分)
(1)④①②⑤③
(2)5.0×10-6
40(39~41均给分)
13(12也给分)
(3)
ABC
13.(每空2分，共8分)
(1)75
(2)94
t=与-375
(3)不变
四、计算题（本题共3小题，共38分）
14.(10分)【答案】(1)7.5cm(2)20℃（或20K)
【解析】(1)玻璃管水平时空气柱压强为
p1=po=75cmHg(1分)
玻璃管竖直时空气柱压强
p2=po+h=80cmHg(1分)
设玻璃管的横截面积为S,竖直时管内空气柱的长度为，根据玻意耳定律有
p1Slo=p2Sl(2分)
解得
I=7.5cm
(1分)
(2)空气柱的初始温度为
T。=t+273K=300K(1分)
设空气柱最终温度为T,由盖-吕萨克定律有
爱无
(2分)
解得
T=320K(1分)
应使空气柱的温度升高
△t=20℃（或20K(1分）
15.(13分)【答案】(1)2m/s2:(2)2m/s,1.6V:(3)1.6
【解析】(1)金属棒开始下滑的初速为零，不受安培力，此时加速度最大。
摩擦力
f=umgc0s8(1分)
重力沿轨道向下的分力
G1 =mgsine
根据牛顿第二定律可得
G1-f=ma
即
mgsin8-μngcos0=ma(1分)
代入数据解得
a=2m/s2(1分)
(2)对金属棒b受力分析，达到稳定速度时，根据平衡条件有
G1=f+F安(1分)
即
mgsin6=Fs安+mgcos8
又因为
F安=BoIL(1分)
I=
、E
(1分)
R+r
E=BoLv(1分)
代入数据解得金属棒达到的稳定速度
v=2m/s
U=1R=1.6V(1分)
(3)根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量
为
E
△D
△中BoLx
q=It=R+rt-R+r
-t=
，t=R+r-R+r
(1分)
则金属棒在磁场下滑的位移
x=9(R+)
BoL
=5m
由动能定理有
mgxsine -umgxcose-WA=mv2-0 (
此过程中整个回路产生的焦耳热等于克服安培力做的功
Q=WA=8(1分)
导体棒上产生的焦耳热
Q=R+7Q=1.6)(1分)
16(15分)【答案】)g,(2)(3)
7qB
【解析】(1)带负电的粒子1从点S以一定速度释放，沿直线从坐标原点0进入磁场区
域
qE=qvB(1分)
粒子1进入磁场后，做匀速圆周运动
qvB =mr
(1分)
由几何关系
r=a(1分)
解得电场强度的大小
E=qaB2
(1分)
m
(2)粒子1由坐标原点0进入磁场区域后，经过圆周在点P点与中性粒子2发生弹性
正碰，此时粒子1速度方向沿y轴正方向，以沿y轴正方向为正，由动量守恒和机械能
守恒可得
m
mw=mu,+32(1分)
1
1
1 m
imw2=2m听+23呢(1分)
解得
13
M1=20、=2”
碰撞后两粒子均带负电，电荷量均为，做匀速圆周运动，设半径分别为，2，则
