【文档说明】湖北省孝感市2022-2023学年高二下学期期中物理试题 含解析.docx，共(22)页，4.639 MB，由小赞的店铺上传

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2023年湖北省孝感市高二下学期期中考试高二物理试卷一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11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。）1.十四届全国人大一次会

议于2023年3月5日在北京隆重召开，世界各地观众都能通过电视信号收看到大会实况。关于电磁波，下列说法正确的是（）A.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验捕捉到了电磁波B.遥控器发出红外线的频率比医院CT中的X射线的频率大C.电磁波在真空中的传播速度与频率有关，频率越高，传播速度越大D.L

C电路振荡电路发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性【答案】D【解析】【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故A错误；B．遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率小，故B错误；C．电磁波在真空中的传播速度为光速，大小一定，与频率无关，故C错误；D

．LC电路振荡电路发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性，故D正确。故选D。2.下列是关于布朗运动扩散现象的四幅图片，关于这些图片的说法错误的是（）的A.图甲中连接小颗粒位置的折线不代表小颗粒的实际

运动情况B.图乙中墨汁和水彼此进入对方，温度越高扩散越快，说明扩散快慢与温度有关C.图丙中液溴变成溴蒸气，说明扩散现象只能在同种物质的不同状态之间发生D.图丁说明扩散现象能在固体之间发生【答案】C【解析】【详解】A．布朗运动实验中记录的小颗粒每经过一定时间的

位置，则实验中记录的折线表示的是小颗粒各时刻位置的连线，不代表小颗粒的实际运动情况，A正确；B．图乙中墨汁和水彼此进入对方，温度越高扩散越快，说明扩散快慢与温度有关，B正确；C．不同物质之间，由于分子的运动，总会存在着扩散现象，只是快慢不同(受温度、物体形态

等因素影响).如墙角放一堆煤，墙及墙体内都会变黑.所以扩散现象不仅存在于液体与液体、气体与液体、气体与气体之间，同样也存在于固体与固体、气体与固体、液体与固体之间，C错误；D．图丁说明扩散现象能在固体之间发生，D正确。本题选说法错误项

，故选C。3.如图为一定质量的理想气体的VT−图像，该气体经历了从a→b→c的状态变化，图中ab连线平行于V轴，ac是双曲线的一部分，bc连线通过坐标原点O，则三个状态下的压强满足（）A.bacPPP=B.abcPPP=C

.cabPPP=D.abcPPP=【答案】B【解析】【详解】由PVCT=可知CVTP=故VT−图像中的等压线为过原点的一次函数，斜率越大压强越小，故abcPPP=。故选B。4.如图甲所示，abcd是匝数为10匝、边长为20cm、总电阻为0.4

Ω的正方形闭合导线圈，线圈平面垂直与匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.导线圈中产生的是正弦式交变电流B.2~3s内感应电流的方向为adcbaC.在0~2s内通过导线横截面的电荷量为0.2

CD.该交流电的电压有效值为22V5【答案】D【解析】【详解】A．根据BEnSt=由图乙可知0~2s内感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变；2~3s内感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变；可知导线圈中产生的不是正弦式交变电流，故A

错误；B．由图乙可知2~3s内通过导线圈的磁通量向里减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向为abcda，故B错误；C．0~2s内感应电动势为1112100.20.2V0.4V2BEnSt===感应电流为110.4A1A0.4E

IR===的则在0~2s内通过导线横截面的电荷量为1112CqIt==故C错误；D．2~3s内的感应电动势为2222100.20.2V0.8V1BEnSt===设该交流电的电压有效值为E，则有22212233EETTET

RRR+=解得22V5E=故D正确。故选D。5.利用电容传感器可检测矿井渗水及时发出安全警报，如图所示是一种通过电容传感器检测矿井中液面高低的仪器原理图，矿井水中掺杂有杂质可视为导电液体，根据该探究装置下列说法正确的是（）A.水

