1、2021-2022学年山东省青岛市高二（下）期中物理试卷一、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（3分）物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验。下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实的说法，其中正确的是（）A麦克斯韦通过实验验证了电磁波的存在B爱因斯坦提出了光子说理论，并成功地解释了光电效应实验C卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构D玻尔通过实验成功地解释了各种原子的发光现象2（3分）关于分子动理论，下列说法正确的是（）A内能不同的物体，它们分子运动的平均动能可能相同B布朗运
2、动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C分子势能随分子距离的减小而增大D知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数3（3分）关于电磁波，下列说法正确的是（）A电磁波是纵波B微波、紫外线、射线、X射线的波长顺序由长到短C只要空间某个区域有振荡电场或振荡磁场就能产生电磁波D变化的磁场会激发电场，这种电场与静电场相同，其电场线不是闭合曲线4（3分）下列说法正确的是（）A液晶的光学性质具有各向同性B毛细现象中液面升高或降低与液体和细管是浸润还是不浸润有关C金属的物理性质是各向同性也没有确定的几何形状是非晶体D在完全失重情况下气体对器壁不再产生压强5（3分）一气泡从湖底上升到湖面，若温度保持
3、不变，则气泡中的气体分子（）A平均动能减小B对气泡壁单位面积的平均作用力减小C平均动能增大D对气泡壁单位面积的平均作用力增大6（3分）如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流。下列操作过程能使环中产生顺时针方向感应电流的是（）A环向右侧直导线逐渐靠近B环垂直纸面逐渐向外平移C将左侧导线电流反向并逐渐增大D将右侧导线电流反向并逐渐增大7（3分）大千世界的五光十色是由于原子跃迁发光而产生。氢原子能级的示意图如图所示，关于氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的描述，下列说法正确的是（）A氢原子从n
4、=3能级向n=2能级跃迁时，吸收的光子能量为1.89eVB大量氢原子从n=4的激发态向低能级跃迁时发射的谱线有3条C用光子能量为10.3eV的光照射氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态Dn=4能级的氢原子跃迁到n=2能级比跃迁到基态发出的光更易发生衍射现象8（3分）如图，矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，沿着OO方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n,ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈电阻为R，转动的角速度为，当线圈转至图示位置时开始计时（）A图示位置为线圈的中性面B线圈中的感应电动势表达式为nBl1l2sint
5、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（4分）2022年3月23日，天宫号空间站上的三名宇航员王亚平、翟志刚、叶光富，又给全国的观众带来了一堂精彩的天宫授课，其中宇航员们做了一个“液桥”实验。将水分别挤在两块透明板上，水球状似倒扣着的碗，如图甲所示。将两板慢慢靠近，两个水球“碗底”挨“碗底”，液桥形成，一座中间细、两头粗的“桥”将两块板相连，如图乙所示；再将两板拉远，液桥变得更细、更长，仍然没有断开。下列说法正确的是（）A液桥形成的根本原因是空间站中的失重环境B液桥形成的根本原因是水的表面张力的作
6、用C图甲可以推断水和透明板是不浸润的D液体的表面张力在表面层的切面内各个方向都存在10（4分）如图，一定量的理想气体经过abc三个状态过程，a、b、c状态在压强温度（p-t）图像的两条直线上，p1和p2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标，t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0=-273.15。下列说法正确的是（）A气体在状态a和b的体积之比Va：Vb=1：1B气体在状态b和c的体积之比Vb：Vc=p1：p2C气体从bc过程中外界做的功等于放出的热量D气体从abc过程中吸收的热量大于对外做的功11（4分）某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率的关系图像如图所示。由图像可知，下
7、列说法正确的是（）A该金属的逸出功等于eUB光电子的最大初动能与入射光频率成正比C若已知电子电量e,则普朗克常量hD当入射光频率为20时遏止电压是2U12（4分）如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想电表，a、b接如图乙所示电压，R0、R1均为定值电阻，R为滑动变阻器。现将滑动变阻器的滑片向下滑动一小段，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.5A，下列说法正确的是（）A电压表V2的示数为80VB变压器原副线圈匝数之比5：2C电压表V1示数变小，V1与V2示数变化量大小的比值不变D电压表V3示数变小，V3与V2示数的比值变大三、非选择题：本题共6小
