内容正文:
参考答案及解析
物理
高二年级4月份学情调研
物理参考答案及解析
一、单项选择题
错误。
1.B【解析】图甲是布朗运动示意图,悬浮在液体中的
5.D【解析】闭合S后,由于L2的自感现象,阻碍电
颗粒越大,某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会
流增大,A、B缓慢变亮,且亮度始终相同,A项错误;
越多,撞击的不平衡性越不明显,布朗运动越不显著,
闭合S稳定后,A、B亮度相同,闭合S的瞬间,A的
故A项错误;图乙为用烧热的针刺破棉线某一侧的
亮度不变,此后逐渐熄灭,B逐渐变亮,B项错误:闭
肥皂膜后,棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩,是因为
合S稳定后,A、B亮度相同,闭合S:的瞬间,A、B的
液体表面具有收缩的趋势,故B项正确:图丙为用热
亮度不变,此后A逐渐被短路,逐渐熄灭,B的亮度逐
针接触涂蜡固体后,蜡熔化区域呈现圆形的图样,说
渐变大,最终稳定不变,C项错误,D项正确。
明该固体各向同性,则该固体不可能为单晶体,C项
6.B【解析】t1时刻通电线圈中电流为零,但电流的变
错误;图丁为水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴,说
化率最大,闭合线圈中磁通量变化率最大,感应电动
明水银不浸润玻璃,D项错误。
势最大,A项错误;2时刻通电线圈中电流的变化率
2.C【解析】由图可知,实线占百分比较大的分子速率
为零,闭合线圈中感应电动势为零,感应电流为零,因
较大,分子平均速率较大,则图中实线对应氧气分子
此闭合导线MN段所受安培力为零,B项正确;0~
在100℃时的情形,A项错误;随着温度的升高,氧气
时间内,通电线圈正向(逆时针)电流减小,根据楞次
分子中速率大的分子所占的比例增加,B项错误:由
定律可得,闭合线圈中感应电流产生的磁场与通电线
图可知速率在300~500m/s范围内,虚线与横轴所
圈中电流产生的磁场方向相同,故感应电流的方向为
围的面积大于实线与横轴所围的面积,则对于相同质
逆时针,C项错误;t~t时间内,通电线圈中电流的
量的氧气,处于300~500m/s速率区间的分子数在
变化率先减小后增大,则闭合线圈中的感应电动势先
0℃时大于100℃时的,C项正确;两条曲线与横轴
减小后增大,D项错误。
围成的面积均等于1(总概率为100%),与温度无关,
7.D【解析】图乙所示电流应为交流电,故A项错误:
D项错误。
根据有效值的定义,图甲中交变电流的有效值满足
3.A【解析】因为当分子间作用力为零时,分子势能最
(合)广R.子+ER·言=RT解得1,-1,
小,由图可知分子势能最小时,分子间的距离为,故
当r等于r?时分子间作用力为零,A项正确:当r小
图乙中交变电流的大小不变,故有效值为Iz=I。,图
于2时分子间的作用力表现为斥力,当r大于r2时
甲和图乙的电流有效值之比为I甲:Iz=√3:2,故B
分子间的作用力表现为引力,B项错误;当,小于
项错误;根据P=IR得,通以图甲和图乙所示电流
时,此时随着距离的减小,分子势能增大,即减小分子
时,电暖器消耗的电功率之比为3:4,C项错误;根据
间距离分子间的作用力做负功,所以表现为斥力,C
Q=Rt可知,通以图甲和图乙所示电流时,相同时
项错误;在r由r1变到r2的过程中,分子势能减小,
间内电暖器的发热量之比为Q=后R:=至=3」
Q.I Ri4
则分子间的作用力做正功,D项错误。
故D项正确
4.C【解析】磁铁进入茶叶罐甲时会产生涡流现象,对
二、多项选择题
磁铁下降有阻碍作用,加速度小于重力加速度g,因
8.AC【解析】根据图丙可知,LC回路的周期为T=4
此不是自由落体运动,机械能不守恒;茶叶罐乙有缝
×10-is,LC回路中电场能是标量,所以电场能变化
隙,没有形成闭合回路,没有涡流现象,磁铁做自由落
体运动,A、B项错误,C项正确;由牛顿第三定律可
的周期为了=号T=2X10s,故A项正确:由图丙
知,磁铁对茶叶罐甲有竖直向下的作用力,因此地面
可知2×10-i~3×10-is内电荷量从负向最大值减
