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蓬溪县高2026届第四学期期中质量检测
物 理 试 题
(考试时间75分钟,满分100分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1. 最先提出经典电磁场理论的科学家和最早捕捉到电磁波的科学家分别是( )
A. 法拉第 安培 B. 麦克斯韦 法拉第
C. 奥斯特 赫兹 D. 麦克斯韦 赫兹
【答案】D
【解析】
【详解】最先提出经典电磁场理论的科学家是麦克斯韦,最早捕捉到电磁波的科学家是赫兹。
故选D。
2. 下列说法正确的是( )
A. 由于扩散现象,我们能闻到巷子中的酒香
B. 空调能使热量从低温物体传到高温物体,突破了热力学第二定律的限制
C. 非晶体有固定的熔点,而晶体没有固定的熔点
D. 布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.扩散现象是由物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象,闻到酒香属于扩散现象,故A正确;
B.空调采用了做功的方式使热量从低温物体传到高温物体,不违背热力学第二定律,故B错误;
C.晶体有固定的熔点而非晶体没有固定的熔点,故C错误;
D.布朗运动产生的原因是液体分子对悬浮颗粒各个方向的撞击力不平衡,不是悬浮颗粒分子的无规则运动,故D错误。
故选A。
3. “新冠肺炎”的预防离不开口罩,合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,一滴水滴在某一次性防护口罩内侧如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 图中的口罩为不合格产品
B. 图中水滴表面层内分子比水滴的内部密集
C. 用该口罩内侧材料做成容器装水,液面为凸液面
D. 水珠呈球状是因为表面张力方向垂直于液面向里
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据题意可合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,如图所示水没有浸润到口罩内侧,所以照片中的口罩一定为合格产品,故A错误;
B.图中水滴表面层内分子比水滴的内部稀疏,表现为表面张力,故B错误;
C.所用材料对水都是不浸润的,用该口罩内侧材料做成容器装水,液面为凸液面,故C正确;
D.水珠呈球状是因为表面张力方向平行于液面,故D错误。
故选C。
4. 一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由0℃升高到10℃时,其压强的增加量为,当它由100℃升高到110℃时,其压强的增加量为,则与之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】气体发生等容变化,这四个状态在同一条等容线上,因为相同,所以也相同。
故选A。
5. 如图所示,半径为L=1 m的金属圆环,其半径Oa是铜棒,两者电阻均不计且接触良好。今让Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10 rad/s匀速转动,圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中。从圆心O引出导线,从圆环上接出导线,并接到匝数比为n1∶n2=1∶4的理想变压器原线圈两端。则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )
A. 40 V B. 20 V
C. 80 V D. 0
【答案】D
【解析】
【详解】由于Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10 rad/s匀速转动,产生恒定的感应电动势,变压器铁芯中磁通量不变,接在副线圈两端的理想电压表的示数为0。
故选D。
6. 如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )
A. 小灯泡变亮
B. 小灯泡变暗
C. 原、副线圈两端电压的比值不变
D. 通过原、副线圈电流的比值不变
【答案】B
【解析】
【分析】因变压器为降压变压器,原线圈匝数大于副线圈匝数;而当同时减小相同匝数时,匝数之比一定变大;再根据变压器原理进行分析即可.
【详解】由变压器相关知识得:,原、副线圈减去相同的匝数n后: ,则说明变压器原、副线圈的匝数比变大,则可得出C、D错误.由于原线圈电压恒定不变,则副线圈电压减小,小灯泡实际功率减小,小灯泡变暗,A错误,B正确.
【点睛】本题考查理想变压器的基本原理,要注意明确电压之比等于匝数之比;而电流之比等于匝数的反比;同时还要注意数学知识的正确应用.
