山東省泰安市2024-2025學年度高二下學期期中考試物理模擬練習一1.下列說法不正確的是（）A.由圖甲可知，狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高B.圖乙為水中某花粉顆粒每隔一定時間位置的連線圖，連線不能表示該花粉顆粒做布朗運動的軌跡C.由圖丙可知，當分子間的距離r>r0時，分子間的作用力先減小后增大D.由圖丁可知，在r由r1變到r2的過程中分子力做正功【答案】C【解析】A．由圖甲可知，狀態(tài)①速率大的氧氣分子比例較大，所以狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高，故A不符合題意；B．由于圖乙中的位置是每隔一定時間記錄的，所以位置的連線不能表示該花粉顆粒做布朗運動的軌跡，只能說明花粉顆粒運動的無規(guī)則性，故B不符合題意；C．由圖丙可知，當分子間的距離時，分子間的作用力先增大后減小，故C符合題意；故選C。2.某興趣小組自制一小型發(fā)電機，使線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動（如圖甲），穿過線圈的磁通量Φ隨時間t按正弦規(guī)律變化的圖像如圖乙所示，線圈轉(zhuǎn)動周期為T，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為．則（）A.在時，線圈中磁通量最大，感應電動勢也最大B.在時，線圈中的磁通量為零，但磁通量的變化率最大C.在時間內(nèi)，通過線圈導線截面的電荷量為零D.從圖甲所示位置開始計時，線圈產(chǎn)生感應電動勢瞬時值表達式為【答案】B【解析】A．在時，磁場方向與線圈平面垂直，此時穿過線圈的磁通量最大，但產(chǎn)生感應電流為0，A項錯誤；B．在時，穿過線圈的磁通量為0，但感應電動勢最大，由法拉第電磁感應定律，可知此時穿過線圈的磁通量的變化率最大，B項正確；C．時間內(nèi)，線圈中磁通量的變化量為，根據(jù)電荷量不為零，C項錯誤；D．時，穿過線圈的磁通量為0，線圈與磁感線的方向平行，此時線圈中的感應電動勢最大，設為，所以線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為D項錯誤。故選B。3.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C→A的循環(huán)，其p—V圖像如圖所示，其中A→B過程氣體分子的平均動能不變，下列說法錯誤的是（）A.A→B過程，氣體的壓強與體積乘積是一個定值B.B→C過程，氣體放出的熱量比外界對氣體做功多C.C→A過程，氣體分子碰撞單位面積器壁的平均作用力減小D.再次回到A狀態(tài)時，氣體內(nèi)能不變【答案】C【解析】A．A→B過程，氣體分子平均動能不變，可知，此過程氣體的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可知，氣體的壓強與體積乘積是一個定值，故A正確，不符合題意；B．B→C過程，氣體體積變小，外界對氣體做功，氣體的壓強與體積乘積變小，根據(jù)玻意耳定律可知，氣體的溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體放出的熱量比外界對氣體做功多，故B正確，不符合題意；C．C→A過程，氣體體積變大，氣體分子密度變小，但壓強增大，氣體分子碰撞單位面積器壁的平均作用力增大，故C錯誤，符合題意；D．再次回到A狀態(tài)時，氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，故D正確，不符合題意。故選C。4.如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒、，的左邊有一閉合電路，當在外力的作用下運動時，向左運動，則所做的運動可能是（）A.向右勻速運動 B.向左加速運動C.向右減速運動 D.向左減速運動【答案】D【解析】根據(jù)安培定則可知，ab右側(cè)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，MN在安培力作用下向左運動，說明MN受到的安培力向左，由左手定則可知MN中電流N流向M，線圈L1中感應電流的磁場向下，由楞次定律可知，線圈L1中的磁場應該向上增強，或向下減弱，則線圈L2中的磁場向上增強，或向下減弱，由安培定則可知PQ中感應電方向由Q到P且增大，或PQ中感應電流方向由P到Q且減小，再由右手定則可知PQ可能向右加速運動或向左減速運動。5.某個智能玩具的聲響開關(guān)與LC電路中的電流有關(guān)，如圖所示為玩具內(nèi)的LC振蕩電路部分。已知線圈自感系數(shù)，電容器電容，在電容器開始放電時（?。?