对茶叶罐甲的支持力大于对茶叶罐乙的支持力,D项
小到0,为电容器反向放电,3×105~4×105s内电
C版
物理
参考答案及解析
荷量从0增大到正的最大值,为电容器反向充电,两
向左滑动,线圈A中的电流迅速增大,穿过线圈B
个阶段的电流方向相同,根据安培定则,可知线圈中
的磁通量会增大,根据楞次定律,可知灵敏电流计G
的磁场方向相同,故B项错误;t=5X105s时,电容
的指针向左偏。
器所带电荷量为0,电场能最小,此时磁场能最大,回
(③)依题意可知,条形磁铁向上移动得越快,恕越
路中的电流最大,故C项正确;根据T=2π√LC可
知LC回路的周期会增大,故D项错误。
大,1越大,由1一千,可知I越大,感应电动势E
9.BC【解析】由于理想气体的内能由气体温度决定,
越大,说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而
状态a的温度低于状态c的温度,所以气体在状态a
增大。
的内能小于在状态c的内能,A项错误;由理想气体
12.(1)④①②⑤③(2分)
状态方程兴=C可得p=C
,由于6d两状态在
(2)B(2分)
(3)①4×10(1分)
V-T图上的斜率相同,故气体在b、d两状态的压强
②62(1分)
相等,而气体在c、d两状态的压强之比为直线Ⅱ与直
③6×1010(2分)
线Ⅲ的斜率倒数之比,为2:k,B项正确,D项错误;
(4)AC(2分)
b→℃过程为等温压缩过程,气体的温度不变,气体分
【解析】(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步
子的平均动能不变,但体积减小,压强增大,所以气体
骤为:测量一滴油酸酒精溶液的体积④→准备带水
分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多,
的浅盘并撒上痱子粉①→形成油膜②→描绘油膜轮
故C项正确。
廓⑤→计算分子直径③,故正确的顺序为④①②
10,AD【解折】根据右手定则,在0一无后一亮这两
⑤③。
段时间内,pp>O,电流应从N到M,由于二极管的
(2)该实验中,认为油酸分子为球形,且为单分子排
单向导电性,整个回路相当于断路,没有电流。OP
列,使用到的研究方法是理想模型法,故B项正确。
(3)①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V
电势差Uw=E三B1心在无工3匹2匹这
2
2
1
两段时间内,9p<0,电流方向从M到N(正方向),
=10×0mL=4×10mL。
OP电势老Ur=号-,电流大小为=泰
②超过半格的算一个,不足半格的舍去,正方形的个
4
数约为62个,故油膜的面积约为S=62×1cm=
BL,故A,D项正确,B.C项错误。
62 cm2
4R
三、非选择题
③消酸分子直径的大小d=长≈6X100n
11.(1)电路图如图所示(2分)
(4)油酸未完全散开,则面积S测量值偏小,直径测
量值d号偏大,故A项正确:计算油膜面积时,将
所有不足1格的方格记作1格,则面积S测量值偏
大,直径测量值d=号偏小,故B项错误:计算油腹
面积时,舍去了所有不足1格的方格,则面积S测量
值偏小,直径测量值d-号偏大,放C项正确:在计
算一滴溶液的体积时,多算了滴数,则滴油酸酒精溶
(2)左(2分)
(3)磁通量的变化率(2分)
液中含有纯油酸体积测量值V偏小,则直径测量值
【解析】(1)电路连接如图所示。
s偏小,故D项错误。
(2)依题意知,当穿过线圈B的磁通量增加时,灵敏
电流计G的指针向左偏,将滑动变阻器的滑片迅速
C版
参考答案及解析
物理
13.【解析】(1)升压变压器副线圈输出电压
(2)由动量定理可得-BLt=0-m
(1分)
U2=U1=10000V
(1分)
(2分)
q=It
n
P
(1分)
输电线上的电流1,=
10A
联立可得g一况
(1分)
(3)①由题意可知,金属棒a进入磁场的速度方向向
输电线上损失的功率△P=r=1000W
(2分)
右,金属棒b的速度方向向左,根据右手定则可知,
(2)动车得到的功率P=P-△P=99kW