面升高，则电容器的介电常数变大B.水面升高，则电容器的两极板之间的间距在变大C.若G中有从a到b的电流，说明矿井出现渗水（h增加）D.G的示数越小说明矿井水位变低【答案】C【解析】【详解】A．电容器的介电常数由材料决定，与液面高度无关，故A错误；B．水面升高

，则电容器的两极板之间的正对面积增大，间距不变，故B错误；C．若G中有从a到b的电流，可知电容器在充电，电容器电容增大，两极板之间的正对面积增大，说明矿井出现渗水（h增加），故C正确；D．当矿井水位不变时，G的示数为零，故G的示数越小不能说明矿井水位变低，故D错误。故选C。6

.如图所示，在空间中存在两个相邻的有界匀强磁场，磁场的强度大小相等、方向相反，宽度为L。矩形闭合线圈的宽度也为L，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域。规定电流方向逆时针为正、磁场垂直纸面为正。以线框刚进入磁场时

开始计时，能正确反映线圈中感应电流I、安培力F、线圈产生的热量Q、线圈的磁通量随时间变化的图像的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．当线框进入左边磁场时，由右手定则可判断产生感应电流沿逆时针方向，设线框的速度为v，电阻值为R，此时电流1BLvIR=

当线框进入右边磁场区域过程中，有两条边同时切割磁感线，回路电动势2EBLv=电流22BLvIR=方向顺时针方向，当线框出右边磁场区域过程，由右手定则可判断产生感应电流沿逆时针方向，电流大小3BLvIR=A错误；B．根据2QIRt=结合A选项分析可知，当线框进入左边

磁场和线框出右边磁场区域过程，电流大小相等，Qt−图像斜率相等，线框进入右边磁场区域过程中Qt−图像斜率为线框进入左边磁场和线框出右边磁场区域的4倍，B错误；C．当线框进入左边磁场过程中，受安培力11FBIL=方向根据左手定则可判断水平向左，进入右边磁场过程中22124F

BILF==方向还是向左，线框出右边磁场过程中331FBILF==方向还是向左，C正确；D．由图可知，穿过线圈的磁通量先正向增大，再正向减小，然后反向增大，再反向减小，当线框处于两个磁场的中间时，磁通量为零，线框从正向减小到反向增大过程的时

间等于正向增大的时间，D错误。故选C。7.某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽20cm匝数为50的长方形线圈，在动车底部中央固定一磁铁，能产生宽10cmd=、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T的矩形匀强磁场。动车经过线圈上方时线圈两端电压

随时间变化的关系图像如图乙所示，线圈电阻忽略不计。关于动车经过线圈时的运动情况的描述，下列说法正确的是（）A.磁场进入线圈时b端电势高B.动车以22m/s的加速度做匀加速直线运动C.磁铁刚运动到线圈处时动车的速度大小为16.0m/sD.线圈沿铁轨方向的长度约为12

m【答案】B【解析】【详解】A．由右手定则可知，磁场进入线圈时线圈中电流由b端流向a端，又电池内部电流由负极流向正极，则a端电势高，A错误；BC．磁场进入线圈阶段,线圈的左边切割磁感线，由电压随时间变化的图象可知0(1)

VUUt=+切割磁感线产生的感应电动势UnBLv=U随时间线性变化则速度v也随时间线性变化，设0UnBLvnBLat=+结合图象可得1V/snBLa=则动车的加速度大小为22m/sa=根据00UnBLv=可得008m/sUv

nBL==故B正确，C错误；D．由图象可知，磁铁在1s时刻开始离开线圈，由匀变速直线运动规律2012xvtat=+可知，线圈沿铁轨方向的长度为9mx=故D错误。故选B。8.某智能手机充电器的内部电路如图所示，主要由氮化镓开关管和一个变压器构成。工作时ab

