新疆石河子第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2025届高二第二学期物理月考试卷 2024.5 考试内容：选择性必修2-3 时间：90分钟 满分：100分 1、 选择题（每小题4分，共56分。1-9题所给选项有一项符合题意，10-14所给选项至少有一项符合题意。g=10m/s2） 1．下列说法正确的是（　　） A． 图甲为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的压强增加. B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现得越明显 C．图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中，分子引力和分子斥力均减小，但分子力表现为引力 D．图丁为一定质量的理想气体压强与温度的关系图，气体由状态A变化到状态B的过程中体积不变 2．某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧。为了分析其本质原因，某同学绘制了水瓶中封闭气体的p-T图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A．随着时间推移，水瓶中封闭气体是由状态a变化到状态b B．单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数增加 C．瓶内气体分子平均动能减小 D．单位体积的分子数a状态较多 3． A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流．这两个电热器的电功率之比等于（　　） A．2:1 B．3:2 C．4:3 D．5:4 4．登山队员在攀登高峰的时候必须带上专业的登山装备，某队员戴了登山手表攀登珠穆朗玛峰，手表是密封的，表内温度27℃时气体压强为1.0×105Pa（常温下的大气压强值），当他登上峰顶时，峰顶气压为4.0×104Pa，表内温度为-23℃，则此登山手表表面玻璃可以承受的内外压强差至少为（　　） A．8.3×104Pa B．8.3×105Pa C．4.3×104Pa D．1.23×105Pa 5．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（   ） A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大 C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大 6．如图所示，两端开口的U型均匀玻璃管开口向上竖直放置，由两段水银封闭了一段空气柱，稳定后，空气柱的长度L=12cm，a、b两水银面的高度差h=19cm。现从U型管左端再注入一段长为19cm的水银柱，并保持空气柱温度不变，再次稳定后，空气柱的长度为（  ）（已知外界大气压相当于76cm高水银柱产生的压强，U型管内水银不会溢出） A．8cm B．10cm C．12cm D．14.4cm 7、如图所示,A、B两个容器中装有同种气体,容器间用一根细玻璃管连接,管中有一水银滴D作为活塞,当A容器内气体的温度为-10 ℃,B容器内气体的温度为10 ℃时,水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡。两个容器内气体的温度都升高20 ℃时,下列判断正确的是 (　　) A.水银滴将不移动 B.水银滴将向A移动 C.水银滴将向B移动 D.无法判断水银滴将向哪个方向移动 8．有一教室，上午8时温度为17℃，下午2时的温度为27℃，假定大气压无变化，则下午2时与上午8时教室内的空气质量的比值为（　　） A．29∶30 B．30∶29 C．17∶27 D．27∶17 9．如图甲所示，在光滑水平面上有一个质量为、内外壁均光滑的气缸，气缸内活塞的质量也为，活塞的横截面积为S，气缸内密封一定质量的理想气体，理想气体的温度为，体积为，整体静止在水平面上，大气压强为p0。如图乙所示，对活塞施加一方向水平向左、大小为的推力，整体向左做匀加速直线运动，若此时气体的体积仍然为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．此时气体的温度为 B．此时气体的温度为 C．此种情况下，气体的压强为 D．此种情况下，气体的压强为 10．若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是： A．NA＝ B．V0＝ C．M0＝ D．ρ＝ 11．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是 （　　） A．a→b过程中，气体体积变小，温度降低 B．b→c过程中，气体温度不变，体积变小 C．c→a过程中，气体体积变小，压强增大 D．c→a过程中，气体压强增大，温度升高 12．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A．所用交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为100V C．电流表的示数为1.0A D．变压器传输的电功率为15.0W 13．在的电如图所示路中，理想变压器原线圈接入恒定的正弦交流电，电流表、电压表均为理想表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，开关S开始接在1端，则下列判断正确的是（　　） A．将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数变小、电压表的示数不变 B．将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数不变，电压表的示数变小 C．将开关S由1合向2，电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．