辽宁省实验中学 2023—2024 学年度下学期期中阶段测试
高二年级（物理）试卷
考试时间：75 分钟 试题满分：100 分
一、选择题（本题共 10 小题，共 46分。1-7题为单项选择题，每小题 4分；8-10题为多
项选择题，每小题 6分，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3分，选错或不答得 0分。）
1．物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应
用，下列说法正确的是（ ）
A．电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高
B．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
C．微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物
D．红外线的热效应可以用来杀菌消毒，γ射线在各波段电磁波中波长最长
2．关于热学的说法中，下列表述正确的是（ ）
A．花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的
B．冰箱在制冷过程中，将热量从温度低的物体传到温度高的物体，所以冰箱工作时不
遵守热力学第二定律
C．在完全失重的状态下，密闭容器中的气体对容器壁压强为零
D．在绝热过程中，外界对一定质量的理想气体做正功，气体的内能必然增加
3．在 LC 振荡电路中，t1时刻和 t2时刻电感
线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况
分别如图所示， 则下列说法中正确的是
（ ）
A．在 t1时刻磁场能正在向电场能转化
B．在 t2时刻电容器正在充电
C．在 t1时刻电路中的电流处在减小状态
D．在 t2时刻电容器中的电场强度处在减小状态
高二（物理）试卷，第 1 页，共 6 页
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4．石墨烯中碳原子呈单层六边形结构。南京大学的科学家将多层石墨烯叠加，得到了一
种结构规则的新材料，其中层与层间距约为六边形边长的两倍。则（ ）
A．新材料属于非晶体
B．新材料没有固定的熔点
C．低温下新材料中碳原子停止运动
D．层间相邻碳原子间作用力表现为引力
5．下列三幅图对应的说法中正确的有（ ）
A．图甲中温度 T1
C．图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃变成了晶体
D．图丙是上下开口的细玻璃管插入某液体发生的现象，是由于大气压力作用使液柱上
升
6．如图所示，两接线柱间接入电压恒定的交流
电，三个灯泡L1、L2、L3 的规格完全相同，变压
器可视为理想变压器，在以下各种操作中电路元
件都没有损坏，下列说法正确的是（ ）
A．仅使滑片 M 上移，灯泡 L1 变暗
B．仅使滑片 M 上移，灯泡 L2 变亮，L3 变暗
C．仅使滑片 N 自变阻器a端向b 端移动，灯泡 L2 中的电流一直增大
D．仅使滑片 N 自变阻器a端向b 端移动，灯泡 L3 中的电流一直增大
高二（物理）试卷，第 2 页，共 6 页
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7．如图所示，一开口向下、导热均匀的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下
端浸没在固定的水银槽中，管内封闭有一定量气体，且管内外水银面高度差为 h，下列情
况中能使细绳拉力增大的是（ ）
A．大气压强减小
B．环境温度升高
C．向水银槽内注入水银
D．略微减少细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽上移
8．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。与光电效应有关的四个图像如
图所示，下列说法正确的是（ ）
A．如图 1 装置，如果先让锌板带正电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角会变
小
B．根据图 2 可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关
C．由图 3 可知， 2 为该金属的截止频率
D．由图 4 可知，E 等于该金属的逸出功
9．“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定
位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收波
长为 0 的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出波长为 1的光子，跃迁
到“钟跃迁”的上能级2 ，并在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级1，并辐射出波长为 2 的
光子，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出波长为 3 的光子回到基态。则（ ）
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hc
A．该钟激光的光子的能量
2
h
B．该钟激光的光子的动量 p
2
C．该原子钟产生的钟激光的波长 2 0 1 3
D．该钟激光可以让极限波长为 0 的金属材料发生光电效应
10．如图，MN 、PQ是间距为 L的两条水平放置的平行光滑金属导轨，导轨的右端接有
阻值为 R 的定值电阻，电阻不计的导体棒ab 垂直MN 、PQ放在导轨上，导体棒的右侧有
宽度为 d的垂直轨道平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，从 t 0时刻开始，导体
棒在图示位置与磁场右边界之间在外力作用下往复运动，其速度
随时间变化的规律是v v0 sin t ，导体棒开始的位置离磁场左边
界的距离等于磁场的宽度，导轨电阻不计。则（ ）
π
A．导体棒从开始位置向右运动到磁场右边界所用时间为
BLv
B．闭合回路中的最大电流为 0
R
BLv
C．导体棒从磁场左边界运动到磁场右边界的过程中，电阻 R 中的平均电流为 0
πR
B2L2v2
D．电阻 R 消耗的电功率为 0
4R
二、非选择题（本题共 2小题，每空 2分，共 14分。）
11．某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)该实验中的理想化假设是（ ）
A．将油膜看成单层分子油膜
B．将油膜看成多层分子油膜