端输入恒定的电压U，通过氮化镓开关管高频率的通断，使变压器cd端获得如图乙所示的输入电压u，则（）A.增加开关管的通断频率，cd端输入电压的有效值增加B.cd端输入电压的有效值为22UC.若氮化镓开关管因故障短路，ef端无输出电压D.若氮化镓开关管因故障短路，ef端仍有输出电压

【答案】BC【解析】【详解】AB．由图乙可知，在周期T内只有一半时间cd端电压为U，若cd端接定值电阻R，由电压有效值定义222UUTTRR=有效得22UU=有效A错误，B正确；CD．若氮化镓开关管因故

障短路，cd端电压恒定不变，不能产生互感效果，ef端无输出电压。C正确，D错误。故选BC。9.如图所示是分子间作用力随分子间距离r的变化图像，下列关于分子间作用力和分子势能的说法正确的是（）A.0rr时，分子间

只存在斥力B.0rr时，随着分子间距离的增大，引力和斥力的大小均减小C.0rr时，随着分子间距离的减小，分子势能一直增大D.0rr时，随着分子间距离的增大，分子势能一直增大【答案】BCD【解析】

【详解】AC．0rr时，分子作用力表现为斥力，随着r增大而减小，且减小分子间的距离，分子力做负功，分子势能增加，故A错误，C正确；BD．由图可知，随着分子间距增大时，引力和斥力均减小，0rr时，分子作用力表现为引力，增大分子间距离，分子力做负功，分子势能增加，故BD正确。故选B

CD10.物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为Lx。某实验室采用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如下表。控制电路原理如图所示，电路中的电阻1R和2R，其中一个是定值电阻，另一个是

光敏电阻，已知直流电源电动势3VE=，内阻不计，实验室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压2VU时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是（）照度/Lx0.20.40.60.81.01.2电阻/kΩ754024201815的。A.1R为定值电阻，2R为光

敏电阻B.照度越大，该电路控制开关两端的电压越小C.若将定值电阻的阻值变为20kΩ，该天6:00后该系统即可工作D.该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短【答案】BD【解析】【详解】AB．当控制开关两端电压2VU时，控制开关自

动启动照明系统，可知光照小时，控制开关两端电压大；根据表格数据可知光照强度小时，光敏电阻阻值大，则1R为光敏电阻，2R为定值电阻；照度越大，光敏电阻1R阻值越小，该电路控制开关两端的电压越小，故A错误，B正确；C．若将

定值电阻的阻值变为20kΩ，则控制开关自动启动时光敏电阻为40kΩ，此时对应照度为0.4Lx，根据图乙可知该天系统工作时间段为0~6:00、18:00~24:00，故C错误；D．该电路中定值电阻阻值越大，控

制开关自动启动时光敏电阻越大，此时对应照度越小，该天的照明系统工作的时间越短，故D正确。故选BD。11.电动车制动能量再生技术对提升纯电动车能量回收利用率、增加纯电动车的续驶里程有着重大意义。行驶过程中电能驱动车轮，再生制动时车轮带动线圈转动给电池充电，完成能

量的回收。某品牌的纯电动车工作在再生制动状态下的电路如图所示，R是能量回收电路中的等效电阻。若电动机驱动匀速行驶时，单位时间内消耗的电能（单位为J/s）与汽车功率P成线性关系，即cPd=+（c、d为未知常数），汽车行驶时所受阻力为f=kv。单位行程内耗电为（单位J

/m），线圈的电阻忽略不计，下列说法正确的是（）A.再生制动能有效缩短刹车距离B.制动速度越大，发电机线圈转动一周经过R的电荷量更多C.单位时间内消耗的电能与速度大小v成线性关系D.当dvck=时，单位行程耗电量最小【答案】A

D【解析】【详解】A．由于制动时带动线圈转动，产生的安培力阻碍线圈转动，从而起到制动的作用，加快车辆停止运动，有效缩短刹车距离，故A正确；B．发电机线圈转动一周经过R的电荷量为EnnqItttRRtR====总总总与制动速度无关，故B错误；C．汽车功