将开关S由1合向2，电流表的示数变小，电压表的示数变小 14．如图所示，两个水平放置、内径不同的导热圆柱形金属气缸A、B通过细管相连，一定质量的气体被封闭在两个活塞之间，两个活塞通过金属细杆相连，活塞与气缸之间无摩擦。初始状态两活塞都静止不动，此时活塞到各自气缸底部的距离相等，缸内气体温度为，外界大气压强为。已知气缸A、B内径之比为，中间细管体积忽略不计，现缓慢对气缸加热，使得缸内气体温度逐渐升高，下面说法正确的是（　　）    A．初始状态连接两活塞的金属杆受到拉力作用 B．温度升高到450K时内部气压大小为 C．温度升高到350K时内部气压大小为 D．温度升高到600K时内部气压大小为 第Ⅱ卷　(非选择题，共44分) 二、填空题（本题共1小题，共6分） 15．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律． (1)关于该实验，下列说法正确的是( ) A．实验前应将注射器的空气完全排出 B．空气柱体积变化应尽可能的快些 C．空气柱的压强随体积的减小而减小 D．作出的图象可以直观反映出p与V的关系 (2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p－V图象如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_____T2(选填“<”“＝”或“>”)． (3)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_______________________________． 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位g取10m/s2） 16.（8分）已知氧气分子的质量，标准状况下氧气的密度，则在标准状况下，的氧气中含有多少个氧气分子？每个氧气分子的平均占有体积是多大？ 17．(10分）如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）t=0时感应电流的方向； （2）感应电动势的瞬时值表达式； （3）线圈转一圈外力做的功； （4）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电量。 18．(10分)如图为某同学制作的简易气温计．他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱．外界大气压p0=1.0×105Pa，温度t1=29℃时油柱与接口的距离l1=10cm，温度t2=30℃时油柱与接口的距离l2=15cm，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值．已知吸管内部的横截面积S=0.2cm2． (1)求易拉罐的容积V； (2)由于外界大气压发生变化，实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃，求此时的大气压p(保留2位有效数字)． 19.(10分)如图所示，一根一端封闭的玻璃管，内有一段长h1=0.15m的水银柱，当温度为t1=27℃，开口端竖直向上时，封闭空气柱h2=0.60m，则（外界大气压相当于L0=0.75m高的水银柱产生的压强） （1）若玻璃管足够长，缓慢地将管转过180°，求此时封闭气柱的长度； （2）若玻璃管长为L=0.90m，温度至少升到多高时，水银柱才能从管中全部溢出？ 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高二第二学期物理月考试卷 2024.5 考试内容：选择性必修2-3 时间：90分钟 满分：100分 1、 选择题（每小题4分，共56分。1-9题所给选项有一项符合题意，10-14所给选项至少有一项符合题意。g=10m/s2） 1．下列说法正确的是（　　） A． 图甲为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的压强增加. B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现得越明显 C．图丙为分子间作用力随分子间距的变化规律，分子间距从C到A的过程中，分子引力和分子斥力均减小，但分子力表现为引力 D．图丁为一定质量的理想气体压强与温度的关系图，气体由状态A变化到状态B的过程中体积不变 【答案】C【详解】A．抽掉隔板，气体自由膨胀，压强减小，故A错误； B．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显。故B错误； C．由丙图可知，C点为平衡位置，分子间距从C到A的过程中，分子引力和分子斥力均减小，但分子力表现为引力。故C正确； D．由公式得可知，图线上的点与原点的连线的斜率为，则斜率越大体积越小，知气体由状态A变化到状态B的过程中体积增大。故D错误。故选C。 2．某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧。为了分析其本质原因，某同学绘制了水瓶中封闭气体的p-T图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A．随着时间推移，水瓶中封闭气体是由状态a变化到状态b B．单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数增加 C．瓶内气体分子平均动能减小 D．单位体积的分子数a状态较多 【答案】C 【详解】A．在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，瓶内封闭气体温度降低，所以随着时间推移，水瓶中封闭气体是由状态b变化到状态a，故A错误； BCD．由于温度降低，分子的平均动能减少，分子运动平均速率减小，但气体体积不变，所以单位体积的分子数不变，所以单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数减少，故C正确，BD错误。故选C。 