(2分)
金属棒a产生的感应电流方向是E到F,金属棒b
降压变压器的电压U3=U2一I2r=9900V
(1分)
产生的感应电流方向是H到G,即两个感应电流方
降压变压器原制线圈匝数比-光=9
5
(2分)
向相同,所以流过金属棒α、b的感应电流是两个感
14.【解析】(1)对活塞进行受力分析,活塞受重力mg、
应电流之和,则有1,=2BL心
3R
(1分)
外界大气压力pS,缸内气体的支持力p1S,活塞静
对金属棒a,根据牛顿第二定律有BI2L=ma
止,合力为0
(1分)
由平衡条件可得pS=pS十g
(2分)
代入数据解得p1=2.0×105Pa
(1分)
解得a2=
2B2 L'vo
(1分)
3mR
(2)保持温度不变,气体做等温变化,由玻意耳定律
②根据左手定则,可知金属棒a受到的安培力向左,
可得p1LS=pLS
(2分)
金属棒b受到的安培力向右,由于流过金属棒a、b
代入数据解得A=号×10Pa
(1分)
的电流一直相等,故两个力大小相等,则金属棒a、b
组成的系统动量守恒。由题可知,流过金属棒a的
活塞缓慢运动,合力为0,此时活塞受重力mg、外界
电流为零时,说明金属棒a、b之间的磁通量不变,即
大气压力pS、缸内气体压力pS、向上的拉力F,由
金属棒a、b达到了共同速度,设为
平衡条件可得F十p2S=pS十mg
(1分)
取向右为正方向,根据系统动量守恒可得
代入数据解得F=80N≈26.7N
1
3
(1分)
mw=(m+n加
(2分)
(3)活塞缓慢上升,活塞始终受力平衡,因此缸内气
体的压强保持不变(等压变化),由盖一吕萨克定律
解得。=宁
可得兴兰
(2分)
对金属棒a、b组成的系统,根据能量守恒定律可得
代入数据解得La=0.3m
(2分)
2
2
15.【解析】(1)金属棒a刚进磁场时,有E=BL
十Qs
(2分)
(1分)
.2
解得回路中产生的总热量Qa=3m6
1=,
(1分)
kQa
(1分)
BI L=ma
(1分)
B2L2v
(1分)
联立解得a1=
(1分)
3mR
解得Q子m
C版高二年级4月份学情调研
物理试题
本试卷共8页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在
试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的。
1.下列关于四幅图的说法正确的是
液体
分子
布朗
00→
甲
丁
A.图甲为布朗运动示意图,悬浮在液体中的颗粒越大,某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就
会越多,撞击的不平衡性越明显,布朗运动越显著
B.图乙为用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后,棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩,是因为液
体表面具有收缩的趋势
C.图丙为用热针接触涂蜡固体后,蜡熔化区域呈现圆形的图样,则该固体为单晶体
D.图丁为水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴,说明水银浸润玻璃
2.研究表明,大量气体分子的速率分布遵循一定的统计规律。如图所示为氧气分子在0℃和
100℃两种温度下的速率分布曲线。根据图像,下列说法正确的是
A.图中实线对应氧气分子在0℃时的情形
各速率区间的分子数
占总分子数的百分比
B.随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例减少
20
C.对于相同质量的氧气,处于300500m/s速率区间的分子数15
10
在0℃时大于100℃时的
D.两条曲线与横轴围成的面积不相等,因为高温下分子总动能
0
200400600800/(ms-1)
更大
物理第1页(共8页)
3.如图所示为两分子系统的势能E。与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是
A.当r等于r2时,分子间的作用力为零