率为P=Fv匀速行驶时单位时间内消耗的电能与速度关系为cFvd=+则单位时间内消耗的电能与力F成线性关系，若不匀速，由于F大小不定，则无法判定单位时间内消耗的电能与速度大小v是否成线性关系，故C错误；D．匀速行驶时单位行程内耗电为c

PdcFvdvtvtvt++===单位时间t取1s，则cFvddcFvv+==+匀速行驶时牵引力等于摩擦力，则dckvv=+则当dvck=时，单位行程耗电量最小，故D正确。故选AD。二、非选择题（本大题共3小题，12题7分、13题每题9分，1

4题10分，15题14分，16题16分，共56分。把答案填在答题卡中的横线上或规定答题区域。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数

值和单位。）12.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每410mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴这样的溶液滴入盛水的且表面撒有痱子粉浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如上图所

示，坐标中正方形方格的边长为1cm。（1）油酸膜的面积为______2cm。（2）按以上实验数据估测油酸分子的直径为______m（保留2位有效数字）。（3）某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于______。A.

油酸未完全散开B.油酸酒精溶液中含有大量酒精C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D.在测定1mL油酸酒精溶液有多少滴时，滴数多数了10滴【答案】①.116##115##117##118##119##120②.10

6.510（10106.210~6.510）③.D【解析】【详解】（1）[1]根据图中油膜轮廓可知，油膜占有的格数约为116个，则油酸膜的面积为2221161cm116cmS==（2）[2]一滴油酸酒精

溶液中含有纯油酸的体积为63123046110m7.510m1080V−−==测油酸分子的直径为1210047.510m6.510m11610VdS−−==（3）[3]某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小。A．油酸未完全散开，则油

膜面积测量值偏小，油酸分子直径测量值偏大，A错误；B．酒精溶于水，溶液中含有大量酒精，有利于油酸分散开，形成单分子层，实验测量越准确，B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积测量值偏小，油酸分子直径测量值偏大，C错误；D．在测定1mL油酸酒精溶液有多少滴时，滴数多数

了10滴，则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积测量值偏小，油酸分子直径测量值偏小，D正确。故选D。13.某同学利用电流传感器探究电容器的对电感和电阻的放电情况。电路图如图甲所示，电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。

（1）第一次探究中该同学先将开关投掷1，待电路稳定后再掷向3，得到的电流图像如图乙所示，该同学从It−图像的面积（小格子的个数）计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究，下列判断正确的是（）A.若已知电源电动势，可知该电容器的电容B.若只增

大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短C.电阻R增加，It−图像的面积将增大D.电容器在放电过程中，两端电压保持不变（2）第二次探究中，该同学先将开关掷向1，待电路稳定后再掷向2，探究LC振荡电路的规律。①若将电源的电动

势增大，则LC振荡电路的频率将______（填“增大”、“减小”或“不变”）②若已知电容C，并测得电路的固有振荡周期为T，即可求得电感L，为了提高测量精度，需多次改变C值并测得相应的T值，现将测得的六组数据标

示在以C为横坐标，2T为纵坐标的坐标纸上，如图中用“•”表示作图点。③根据图中给出的数据点作出2T与C的关系图线；______④求得L的值是______H。【答案】①.A②.不变③.④.25.010−【解析】【详解】（

1）[1]A．根据It−图像的面积（小格子的个数）计算得出电容器电荷量的大小，根据QCU=已知电源电动势，可知该电容器的电容，A正确；B．只增大电阻箱R的阻值，放电电流变小，根据QtI=可知电容器放电的时间将变长，B错误；C．电容器所带电荷量不变，电阻R增加，It−图像的面积