(2)测量 1 滴油酸酒精溶液在水上形成的油膜面积时，有下列实验操作，请将它们按操作先
后顺序排列：________。
A． B． C． D．
高二（物理）试卷，第 4 页，共 6 页
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(3)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每 104mL 溶液中含有
2mL 油酸，又用注射器测得每 50 滴这种酒精油酸溶液的总
体积为 1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，将带有
边长为 1cm 的正方形小格的玻璃板放在浅盘上，然后描出油
膜的边界线（如图）。计算油酸分子的直径 d m。
（结果保留一位有效数字）
12．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装
在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器与上触点接触，下触点分离，指示灯
亮；当环境温度超过某一值时，继电器与下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电
器的供电恒定电压电压U1 3V ，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0 为30Ω。当线圈中
的电流大于等于50mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温
度变化的图像。
（1）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将
（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱 相连。（均选填“A ”或“ B ”）。
（3）环境温度在大于 ℃时，警铃报警。
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三、计算题（本题共 3小题，共 40分。要求写出必要的文字说明、公式、运算过程、明
确的结果。13题 10分，14题 12分，15题 18分）
3 3 23 1
13．标准状况下，水蒸气的摩尔体积Vmol 22.4 10 m /mol，NA 6.02 10 mol ，水的
摩尔质量M 18g/mol，水的密度 1 103 kg/m3。根据有关信息，请进行估算：
把水看成水分子紧密排列的球形，水分子的直径 d 约为多少？
要求：(1)推导写出 d 的表达式（2）计算结果保留一位有效数字（单位是 m）
14．如图所示为远距离输电的原理图，降压变压器的原、副线圈匝数之比为 n。电表均为
理想电表，变压器均为理想变压器。
（1）若发电机输出电功率 P 不变，升压变压器的
输出电压为 U，若两变压器间输电线的总电阻 r，
则两变压器间输电线上的电流为多少？
（2）若发电机输出电压不变，用户端R变滑片移动，电压表示数变化 U ，电流表示数变
U
化 I ， k ，则两变压器间输电线的总电阻 r 等于多少？（r 恒定不变）
I
15．如图所示，一水平放置的汽缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞 A、B 用原长
P0S为3L、劲度系数 k 0 的轻弹簧连接，活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。
L
A、B 之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞 A、B 横截面积的关系为 SA 2SB 2S0 ，
汽缸外大气的压强为 p 1 10
5Pa，温度为T0 125K0 。初
始时活塞 B 与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距 L ，
汽缸内气体温度为T1 500K 。求：
（1）缸内气体的温度缓慢降低至380K 时，活塞移动的位移；
（2）缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，弹簧的长度。
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{#{QQABTYCUggiAAoBAABhCAwUiCEIQkBECCAoOABAMsAAACQNABAA=}#}高二物理期中答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B D A D D CD AB ABD
11： A ADCB 7×10-10
12： 减小 增大 B 80
3 6
13： （1） √ (5 分）
（2） 4×10-10m （5 分）
14： （1） （4 分）
（2） n2k （8 分）
P
（1） I
U
（2）由于发电机输出电压不变，则升压变压器输出电压也不变，令其为 U，设降压变压器
原副线圈两端电压分别为U1 、U 2 ，降压变压器原副线圈中的电流分别为 I1、 I2 ，则有
U1 nU 2， I2 nI1
U1 n U2 n U ， I I2 n I1
在两个变压器中间的电路有
U U U
线 1
U U
线 1
| 线|
=
| 1|
解得
r n2k
15： （1）活塞 A、B 向右移动的位移 1.2L （8 分）
（2） 2.5L （10 分）
（1）缸内气体的温度缓慢降低时，其压强不变，弹簧不发生形变，活塞 A、B 一起向右移
动，对理想气体有
V1 2S0 2L S0L，T1 500K
V2 2S0 2L x S L x ，T2 380K0
由盖-吕萨克定律可得
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V1 V 2
T1 T2
解得
x 1.2L
由于1.2L 2L，说明活塞 A 未碰到大圆筒底部，故活塞 A、B 向右移动的位移为 1.2L。
（2）大活塞刚刚碰到大圆筒底部时有
V3 3S0L
由盖-吕萨克定律可得
V V1 3
T1 T3
解得
T3 =300K
当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有
T0 125K＜T3 300K
所以气体体积应继续减小，弹簧被压缩。
对活塞 B 受力分析，有
P4S0 k x P0S0
所以有初状态
P P V 3S L T 300K
3 0， 3 0 ， 3
末状态
P ，V4 S（0 3L x），T4 T0 125K4
P3V3 P 4
V4
T3 T4
x=0.5L，另一个解舍去
所以弹簧长度为
l=3L- x=2.5L
{#{QQABTYCUggiAAoBAABhCAwUiCEIQkBECCAoOABAMsAAACQNABAA=}#}