Ep
B.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
C.当r小于r1时,分子间的作用力表现为引力
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
4.某茶厂用完全相同的铝合金茶叶罐盛装茶叶,其中茶叶罐甲为完整闭合结构,茶叶罐乙因加工
失误出现一条竖直裂缝,两茶叶罐的简化图如图所示。现将两块完全相同的小条形磁铁,分别
从两个茶叶罐的上端由静止释放,空气阻力不计,下列说法正确的是
A.两磁铁都做自由落体运动
B.两磁铁下落过程中机械能均守恒
C.磁铁进入茶叶罐甲的过程中,加速度始终小于重
力加速度
D.磁铁进入茶叶罐的过程中,地面对茶叶罐甲、乙的支持力大小相等
5.某景区的观光游船采用低压直流照明系统,某维修小组设计了如图所示的测试电路。其中A、B
为两只完全相同的小灯泡,L1、L2为自感系数很大、直流电阻为零的线圈,初始时开关S,、S2均
断开。先闭合S1,待电路稳定后再闭合S2,下列说法正确的是
A.闭合S,的瞬间,A、B均马上亮起,且亮度始终相同
B.闭合S1稳定后,A、B亮度相同,闭合S2的瞬间,A闪亮一下后逐渐
L42
熄灭
B☒
C.闭合S,稳定后,A、B亮度相同,闭合S2的瞬间,B的亮度变大
D.闭合S,稳定后,A、B亮度相同,闭合S,的瞬间,B的亮度不变,此后亮E
度逐渐变大,最终稳定不变
6.图甲中通电线圈A与矩形闭合线圈B共面,规定通电线圈中逆时针方向为电流正方向,其电流
随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是
甲
A.t1时刻,闭合线圈中的感应电流为零
B.t2时刻,闭合线圈MN段所受安培力为零
C.0~t1时间内,闭合线圈中感应电流的方向为顺时针
D.t1~t3时间内,闭合线圈中的感应电动势先增大后减小
物理第2页(共8页)】
C版
7.现有两个完全相同的电暖器(可视为纯电阻),分别通以如图甲、乙所示的电流,其中图甲中0一
多时间内为正弦波形,下列说法正确的是
A.图乙所示电流为直流电
B.图甲和图乙的电流有效值之比为2:√3
C.通以图甲和图乙所示电流时,电暖器消耗的电功率之比为√3:2
D.通以图甲和图乙所示电流时,相同时间内电暖器的发热量之比为3:4
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合
题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.监考老师会用如图甲所示的手柄式金属探测仪对考生进行检测,金属探测仪内部电路可简化为
如图乙所示的LC振荡电路,在LC振荡电路中,电容器极板上的带电量q随时间t变化的规律
如图丙所示,则该振荡电路
↑g/C
7万t衣10-5s)
乙
丙
A.LC回路中电场能变化的周期为2×10一5s
B.2×105~3×10-5s内与3×10-5~4×105s内线圈中的磁场方向相反
C.t=5×10-5s时,回路中的电流最大
D.若增大电容器的电容C,LC回路的周期将减小
9.一定质量的理想气体从状态a开始,经历了a→b→c→d→a的变化过程,气体的体积V和热力
学温度T的关系图像如图所示,ab、cd与横轴平行,bc、ad与纵轴平行,直线I的斜率为k1,直线
Ⅱ的斜率为k2,直线Ⅲ的斜率为k3。下列说法正确的是
A.气体在状态a的内能大于在状态c的内能
B.气体在b、d两状态的压强相等
C.b→c过程,气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多
D.气体在c、d两状态的压强之比为k3·k2
物理第3页(共8页)
10.如图所示,半径为L的导电圆环内等分为a、b、c、d四个区域,每个区域内都有垂直环面的匀强
磁场,磁感应强度大小均为B,方向如图。长度为L、电阻为R的导体棒OP以角速度绕O
点逆时针匀速转动,开始计时OP经过图示位置。OP通过圆环和导线与导通电阻为R的二极
管相连,忽略其他电阻,规定电流M到N为正方向,则下列图像正确的是
6
'd.