8、题，共60分。13（8分）某班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。（1）变压器铁芯的结构和材料应选用 ；A整块的硅钢铁芯B绝缘的铜片叠成C绝缘的硅钢片叠成（2）下列说法正确的是 ；A为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时用多用电表的“直流电压挡”C变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈D可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响（3）若变压器原、副线圈的匝数分别为80和40，测得变压器两端线圈的电压为4.3V和9.0V。可知变压器的原线圈两端电压是
9、（选填“4.3”或“9.0”）V；变压器的电压比与匝数比不相等，可能的原因是 。14（8分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用体积为a的纯油酸配置成体积为b的油酸酒精溶液，再用滴管取体积为c的油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴。把1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，将玻璃板放在浅盘上，用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，测得面积为S，如图所示。（1）估算出油酸分子的直径大小是 （用以上字母表示）；（2）该实验利用的思想方法有 ；（至少写出一个）（3）用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的 ；A质量B体积C摩尔质量D摩尔体积（4）某同学
10、计算出的油酸分子直径明显偏小，可能的原因是 。A油酸中含有大量酒精B痱子粉撒太多，油膜未能充分展开C计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留D计算每滴溶液中纯油酸的体积时，记录油酸酒精溶液的滴数时多记了10滴15（10分）电磁炉是人们厨房中常见的工具，它因小巧方便广受人们喜爱。它是应用电磁感应原理对食品进行加热，其发热主体就是锅自己。我们可以把电磁炉简化成一个如图乙所示的变压器：炉盘相当于原线圈，锅底既是副线圈又是负载，原、副线圈匝数比为n,通过电磁感应产生涡流来加热食物。不计能量传输时的损耗。电磁炉工作时接入有效值为U的高频振荡电压，炉盘中配有数值为R0的定值电阻，锅体回路中的电阻相
11、当于负载。（1）若通过匹配电阻R0的电流为I，求锅体中感应的电动势有效值；（2）若锅体等效电阻为R，求流过匹配电阻R0的电流。16（10分）自热食品近两年增速迅猛，尤其是2020年疫情期间，更是多次出现脱销的新闻。如图是一款自热盒饭的截面图，自热盒饭是夹层结构，其中上层饭盒用来装食材，下层用来放发热包，上下两层相对封闭。某学校兴趣小组对产品进行测试时，食材盒内气体初始压强与外部大气压p0相同，温度为27，发热包遇到水后温度上升来加热上层食材。检测人员把透气孔堵住，食材盒内封闭性能良好，可认为食材盒气体质量不变，气体可视为理想气体。（1）加热时食材盒内气体压强达到1.2p0时，食材盒内气体膨胀，
12、食材层容积变为原容积的1.1倍，则此时气体的温度为多少？（2）测试人员表示，如果继续把透气孔堵塞盒子就极有可能会爆炸，于是迅速打开透气孔放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等，设放气过程中温度保持不变，食材盒容积立即恢复到原容积。求放出的气体与盒内所留气体的质量之比。17（12分）如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，边长L=20cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=3。线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO开始匀速转动，角速度=4rad/s,设电路电阻R=6。取=3，21.4，结果保留两位有效数字。求：（1）转动过程中交流电压表的示数；（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行
13、）转过60角时的瞬时感应电动势；（3）由图示位置转过90角的过程中通过R的电荷量。18（12分）如图甲所示为某探究小组设计的玩具小车电磁驱动系统的示意图，ABCD是固定在小车下方的单面矩形金属线框，其阻值r=2、长度d=0.3m、宽度L=0.2m,用两条不计电阻的导线与智能输出系统相接，智能输出系统可改变流入线框的电流大小和方向，保证小车加速阶段安培力始终向前。如图乙所示，小车沿水平直轨道运动，轨道上依次间隔分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场，磁场宽度L=0.2m、长度及磁场间的距离均为d。小车与附件整体质量m=4kg,智能输出系统提供的功率P=58W，运动过程中小车受到的摩擦阻力大小恒为4N。（1）求小车达到最大速度时线框内的电流；（2）求小车的最大运行速度大小vm；（3）若小车速度达到vm时，智能输出系统立即切换电路后停止工作，此时整个智能输出系统相当于导线，经时间t=1.9s后小车的速度减为0，求t时间内小车的位移大小；（4）求第（3）问小车减速过程中产生的焦耳热Q。