3． A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流．这两个电热器的电功率之比等于（　　） A．2:1 B．3:2 C．4:3 D．5:4 3.D【详解】设图甲中交变电流的有效值为，则根据有效值的计算式得得图乙中交变电流有效值为再根据焦耳定律得，两个电热器电功率之比 4．登山队员在攀登高峰的时候必须带上专业的登山装备，某队员戴了登山手表攀登珠穆朗玛峰，手表是密封的，表内温度27℃时气体压强为1.0×105Pa（常温下的大气压强值），当他登上峰顶时，峰顶气压为4.0×104Pa，表内温度为-23℃，则此登山手表表面玻璃可以承受的内外压强差至少为（　　） A．8.3×104Pa B．8.3×105Pa C．4.3×104Pa D．1.23×105Pa 【答案】C【详解】取表内封闭气体为研究对象，初状态的压强为p1＝1.0×105 Pa 温度为末状态的温度为 根据查理定律有解得所以此登山手表表面玻璃可以承受的内外压强差至少为故选C。 5．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（   ） A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大 C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大 【答案】D【详解】A．以气缸与活塞组成的系统为研究对象，系统受重力与弹簧弹力作用，外界大气压增大，大气温度不变时，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，弹簧的压缩量不变，A错误； B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力pS，向上受到缸内气体向上的压力p1S，物体受三力平衡G＋pS = p1S 若外界大气压p增大，p1一定增大，根据理想气体的等温变化pV = C（常数），当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，B错误； C．以气缸与活塞组成的系统为研究对象，系统受重力与弹簧弹力作用，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，所以活塞距离地面高度不变，C错误； D．若大气温度升高，气体温度T升高，外界大气压不变，气体压强p不变，由盖吕萨克定律 可知，气体体积增大，活塞不动，所以气缸向上运动，即气缸的上底面距地面的高度将增大，D正确。故选D。 6．如图所示，两端开口的U型均匀玻璃管开口向上竖直放置，由两段水银封闭了一段空气柱，稳定后，空气柱的长度L=12cm，a、b两水银面的高度差h=19cm。现从U型管左端再注入一段长为19cm的水银柱，并保持空气柱温度不变，再次稳定后，空气柱的长度为（  ）（已知外界大气压相当于76cm高水银柱产生的压强，U型管内水银不会溢出） A．8cm B．10cm C．12cm D．14.4cm 【答案】C 【详解】由于空气柱温度不变，为等温变化，又由于玻璃管两端开口，以右边空气柱上方水银柱为对象，根据受力平衡可知气体压强不变，根据理想气体状态方程 可知气体体积不变，故空气柱的长度仍为12cm。故选C。 7、如图所示,A、B两个容器中装有同种气体,容器间用一根细玻璃管连接,管中有一水银滴D作为活塞,当A容器内气体的温度为-10 ℃,B容器内气体的温度为10 ℃时,水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡。两个容器内气体的温度都升高20 ℃时,下列判断正确的是 (　　) A.水银滴将不移动 B.水银滴将向A移动 C.水银滴将向B移动 D.无法判断水银滴将向哪个方向移动 7、C解析：假定两个容器内气体的体积不变,即VA、VB不变,初始状态时A、B中气体温度分别为263 K和283 K,当温度升高ΔT时,容器A内气体的压强由p1增至p1',Δp1=p1'-p1,容器B内气体的压强由p2增至p2',Δp2=p2'-p2;由查理定律得Δp1=·ΔT,Δp2=·ΔT,因为p2=p1,所以Δp1>Δp2,即水银柱将向B容器移动,故选项C正确。 8．有一教室，上午8时温度为17℃，下午2时的温度为27℃，假定大气压无变化，则下午2时与上午8时教室内的空气质量的比值为（　　） A．29∶30 B．30∶29 C．17∶27 D．27∶17 【答案】A 【详解】设上午8时教室内的空气质量为m，下午2时教室内的空气质量为，以上午8时教室内的空气为研究对象，由盖—吕萨克定律，有解得 所以有故选A。 9．如图甲所示，在光滑水平面上有一个质量为、内外壁均光滑的气缸，气缸内活塞的质量也为，活塞的横截面积为S，气缸内密封一定质量的理想气体，理想气体的温度为，体积为，整体静止在水平面上，大气压强为p0。如图乙所示，对活塞施加一方向水平向左、大小为的推力，整体向左做匀加速直线运动，若此时气体的体积仍然为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．此时气体的温度为 B．此时气体的温度为 C．此种情况下，气体的压强为 D．此种情况下，气体的压强为 【答案】A 【详解】对题图甲，设气体的压强为，以活塞为研究对象，由二力平衡可得 对题图乙，对气缸与活塞组成的整体，由牛顿第二定律可得 ， 设气体的压强为，温度为，对气缸受力分析，由牛顿第二定律可得 比较甲、乙两种气体的状态，由等容变化规律可得 解得，故A正确，BCD错误。故选A。 10．若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是： A．NA＝ B．V0＝ C．M0＝ D．ρ＝ 10．AC【详解】A．水蒸气的摩尔质量ρV除以水蒸气分子的质量M0等于阿伏加德罗常数，A正确； B．但由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则 B错误； C．水分子的质量M0等于摩尔质量M除以阿伏加德罗常数NA，即 C正确； D．