，上極板帶正電，下極板帶負電，則（）A.LC振蕩電路的周期B.當時，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢正在減小C.當時，LC電路中的磁場能正轉(zhuǎn)化為電場能D.當時，電容器上極板帶負電【答案】B【解析】A．LC振蕩電路周期選項A錯誤；B．當時，即在階段，電容器處于放電階段，則線圈中電流正在增加，電流的變化率正在減小，可知線圈中產(chǎn)生的自感電動勢正在減小，選項B正確；C．當時，即在階段，電容器處于放電階段，LC電路中的電場能正轉(zhuǎn)化為磁場能，選項C錯誤；D．當時，即在時刻，電容器放電完畢，此時電容器上極板不帶電，選項D錯誤。故選B。6.如圖是電熨斗的結(jié)構(gòu)圖，下列說法不正確的是（）A.雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬B.常溫下，上下觸點接觸；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離C.需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移D.雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷【答案】A【解析】AB．由電路可知：溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離，因此雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)應大于下層金屬，A錯誤，B正確；C．需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，雙金屬片雖發(fā)生彎曲也不使觸點分離，應使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移，C正確；D．利用雙金屬片熱脹冷縮是控制電路的通斷，D正確；故選A。7.如圖所示，交流電電壓，滑動變阻器（阻值）的滑片處于某一位置時，理想交流電壓表示數(shù)，燈泡（，100W）、（50V，50W）均恰好正常發(fā)光。變壓器為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.變壓器輸出電壓頻率為100HzB.電阻C.變壓器原副線圈匝數(shù)比D.若將滑動變阻器觸頭向端移動，燈泡將會變暗【答案】B【解析】A．由可知，故變壓器輸出電壓頻率為A錯誤；C．設變壓器的輸出電壓為，燈泡正常發(fā)光，則由題意可知變壓器的輸入電壓為故變壓器原副線圈匝數(shù)比，C錯誤；B．變壓器的輸出電流為由，可得交流電源的電壓有效值為故電阻的阻值為B正確；D．設副線圈總電阻為R，將變壓器等效為一個電阻，則有故若將滑動變阻器觸頭向端移動，則副線圈總電阻變大，故等效電阻變大由可知減小，又因為，故變大，所以變大，流過燈泡L1的電流變大，燈泡將會變亮，D錯誤。故選B。8.如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間，L3、L4之間存在勻強磁場，磁感應強度大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面。現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置由靜止釋放（cd邊與L1重合），線圈速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，已知t1~t2的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向（重力加速度g取10m/s2）。則下列說法中不正確的是（）A.在0~t1時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25CB.線圈勻速運動的速度大小為8m/sC.線圈的長度為1mD.0~t3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為1.8J【答案】C【解析】ABC．由題圖可知，在t2~t3時間內(nèi)，線圈向下做勻速直線運動，受力平衡，則根據(jù)平衡條件則有mg＝BIL由歐姆定律可知I＝聯(lián)立兩式解得v2＝代入數(shù)據(jù)解得v2＝8m/st1~t2時間內(nèi)線圈一直做勻加速直線運動，則知線圈內(nèi)磁通量變化為零，不產(chǎn)生感應電流，線圈不受安培力作用，僅在重力作用下運動，以cd邊與L2重合時為初狀態(tài)，以ab邊與L3重合時為末狀態(tài)，設磁場的寬度為d，則線圈長度為2d，線圈下降的位移為3d，則有3d＝v2t－gt2其中v2＝8m/s，t＝0.6s代入解得d＝1m所以線圈的長度為L'＝2d＝2m在0~t1時間內(nèi)，cd邊從L1運動到L2，通過線圈的電荷量為q＝＝＝0.25CAB正確，不符題意；C錯誤，符合題意；D．