不变，C错误；D．电容器放电，电容器所带电荷量减少，根据QUC=可知电容器两端电压变小，D错误。故选A。（2）①[2]将电源的电动势增大，电容器的电容不变，根据12fLC=可知LC振荡电路的频率不变；③[3]根据描点法可得2TC−图像如图所示④[4]根据2TLC=可得224TLC=则2

TC−图像斜率24kL=结合图像解得25.00H1L−=14.如图所示，导热良好的气缸用质量不计横截面积为S的光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下表面与气缸底部之间的距离为L。气缸底部有一体积不

计的电阻丝，在活塞上放一重物，活塞平衡时下表面距离气缸底部的高度为23L。已知大气压强为0p，环境温度为027t=℃，重力加速度为g。（1）求重物的质量；（2）加热电阻丝缓慢升高气体的温度，求当活塞回到原位置时，气体的温度T2。【答案】（1）02pSg；（2

）450K【解析】【详解】（1）放重物后，气体压强0pSpSmg=+气体做等温变化023LpLSpS=联立解得02pSmg=（2）初始时刻气缸内气体的温度00273K300KTt=+=缓慢升高气体温度，活塞缓慢上升，气体做等压变化0223LSLSTT=解得2450KT=15.如图所示，用一小型交

流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈匝数N=100匝，面积S=0.02m2，线圈匀速转动的角速度ω=100πrad/s，匀强磁场的磁感应强度2BT=，输电时先用升压变压器将电压升高，经高压输电，到达用户区再用降

压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的每根电阻为5R=，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为34:10:1nn=，若用户区标有“220V，8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：（1）交流发电机产生电动势的最

大值mE；（2）输电线路上损耗的电功率ΔP；（3）若升压变压器原、副线圈匝数比为12:9:112nn=，交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。【答案】（1）2002V；（2）160W；（3）5

6:9【解析】【详解】（1）电动势的最大值为m21000.02100V2002VENBS===（2）设降压变压器原、副线圈的电流分别为3I、4I，电动机恰能正常工作，有448800A40A220PIU===用由于3443InIn=解得34AI=所以输

电线路上损耗电功率为23W2160PIR==（3）由于3344UnUn=可得32200VU=升压变压器副线圈两端电压为23322240VUUIR=+=又由1122UnUn=可得1180VU=电动势有效值为m200V2EE==则交流发电机线

圈电阻r电压为120VrUEU=−=的根据升压变压器副线圈电流关系1231InIn=可得2131448A9nIIn==交流发电机线圈电阻r上的热功率为18960W9rrPUI==交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比:56:9rPP=16.如图所示，两平行光滑长直金属导轨

水平放置，间距为L。导轨间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，金属杆M以初速度0v向右运动，金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆M、N材料相同且粗细均匀，两金属杆的长度为L，质量均为m，每根金属棒的电

阻都是R，导轨的电阻忽略不计，忽略感应电流产生的磁场，两金属杆始终未相撞。（1）M、N的最终速度和金属棒M产生的焦耳热Q；（2）M、N之间的最小距离x；（3）若将金属杆M的质量变成原来的k倍，金属杆的材料和长度不变，仍在原位置以相同初速度v0向右运动，求M、N不相撞的最小距离

x1。【答案】（1）2018mv；（2）022mvRBL；（3）022mvRBL【解析】【详解】（1）M、N之间动量守恒01()mummv=+解得012v=对M、M组成的系统，根据能量守恒有2200112()222vmvm

Q=+总得到2014Qmv=总金属棒M产生的焦耳热20182vQQm==总（2）对N由动量定理002vBILtm=−又MN()EBLvv=−2EIR=MN()xvvt=−联立可得022mvRxBL=（3）由于金属棒的质量1mkm=因此金属棒'M的体积变为原来的k倍，因此横截面积1SkS

=由电阻的决定式1LRS=可得11LRRkSk=='M与N之间由动量守恒定律可得02(1)kmvkmv=+对N棒由动量定理22''MN2()BLvvtmvRRk−=+解得0122mvRxxBL==获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com