由于摩尔体积V远大于NAV0，则 D错误； 11．一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是 （　　） A．a→b过程中，气体体积变小，温度降低 B．b→c过程中，气体温度不变，体积变小 C．c→a过程中，气体体积变小，压强增大 D．c→a过程中，气体压强增大，温度升高 【答案】AD【详解】A．a→b过程中，气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律=C可知气体温度降低，体积变小，故A正确；B．b→c过程中，气体发生等温变化，根据玻意耳定律pV=C可知压强减小，体积增大，故B错误；CD．c→a过程中，由题图可知p与T成正比，则气体发生等容变化，根据查理定律=C可知压强增大，温度升高，故C错误，D正确。故选AD。 12．在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A．所用交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为100V C．电流表的示数为1.0A D．变压器传输的电功率为15.0W 【答案】AD 【详解】A．交流电的频率为A正确； B．通过电流的有效值为两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知根据理想变压器的电压规律可知原线圈的电压 电阻两端分压即为电压表示数，即 B错误；C．电流表的示数为C错误； D．副线圈中流过的总电流为变压器原副线圈传输的功率为D正确。故选AD。 13．在的电如图所示路中，理想变压器原线圈接入恒定的正弦交流电，电流表、电压表均为理想表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，开关S开始接在1端，则下列判断正确的是（　　） A．将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数变小、电压表的示数不变 B．将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数不变，电压表的示数变小 C．将开关S由1合向2，电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．将开关S由1合向2，电流表的示数变小，电压表的示数变小 【答案】AD 【详解】AB．原线圈两端电压一定，根据电压匝数关系可知，副线圈两端电压一定，电压表的示数不变滑片P向下移，接入电阻增大，根据欧姆定律，副线圈电流减小，所以原线圈电路中电流表的示数变小，故A正确，B错误； CD．根据电压匝数关系有 将开关S由1合向2，原线圈匝数增大，则副线圈两端电压减小，电压表的示数变小，根据欧姆定律，副线圈电流减小，所以原线圈电路中电流表的示数变小，故C错误，D正确。故选BD。 14．如图所示，两个水平放置、内径不同的导热圆柱形金属气缸A、B通过细管相连，一定质量的气体被封闭在两个活塞之间，两个活塞通过金属细杆相连，活塞与气缸之间无摩擦。初始状态两活塞都静止不动，此时活塞到各自气缸底部的距离相等，缸内气体温度为，外界大气压强为。已知气缸A、B内径之比为，中间细管体积忽略不计，现缓慢对气缸加热，使得缸内气体温度逐渐升高，下面说法正确的是（　　）    A．初始状态连接两活塞的金属杆受到拉力作用 B．温度升高到450K时内部气压大小为 C．温度升高到350K时内部气压大小为 D．温度升高到600K时内部气压大小为 【答案】CD 【详解】A．气缸A、B直径之比为，则面积之比为，设活塞A面积为S，初始状态缸内压强为，金属杆上的拉力为F，对于A活塞 对于B活塞联立解得， 因此，初始状态连接两活塞金属杆既不受拉力，也不受压力，A错误； BC．开始升温过程中封闭气体做等压膨胀，直至A活塞右移至缸底，设此距离为L，此时对应的温度为T，则 解得 所以，若温度时，内部压强等于，B错误，C正确； D．当温度时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持不变，则 解得D正确。故选CD。 第Ⅱ卷　(非选择题，共44分) 二、填空题（本题共1小题，共6分） 15．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律． (1)关于该实验，下列说法正确的是( ) A．实验前应将注射器的空气完全排出 B．空气柱体积变化应尽可能的快些 C．空气柱的压强随体积的减小而减小 D．作出的图象可以直观反映出p与V的关系 (2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p－V图象如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_____T2(选填“<”“＝”或“>”)． (3)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_______________________________． 【答案】     D     由图线乙可看出T1>T2     实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体体积 【详解】（1）实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误；空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器保证气体温度不变，故B错误；气体发生等温变化，空气柱的压强随体积的减小而增大，故C错误；图象是一条倾斜的直线，作出的图象可以直观反映出p与V的关系，故D正确； （2）在p-V图象中，根据，即pV=CT，离坐标原点越远的等温线温度越高，故T1>T2 （3）另一小组根据实验数据作出图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点可能的原因是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体． 