0~t3時間內(nèi)，根據(jù)能量守恒定律得Q＝mg（3d＋2d）－m＝1.8JD正確，不符題意。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分共16分。每小題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖，MN、PQ為兩條水平固定且平行的光滑金屬導軌，導軌的右端與接有定值電阻R0=1Ω的理想變壓器的原線圈連接，變壓器副線圈上接有最大阻值為10Ω的滑動變阻器R，原、副線圈匝數(shù)之比。導軌寬L=1m，質(zhì)量m=2kg，電阻不計的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上，在水平外力F作用下，在兩虛線范圍內(nèi)做往復運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是，虛線范圍內(nèi)有垂直導軌平面的勻強磁場，磁感應強度B=3T，導體棒ab始終與導軌垂直且接觸良好，導軌和導線電阻均不計，下列說法正確的是（）A.ab棒中產(chǎn)生的電動勢的表達式為B.若R=8Ω，在t=0到t1=0.025s的時間內(nèi)，外力F所做的功為8.3JC.若R=8Ω，電阻R0兩端電壓的有效值為3VD.若R=4Ω，變壓器輸出功率最大且為9W【答案】ABD【解析】A．a(chǎn)b切割磁感線過程中產(chǎn)生正弦交流電的表達式為故A正確；B．電路等效如圖所示則若，初始時刻得速度為0，0.025s的速度大小為由閉合電路歐姆定律，等效電路中電流有效值為2A，由能量守恒知故B正確；C．電阻R0兩端電壓的有效值為2V，故C錯誤；D．若R=4Ω，將R0看作電源的內(nèi)阻r，由閉合電路歐姆定律可得等效電阻和內(nèi)阻相等，功率最大，所以變壓器輸出功率最大且為9W，故D正確。故選ABD。10.如圖是蘋果自動分揀裝置的示意圖，該裝置能夠按一定質(zhì)量標準自動分揀大蘋果和小蘋果。該裝置的托盤秤壓在一個以O1為轉(zhuǎn)動軸的杠桿上，杠桿末端壓在電阻R1上，R1的阻值隨壓力的變化而變化。小蘋果通過托盤秤時，R2兩端的電壓較小，分揀開關(guān)在彈簧向上彈力作用下處于水平狀態(tài)，小蘋果進入上面通道；當大蘋果通過托盤秤時，R2兩端能夠獲得較大電壓，電磁鐵吸動分揀開關(guān)的銜鐵，打開下面通道，讓大蘋果進入下面通道。設定進入下面通道的大蘋果最小質(zhì)量m0為該裝置的分揀標準，下列說法正確的是（）A.壓力越小，R1越小B.調(diào)節(jié)R2的大小可以改變篩選蘋果的標準C.若電源電動勢變大，會降低分揀標準m0D.若電源內(nèi)阻變小，會提高分揀標準m0【答案】BC【解析】A.小蘋果通過托盤秤時，壓力較小，此時R2分壓較小，則R1較大，即壓力越小，R1越大，選項A錯誤；B，當大蘋果通過托盤秤時，R2兩端獲得較大電壓，電磁鐵吸動分揀開關(guān)的銜鐵，打開下面通道，讓大蘋果進入下面通道，可知，當蘋果質(zhì)量一定，R1壓力一定，R1電阻一定，此時如果R2電阻越大，R2兩端獲得電壓越大，電磁鐵將吸動分揀開關(guān)的銜鐵，打開下面通道，即調(diào)節(jié)R2的大小可以改變篩選蘋果的標準，故B正確；C．若電源電動勢變大，當蘋果質(zhì)量一定且較小時，R1壓力一定，R1電阻一定，根據(jù)閉合回路歐姆定律可知此時回路電流增大，R2兩端獲得電壓越大，電磁鐵將吸動分揀開關(guān)的銜鐵，打開下面通道，即若電源電動勢變大，會降低分揀標準m0，故D正確。D．若電源內(nèi)阻變小，當蘋果質(zhì)量一定且較小時，R1壓力一定，R1電阻一定，根據(jù)閉合回路歐姆定律可知此時回路電流增大，R2兩端獲得電壓越大，電磁鐵將吸動分揀開關(guān)的銜鐵，打開下面通道，即若電源內(nèi)阻變小，會降低分揀標準m0，故D錯誤。故選BC。11.圖為一超重報警裝置示意圖，高為L、橫截面積為S、質(zhì)量為m、導熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計、質(zhì)量為m的活塞，穩(wěn)定時正好封閉一段長度為的理想氣柱?；钊赏ㄟ^輕繩連接受監(jiān)測重物，當活塞下降至離容器底部處的預警傳感器處時，系統(tǒng)可發(fā)出超重預警。已知初始時環(huán)境熱力學溫度保持為T0，大氣壓強為p0，重力加速度為g，不計摩擦阻力，下列說法正確的是（）A.剛好觸發(fā)超重預警時所掛重物的質(zhì)量為B.剛好觸發(fā)超重預警時所掛重物的質(zhì)量為C.