7. 有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙),然后把锁扣扳下(如图丙),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,使吸盘牢牢地被固定在墙壁上,若吸盘内气体可视为理想气体,且温度始终保持不变。则此过程中( )
A. 吸盘内气体要吸收热量 B. 吸盘内气体分子的密度增大
C. 吸盘被向外拉出过程中,吸盘内气体不对外界做功 D. 吸盘内气体压强增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AC.吸盘内气体体积增大,气体对外做功,W<0,由于气体温度不变,气体内能不变,∆U=0,由热力学第一定律
∆U=W+Q
可知
Q=∆U−W>0
吸盘内气体要吸收热量,A正确,C错误;
B.吸盘内气体分子数不变,而气体体积变大,则吸盘内气体分子的密度减小,B错误;
D.吸盘内气体温度不变而体积变大,由玻意耳定律PV=C可知,吸盘内气体压强减小,D错误。
故选A。
二、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,有选错的得0分,共18分)
8. 下列说法正确的是( )
A. 已知气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子的体积
B. 物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能不一定增大
C. 分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置
D. 若不考虑分子势能,则质量、温度都相同的氢气和氧气内能相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.已知气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子运动占据的空间的体积,不能求解一个分子的体积,故A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,故物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,内能的大小还与物质的多少以及分子势能有关,所以内能不一定增大,故B正确;
C.根据分子势能曲线可知,分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置,故C正确;
D.不考虑分子势能,则质量、温度相同的氢气和氧气的分子热运动的平均动能相同,但由于氢气分子的分子数多,故是氢气的内能大,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,矩形线圈面积为0.1m2,匝数为100,绕OO′轴在磁感应强度为T的匀强磁场中以角速度5π rad/s匀速转动。从图示位置开始计时。理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,两电表均为理想电表,电阻R=50Ω,其他电阻不计,下列判断正确的是( )
A. 在t=0.1s时,穿过线圈的磁通量最大
B. 时,变压器输入功率为50W
C. P向上移动时,电压表示数变大
D. P向上移动时,电流表示数变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.周期为
在时,线圈平面与磁场平行,磁通量为零,故A错误;
B.交流电的最大值为
则原线圈电压U1=10V,当时,副线圈电压U2=50V,则副线圈功率
所以输入功率也为50W,故B正确;
CD.当P位置向上移动时,副线圈匝数变少,原副线圈电压之比等于线圈匝数比,所以副线圈电压变小,即电压表示数变小,根据可知,副线圈功率较小,则原线圈功率减小,原线圈电压不变,则原线圈电流减小,所以电流表示数减小,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b,当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 原、副线圈匝数比为9:1
B. 原、副线圈匝数比为1:9
C. 此时a和b的电功率之比为9:1
D. 此时a和b的电功率之比为1:9
【答案】AD
【解析】
【分析】考查了理想变压器,电功率的计算
【详解】AB.设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为,副线圈两端电压为,故,根据,A正确B错误;
CD.根据公式可得,由于由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9,C错误D正确;
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 某同学通过图甲所示的实验装置,利用气体等温变化规律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积,测量步骤如下:
①把待测冰糖放进注射器内;
②把注射器活塞推至适当位置,然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接;
③移动活塞,记录注射器的刻度值V,以及气体压强值p;
④重复上述步骤③,多次测量;
⑤根据记录的数据,作出图像,并利用图像计算冰糖体积。
(1)将冰糖装进注射器,通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。操作中,不能用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的______不变。(选填“体积”、“压强”、“温度”)。若实验过程中不慎将活塞拔出针筒,则必须废除之前获得的数据,重做实验,这是为了______。
(2)在操作步骤⑤中,为了得到直线图像,纵坐标是V,则横坐标应是______。(选填“p”,“”或“”)。
(3)选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到的直线图像如图乙所示,其延长线分别交横、纵坐标于a、b,若已知传感器和注射器连接处的软管容积为V0,利用图像求出这颗冰糖的体积为______。(用题目中已知量表示)。