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位g取10m/s2） 16.（8分）已知氧气分子的质量，标准状况下氧气的密度，则在标准状况下，的氧气中含有多少个氧气分子？每个氧气分子的平均占有体积是多大？ 【答案】个 【详解】氧气的密度不能理解为氧分子的密度，这是因为氧分子间的距离较大，所有氧分子的体积总和比氧气的体积小。在标准状况下，氧气的质量 的氧气中含有氧气分子的个数（个）每个氧气分子的平均占有体积 17．（10分）如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）t=0时感应电流的方向； （2）感应电动势的瞬时值表达式； （3）线圈转一圈外力做的功； （4）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电量。 17．（1）线圈感应电流方向为adcba。；（2）314cos100πt (V)；（3）98.6 J；（4）0.1 C 【详解】（1）根据右手定则，线圈感应电流方向为adcba。 （2）线圈的角速度 图示位置的感应电动势最大，其大小为代入数据得 感应电动势的瞬时值表达式 （3）电动势的有效值线圈匀速转动的周期 线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即 代入数据得 （4）从t=0起转过90°过程中，Δt内流过R的电荷量 代入数据得 18．(10分)如图为某同学制作的简易气温计．他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封在吸管内引入一小段油柱．外界大气压p0=1.0×105Pa，温度t1=29℃时油柱与接口的距离l1=10cm，温度t2=30℃时油柱与接口的距离l2=15cm，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值．已知吸管内部的横截面积S=0.2cm2． (i)求易拉罐的容积V； (ii)由于外界大气压发生变化，实际温度t=27℃时该气温计读数为29℃，求此时的大气压p(保留2位有效数字)． 【答案】（ⅰ）300cm3；（ⅱ）9.9×104Pa 【详解】（ⅰ）设易拉罐的容积为V，由气体实验定律得：                                  ① 式中V1=V+L1S，T1=（t1+273）K                 ② V2=V+L2S，T2=（t2+273）K                     ③ 由①②③式代入数据得：V=300cm3               ④ （ⅱ）气压变化后，实际温度t=27℃时油柱的位置在29℃刻度处，此时被封闭的气体体积与大气压p0=1.0×105Pa温度t1=29℃时的相等，可得                  ⑤式中p1=p0，T1=（t1+273）      ⑥ T=（t-273）K                               ⑦ 由⑤⑥⑦式代入数据得：p=9.9×104Pa           ⑧ 19.(10分)如图所示，一根一端封闭的玻璃管，内有一段长h1=0.15m的水银柱，当温度为t1=27℃，开口端竖直向上时，封闭空气柱h2=0.60m，则（外界大气压相当于L0=0.75m高的水银柱产生的压强） （i）若玻璃管足够长，缓慢地将管转过180°，求此时封闭气柱的长度； （ii）若玻璃管长为L=0.90m，温度至少升到多高时，水银柱才能从管中全部溢出？ 【答案】（i）0.90m；（ii）378.1K 【分析】（i）对封闭气体运用玻意耳定律，即可求出玻璃管开口竖直向下时，封闭的空气柱长度l； （ii）竖直放置后升温的过程为等压过程，对封闭气体运用理想状态的状态方程，即可求出为使水银柱才能从管中全部溢出的温度。 【详解】设玻璃管内部横截面积为S， （i）对水银柱分析可知，气体初状态的压强p1=0.90mHg，初状态的体积V1=0.60S， 转过180°后，气体的压强p2=0.60mHg，体积V2=hS 气体做等温变化，由玻意耳定律可得 可得 （ii）由气态方程 可知，pV乘积越大，对应的温度T越高，假设管中还有长为x的水银柱尚未溢出时，PV值最大，即（L0+x）（L﹣x）S的值最大，这是一个数学求极值问题，因为（L0+x）+（L﹣x）=L0+L，与x的大小无关，所以由数学知识可得知，两数之和为一常数，当这两数相等时，乘积最大，有解得 即管中水银柱由0.15m溢出到还剩下0.075m的过程中，PV的乘积越来越大，这一过程必须是升温的，此后温度不必再升高（但要继续给气体加热），水银柱也将继续外溢，直至全溢出，由气态方程 代入数据解得 3 学科网（北京）股份有限公司 $$报告查询:登录zhixue.com或扫描二维码下载App (用户名和初始密码均为准考证号) 2025届高二第二学期物理月考试卷2024. 5 姓名： 班级： 考场/座位号： 正确填涂 缺考标记 注意事项 1．答题前请将姓名、班 级、考场、准考证号填写清 楚。 2．客观题答题，必须使用 2B铅笔填涂，修改时用橡皮 擦干净。 3．必须在题号对应的答题 区域内作答，超出答题区域 书写无效。 考  号             [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 一.选择题（每小题4分，共56分。1-9题所给选项有一项符合题意，10-14 所给选项至少有一项符合题意。g=10m/s ）2 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11 [A] [B] [C] [D] 12 [A] [B] [C] [D] 13 [A] [B] [C] [D] 14 [A] [B] [C] [D] 二、填空题（本题共1小题，共6分） 15. （1） （2） （3） 三、计算题（本题共4小题，共38分。） 16. （8分） 17. （10分） 18. （10分） 19. （10分）