剛好觸發(fā)超重預警時，若環(huán)境溫度緩慢降低5%，活塞上升至位于離容器底部0.65LD.剛好觸發(fā)超重預警時，若環(huán)境溫度緩慢降低5%，活塞上升至位于離容器底部0.76L【答案】BD【解析】AB．不掛重物時，對活塞有平衡方程封閉氣體的初始壓強掛上重物剛好觸發(fā)超重預警時平衡方程為封閉氣體壓強氣體發(fā)生等溫變化有即解得A錯誤，B正確；CD．剛好觸發(fā)超重預警時，若環(huán)境溫度緩慢降低5%，即溫度變?yōu)?.95T0，氣體發(fā)生等壓變化即又所以解得C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖，兩根足夠長的光滑平行金屬直導軌與水平面夾角傾斜放置，下端連接一阻值的電阻，整個裝置處于方向垂直于導軌平面向上，磁感應強度大小為的勻強磁場中?，F(xiàn)將一質(zhì)量的金屬棒從導軌上端由靜止釋放，經(jīng)過一段時間后做勻速運動。在運動過程中，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好（、為接觸點），已知金屬棒接入電路阻值為，導軌間距為，導軌電阻忽略不計，重力加速度為。則（）A.金屬棒運動過程中電流方向由指向B.靜止釋放時金屬棒的加速度大小為C.金屬棒做勻速運動的速度大小為D.金屬棒做勻速運動之前合力的沖量大于【答案】BD【解析】A．根據(jù)右手定則判斷，金屬棒運動過程中電流方向由b指向a，故A錯誤；B．靜止釋放時金屬棒的加速度大小為故B正確；C．金屬棒做勻速直線運動時，得根據(jù)歐姆定律及法拉第電磁感應定律有，聯(lián)立解得故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可知故D正確。故選BD。三、非選擇題：本小題共6小題，共60分。13.在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗過程中。（1）單分子油膜：油酸分子式為，它的一個分子可以看成由兩部分組成，一部分是，另一部分是，對水有很強的親和力。當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，其中酒精溶于水中，并很快揮發(fā)。油酸中一部分冒出水面，而部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一個單分子層油膜。（2）配制溶液：將1mL純油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。（3）測量體積：用量筒測出1mL溶液共有80滴。（4）平靜水面：在邊長為30~40cm淺盤里倒入2~3cm深清水，待水面穩(wěn)定后將爽身粉均勻地撒在水面上。（5）滴入溶液：用清潔滴管將配制好的1滴溶液輕輕滴入淺盤中。（6）描線：待油膜散開穩(wěn)定后，用描線筆描出油膜輪廓。（7）數(shù)格，每格邊長是0.5cm，油膜輪廓如圖所示。①油膜的面積為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；②油酸分子的直徑約為______m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；③在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，實驗小組測得油酸分子直徑的結(jié)果明顯偏小，原因可能是______。A．油酸在水面未完全散開時即描線B.計算油膜面積時把所有不足一格的方格計算在內(nèi)C.用量筒測出1mL溶液的滴數(shù)時，多數(shù)了滴數(shù)【答案】BC【解析】[1]根據(jù)題意可知，油膜所占坐標紙格數(shù)約140格，故油膜面積為[2]一滴油酸酒精混合溶液純油酸的體積為油酸分子的直徑約為[3]A．油酸在水面未完全散開時即描線會導致面積S偏小，故直徑偏大，A錯誤；B．計算油膜面積時把所有不足一格的方格計算在內(nèi)，會導致面積S偏大，故直徑偏小，B正確；C．用量筒測出1mL溶液的滴數(shù)時，多數(shù)了滴數(shù)，會導致計算的油酸體積偏小，故直徑偏小，C正確。故選BC。14.某同學設計了一個加速度計，如圖所示。較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側(cè)用彈簧3拉著；R為滑動變阻器，4是滑動片，它與電阻器任一端間的電阻值都與它到這端的距離成正比。這個裝置實際上是一個加速度傳感器。工作時將框架固定在被測物體上，使彈簧及電阻R均與物體的運動方向平行。當被測物體加速運動時，滑塊將在彈簧的作用下，以同樣的加速度運動。通過電路中儀表的讀數(shù)，可以得知加速度的大小。