X
M
VoplBL'Q
Vop/BL'o
liBL20
ly BL2o
4
4
4R
4R
π
π
20
200
B
C
D
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
为探究影响感应电流方向的因素,某兴趣小组使用如图所示的电磁感应实验装置进行实验,
其中线圈A中有铁芯。
(1)如图所示是小明同学进行“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置,为了完成该实验,
请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)小明同学将线圈A插入线圈B中,闭合开关S时,发现灵敏电流计G的指针向左偏转,接
着保持线圈A、B不动,将滑动变阻器迅速向左滑动,则灵敏电流计G的指针将向
(填
“左”或“右”)偏转。
(3)小明同学发现,条形磁铁向上移动得越快,灵敏电流计G的示数越大,这说明感应电动势
随
(填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”)的增大而增大。
物理第4页(共8页)
C版
12.(10分)
在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①往浅盘里倒入一定深度的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计
算出油酸分子直径的大小;
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积
时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列问题:
(1)上述步骤中,正确的顺序是
(填写步骤前面的序号)。
(2)该实验中,使用到的研究方法是
(填正确答案标号)。
A.等效替代法
B.理想模型法
C.微小量放大法
D.控制变量法
(3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管测得每50
滴这种溶液的总体积为1L,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界
线,再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上(如图所示)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
mL。
②油膜的面积约为
cm2。
③油酸分子直径的大小d=
m。(结果保留一位有效数字)
(4)某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于
(填正确答案标号)。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时,将所有不足1格的方格记作1格
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足1格的方格
D.在计算一滴溶液的体积时,多算了滴数
物理第5页(共8页)
13.(10分)
某高铁牵引供电系统的简化电路如图所示,发电厂输出电压U,=500V,输出功率P=
100kW,牵引变电所内理想升压变压器的匝数比1:2=1:20,架空线与铁轨构成的输电回路总
电阻r=102。动车内安装一台理想降压变压器,为动车动力系统供电,动车额定输入电压U4=
500V,不计其他损失。求:
(1)输电线上损失的功率;
(2)动车实际得到的功率及降压变压器原、副线圈匝数比。
架空线
受电弓14
发电厂
0
动力
n1
>n2
动车
n3
>n4
系统
牵引
变电所
铁轨
物理第6页(共8页)
C版
14.(12分)
某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形气缸结构,气缸上端开口,内壁光滑,活塞可以竖直自由
移动且密封性能良好,气缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一定质量的理想气
体,活塞的质量=2.0kg,横截面积S=2.0×104m,缸内左侧固定的温度调节器可以调节缸
内气体温度,右侧固定的温度传感器可以监测缸内气体温度,忽略温度调节器和温度传感器占据
的体积。初始状态,活塞下表面与温度调节器和温度传感器恰好接触但无挤压,此时温度传感器
显示恒温箱内气体的温度T1=300K,活塞离缸底竖直高度L1=0.15m,外界大气压强,=1.0
×105Pa,重力加速度g=10m/s2。
(1)求初始状态下缸内气体的压强;
(2)若保持缸内气体的温度不变,用竖直向上的力缓慢拉活塞,当活塞到气缸底部的距离为L2
=0.45m时,求拉力F的大小;
(3)若利用温度调节器使恒温箱内气体的温度升至T2=600K,活塞缓慢上升至新的平衡位
置但未到达顶部,求活塞到气缸底部的距离。
活塞
温度调节器
温度传感器
理想
气体
恒温箱纵载面图
物理第7页(共8页)
15.(16分)
我国某城市轨道交通研发团队,为优化轻轨列车的电磁制动系统,设计了如下模拟实验:如图
甲所示,P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨,间距为L,导轨足够长且电阻可忽略不
计,矩形区域EFHG为匀强磁场区域,磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B。某时
刻,一根模拟制动滑块的均匀金属棒α从磁场边界EF以大小为。的初速度向右滑入磁场区域,
导轨右侧固定连接阻值为r=2R的电阻。一段时间后,流经金属棒α的感应电流减小为零。已知
金属棒a的质量为m,长度为L,电阻为R,空气阻力忽略不计。
(1)求金属棒a刚进磁场时的加速度大小a1;
(2)求从金属棒a进入磁场到电流为零的过程中,通过金属棒a的电荷量q;
(3)若将电阻换成金属棒b,其质量为m,长度为L,电阻为r,从金属棒Q进入磁场的同时,金
属棒b从磁场边界GH以大小为。的初速度向左滑入磁场区域(如图乙所示),一段时间后,流经
金属棒a的电流为零,此时金属棒b仍位于磁场区域内,金属棒a、b没有相碰。
①求金属棒a刚进磁场时的加速度大小a2;
②求从金属棒α进入磁场到电流为零的过程中,金属棒a上产生的热量Q2。
物理第8页(共8页)
C版