【答案】(1) ①. 温度 ②. 保持封闭气体的质量不变
(2)
(3)b+V0
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验需要保持气体温度与质量不变,操作中,不能用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持气体温度不变;若实验过程中不慎将活塞拔出针筒,则必须废除之前获得的数据,重做实验,这是为了保持气体质量不变。
【小问2详解】
由气体等温变化规律pV=C可知,所以V正比于,为了获得直线图像, x轴应为;
【小问3详解】
以注射器内气体与传感器和注射器连接处的软管内气体为研究对象,气体总体积V气=V+V0-V冰糖
由气体等温变化规律得pV气=C
则
则有
可得
当时,有V=-V0+V冰糖=b
则冰糖的体积V冰糖=b+V0
四、计算题(共38分)
12. 在匀强磁场中,一个100匝的矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,线圈外接定值电阻和理想交流电流表,如图甲所示。穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化,如图乙所示。已知线圈的总电阻为2Ω,定值电阻。求:
(1)线圈电动势的瞬时值表达式;
(2)一个周期内电路产生的总热量Q;
(3)0.5~1.5s的时间内,通过线圈横截面的电荷量q。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由乙图知
故
感应电动势的最大值为
线圈电动势的瞬时值表达式为
【小问2详解】
电流表的示数为交变电流的有效值,
一个周期内电路产生总的热量为
【小问3详解】
由图乙知0.5~1.5s的时间内,磁通量的变化量
则通过线圈横截面的电荷量为
13. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数n1:n2=3:1,原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干6 V、6 W的相同灯泡.输入端交变电压u的图象如图乙所示.
(1)求图甲中电压表的读数;
(2)要求灯泡均正常发光,求电路中最多允许接入的灯泡个数;
(3)为满足第(2)问要求,求可变电阻R应调到的电阻值.
【答案】(1)9V (2)9盏 (3)Ω
【解析】
【详解】(1)根据图象可得原线圈电压的最大值U1m=27V其有效值为U1==27 V
根据代入数据可得U2=9 V即为电压表读数.
(2)设原线圈中通过的电流为I1,副线圈中通过的电流为I2
为使副线圈接入的灯泡最多,则I1取允许通过的最大电流的有效值为3 A
根据U1I1=U2I2代入数据可得I2=9 A
正常发光时每个灯泡中的电流为ID==1 A
所以允许接入的灯泡个数为n==9
(3)电阻两端电压为UR=U2-UD=3 V
电阻阻值为R==Ω
14. 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用原长为、劲度系数的轻弹簧连接,活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。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,汽缸外大气的压强为,温度为。初始时活塞B与大圆筒底部(大、小圆筒连接处)相距,汽缸内气体温度为。求:
(1)缸内气体的温度缓慢降低至时,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。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(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
,
,
由盖-吕萨克定律可得
解得
由于,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
由盖-吕萨克定律可得
解得
当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有
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
所以有初状态
, ,
末状态
,,
根据
可得
,(舍去)
所以弹簧长度为
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蓬溪县高2026届第四学期期中质量检测
物 理 试 题
(考试时间75分钟,满分100分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1. 最先提出经典电磁场理论的科学家和最早捕捉到电磁波的科学家分别是( )
A. 法拉第 安培 B. 麦克斯韦 法拉第
C. 奥斯特 赫兹 D. 麦克斯韦 赫兹
2. 下列说法正确的是( )
A. 由于扩散现象,我们能闻到巷子中的酒香
B. 空调能使热量从低温物体传到高温物体,突破了热力学第二定律的限制
C. 非晶体有固定的熔点,而晶体没有固定的熔点
D. 布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动
3. “新冠肺炎”的预防离不开口罩,合格的一次性医用防护口罩内侧所用材料对水都是不浸润的,一滴水滴在某一次性防护口罩内侧如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 图中的口罩为不合格产品
B. 图中水滴表面层内分子比水滴的内部密集
C. 用该口罩内侧材料做成容器装水,液面为凸液面
D. 水珠呈球状是因为表面张力方向垂直于液面向里
4. 一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度由0℃升高到10℃时,其压强的增加量为,当它由100℃升高到110℃时,其压强的增加量为,则与之比是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,半径为L=1 m的金属圆环,其半径Oa是铜棒,两者电阻均不计且接触良好。今让Oa以圆心O为轴,以角速度ω=10 rad/s匀速转动,圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中。从圆心O引出导线,从圆环上接出导线,并接到匝数比为n1∶n2=1∶4的理想变压器原线圈两端。则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )
A. 40 V B. 20 V
C. 80 V D. 0
6. 如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )
A. 小灯泡变亮
B. 小灯泡变暗
C. 原、副线圈两端电压的比值不变
D. 通过原、副线圈电流的比值不变
7. 有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙),然后把锁扣扳下(如图丙),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,使吸盘牢牢地被固定在墙壁上,若吸盘内气体可视为理想气体,且温度始终保持不变。则此过程中( )
A. 吸盘内气体要吸收热量 B. 吸盘内气体分子的密度增大
C. 吸盘被向外拉出过程中,吸盘内气体不对外界做功 D. 吸盘内气体压强增大
二、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,有选错的得0分,共18分)
8. 下列说法正确的是( )
A. 已知气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子的体积
B. 物体的温度升高时,分子的平均动能一定增大,但内能不一定增大
C. 分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置
D. 若不考虑分子势能,则质量、温度都相同的氢气和氧气内能相等
9. 如图所示,矩形线圈面积为0.1m2,匝数为100,绕OO′轴在磁感应强度为T的匀强磁场中以角速度5π rad/s匀速转动。从图示位置开始计时。理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,两电表均为理想电表,电阻R=50Ω,其他电阻不计,下列判断正确的是( )
A. 在t=0.1s时,穿过线圈的磁通量最大
B. 时,变压器输入功率为50W
C. P向上移动时,电压表示数变大
D. P向上移动时,电流表示数变小
10. 如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b,当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光,下列说法正确的是( )
A. 原、副线圈匝数比为9:1
B. 原、副线圈匝数比为1:9
C. 此时a和b的电功率之比为9:1
D. 此时a和b的电功率之比为1:9
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 某同学通过图甲所示的实验装置,利用气体等温变化规律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积,测量步骤如下:
①把待测冰糖放进注射器内;
②把注射器活塞推至适当位置,然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接;
③移动活塞,记录注射器的刻度值V,以及气体压强值p;
④重复上述步骤③,多次测量;
⑤根据记录的数据,作出图像,并利用图像计算冰糖体积。
(1)将冰糖装进注射器,通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。操作中,不能用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的______不变。(选填“体积”、“压强”、“温度”)。若实验过程中不慎将活塞拔出针筒,则必须废除之前获得的数据,重做实验,这是为了______。
(2)在操作步骤⑤中,为了得到直线图像,纵坐标是V,则横坐标应是______。(选填“p”,“”或“”)。
(3)选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到的直线图像如图乙所示,其延长线分别交横、纵坐标于a、b,若已知传感器和注射器连接处的软管容积为V0,利用图像求出这颗冰糖的体积为______。(用题目中已知量表示)。
四、计算题(共38分)
12. 在匀强磁场中,一个100匝的矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,线圈外接定值电阻和理想交流电流表,如图甲所示。穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化,如图乙所示。已知线圈的总电阻为2Ω,定值电阻。求:
(1)线圈电动势的瞬时值表达式;
(2)一个周期内电路产生的总热量Q;
(3)0.5~1.5s的时间内,通过线圈横截面的电荷量q。
13. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数n1:n2=3:1,原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干6 V、6 W的相同灯泡.输入端交变电压u的图象如图乙所示.
(1)求图甲中电压表的读数;
(2)要求灯泡均正常发光,求电路中最多允许接入的灯泡个数;
(3)为满足第(2)问要求,求可变电阻R应调到的电阻值.
14. 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用原长为、劲度系数的轻弹簧连接,活塞整体可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。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,汽缸外大气的压强为,温度为。初始时活塞B与大圆筒底部(大、小圆筒连接处)相距,汽缸内气体温度为。求:
(1)缸内气体的温度缓慢降低至时,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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