已知兩個電池E的電動勢相同，均為，內(nèi)阻可以忽略不計；滑塊的質(zhì)量為，兩彈簧的勁度系數(shù)均為，電阻器的全長，被測物體可能達到的最大加速度為（此時彈簧仍為彈性形變），電壓表為指針式直流電壓表（可視為理想電壓表），零刻度在表盤中央（即可顯示正負電壓），當P端的電勢高于Q端時，指針向零右側(cè)偏轉(zhuǎn)。當被測物體的加速度為零時，電壓表的示數(shù)為零；當被測物體的加速度達到最大時，電壓表的示數(shù)為滿偏量程。（1）當加速度為零時，應將滑動片調(diào)到距電阻器左端_________cm處（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）當物體具有圖示方向的加速度a時，電壓表的指針將向零點_______（填“左”、“右”）側(cè)偏轉(zhuǎn)；（3）所給電壓表量程為_______V；（4）若將電壓表的表盤換成直接表示加速度的刻度盤，只需滿足關(guān)系式_______（用字母m，E，k，L表示，各量均采用國際單位）【答案】（1）4.0（2）左（3）9（4）【解析】（1）加速度為零時，滑塊應處于電阻器的中央，電阻器全長8.0cm，應將滑動片調(diào)到距電阻器左端4.0cm處。（2）當物體具有圖示方向的加速度a時，滑塊所受的彈簧的拉力的合力向右，滑塊向左移動，根據(jù)順著電流方向電勢降低，可知P端的電勢低于Q點的電勢，則電壓表的指針將向零點左側(cè)偏轉(zhuǎn)。（3）設加速度最大時，滑塊向左移動的距離為，根據(jù)牛頓第二定律得解得此時電壓表的讀數(shù)為故電壓表的量程應為9V。（4）設加速度為時，電壓表讀數(shù)為，則又聯(lián)立解得15.如圖甲所示，用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形氣缸內(nèi)，氣體從狀態(tài)完成一次循環(huán)，其狀態(tài)變化過程的圖像如圖乙所示。已知該氣體在A狀態(tài)時的溫度為600K，求：（1）氣體在B狀態(tài)和C狀態(tài)時的溫度為多少K；（2）氣體從狀態(tài)A到C的過程中，氣體對外做的功；（3）已知氣體從C到A狀態(tài)的過程中，外界對氣體做的功1.4×106J，試說明全過程中氣體是吸熱還是放熱并求吸收（或放出）了多少熱量?！敬鸢浮浚?），（2）（3）氣體放熱【解析】（1）對于理想氣體：過程，由查理定律有得過程，由蓋—呂薩克定律有得（2）而過程是等容變化，氣體對外不做功；過程中氣體體積膨脹對外做的功，即從狀態(tài)A到狀態(tài)氣體對外做的功（3）全過程從狀態(tài)又回到狀態(tài)，根據(jù)得，解得氣體放熱。16.某充氣式座椅簡化模型如圖所示，質(zhì)量相等且導熱良好的兩個光滑薄壁汽缸C、D通過質(zhì)量、厚度均不計的活塞a、b封閉質(zhì)量相等的兩部分同種氣體A、B，活塞通過輕彈簧相連，系統(tǒng)靜置在水平面上。已知汽缸的質(zhì)量為M，氣柱A的初始高度為L，初始環(huán)境溫度為T0，輕彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，大氣壓強為p0，重力加速度為g，活塞的橫截面積為S，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，活塞始終未脫離汽缸。（1）求初始時氣體A的壓強；（2）求初始時氣柱B的高度；（3）若環(huán)境溫度緩慢降至0.8T0，求穩(wěn)定后座椅的高度。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）設彈簧的彈力為F，所以所以對A分析，設氣體A的壓強為pA，對汽缸C有解得（2）設氣體B的壓強為pB，對活塞b有解得對氣體A、B在初始時解得（3）B氣體等壓變化，則有解得由胡克定律得解得A氣體等壓變化，則有解得穩(wěn)定后座椅的高度17.如圖，用一小型交流發(fā)電機向較遠處用戶供電時，為減小輸電的功率損耗，使用兩個理想變壓器，先用升壓變壓器將電壓升高，到達用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用。發(fā)電機線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動。已知線圈abcd的匝數(shù)N=100，面積，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度，勻強磁場的磁感應強度大小。輸電導線的總電阻，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。用戶區(qū)標有“220V8.8kW”的電動機恰能正常工作，用戶區(qū)輸電導線的電阻可以