摘要:
**基本信息**
以“蛟龙号”下潜、风力发电等科技情境为载体,融合热学、电磁学核心知识,通过实验探究与综合计算考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|5/25|温度概念、交流电、分子动理论|第4题结合“蛟龙号”下潜考查理想气体性质,体现科学态度|
|多选|3/18|变压器、分子力与势能|第7题通过分子力图像分析势能变化,培养科学推理|
|实验题|2/24|变压器电压与匝数关系、油膜法估测分子大小|第9题用控制变量法探究变压器,落实科学探究|
|解答题|3/33|磁场粒子运动、远距离输电、电磁感应综合|第12题水电站输电综合考查交流电与变压器,强化模型建构|
内容正文:
绝密★启用前
2025-2026学年第二学期高二年级周测物理试卷(二)
命题:李文 审卷: 摆玉兰、陈志利
一、单项选择题(本题 5 小题,每小题 5分,共 25分。每小题有四个选项, 只有一项符合题目要求。)
1. 关于温度,下列说法中错误的是( )
A.温度是表示物体冷热程度的物理量 B.温度是分子平均动能大小的量度
C.1℃就是1K D.摄氏温度改变1℃,相应热力学温度也改变1K,两者是等效的
2. 如图所示,交流发电机中的线圈在磁场中绕轴逆时针匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的规律为,线圈的电阻,外电路电阻,交流电流表内阻不计,则( )
A.该交流电的频率为
B.线圈转到图示位置时,交流电流表示数为
C.线圈转到图示位置时,磁通量变化率为0
D.外电路电阻R在1分钟内产生的热量为
3. 钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球,下列判断正确的是( )
A.碳原子是不可再分的最小单元 B.用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子
C.碳原子的直径可表示为 D.质量为m的钻石中所含有的原子数
4. 2024西太平洋国际航次科考队8月18日在西太平洋海域顺利完成“蛟龙号”航次首潜,这也是“蛟龙号”的第300次下潜。随着“蛟龙号”下潜,人在舱内的最强烈感受就是温度变化。下潜处太平洋表面温度约30℃,载人舱内没有空调,非常闷热。随着下潜深度加深,温度会随之降低,从酷热到凉快到寒冷,关于下潜过程中舱内一密闭导热容器内的理想气体,下列说法正确的是( )
A.分子热运动的剧烈程度不发生变化 B.每个气体分子的运动速率都减小
C.单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少 D.气体中悬浮微粒越大,布朗运动越明显
5.容积相同的甲、乙两个容器中,装有质量相等的氧气,两容器内的温度分别为与,氧气分子的速率分布情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲容器内的温度为,乙容器内的温度为
B.甲容器中氧气分子的平均速率比乙容器的小
C.单位时间内,甲容器中氧气分子与单位面积器壁碰撞的次数比乙容器多
D.甲容器中气体的压强比乙容器大
二、多项选择题(本题 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,选对但不全对的得 3分,不选或有错选的得 0分。)
6. 风力发电机的输出电压随时间的变化关系图像为正弦曲线,如图甲所示,该发电机的最大输出电流为,它与变压器之间导线的总电阻。图乙所示为远距离输电的电路,当理想变压器的输入功率为时,经变压器后电压升至100kV,通过总电阻的输电线输送到变电站。下列说法正确的是( )
A.发电机输出的交流电的频率为100Hz
B.发电机实际输出的电流为
C.该变压器原、副线圈匝数之比为1∶40
D.输电线上消耗的功率为40kW
7. 分子间同时存在着引力和斥力,分子间作用力F随分子间距r的变化规律如图所示。已知分子势能与分子力及分子间距有关,若规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。现将其中的一个分子固定,另一个分子从无穷远处逐渐靠近,下列说法正确的是( )
A.从无穷远移动到间距为的过程中,分子力做正功,分子势能减少
B.从无穷远移动到间距为的过程中,分子引力减小,分子斥力增大
C.从间距为移动到间距为的过程中,分子引力和分子斥力均增大,但分子斥力增大的快
D.从间距为移动到间距为的过程中,分子力减小,分子势能增加
8.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为,原线圈串联一个可变电阻接在正弦式交流电源上,电源内阻忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻与滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.仅将减小,电压表和电流表的示数均增大
B.仅将滑片上移,电压表示数的变化量绝对值与电流表示数变化量绝对值比值变大
C.电压表与电流表示数的比值
D.仅将滑片下移,电源的输出功率增大,副线圈的输出功率减小
三、实验题(本题 2 小题,每空2分,共 24分。)
9. 如图甲所示为教学用的可拆变压器,它有两个外观基本相同的线圈和,线圈外部还可以绕线。
(1)为实现探究目的,保持原线圈输入电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压,并记录相关数据,这个探究过程采用的科学探究方法是______。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.演绎法 D.理想实验法
(2)某同学用多用电表的欧姆挡分别测量了、线圈的电阻值,发现线圈电阻约为线圈电阻的倍,则可推断___________线圈的匝数多(选填“”或“”);
(3)为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,如图乙所示,该同学把线圈与学生电源连接,另一个线圈与小灯泡连接。其中线圈应连到学生电源的___________(选填“直流”或“交流”)输出端上;
(4)将与灯泡相连的线圈拆掉部分匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将___________(选填“变亮”或“变暗”),这说明灯泡两端的电压___________(选填“变大”或“变小”);
(5)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为匝和匝,学生电源输出端的电压为,则小灯泡两端的电压值可能是___________。
A. B. C. D.
10. 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________。
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1mL,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)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为________mL;
②油膜占有的面积约为________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“用油膜法估测分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于______。
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,少算了滴数
四、解答题(本题 3 小题,共 33分。)
11.(9分)如图所示,在y>0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外,磁感应强度大小为B。一带电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为θ=30°,并从x负半轴离开匀强磁场。粒子重力不计。求:
(1)判断粒子的电性;
(2)该粒子在磁场中离x轴的最远距离;
(3)该粒子在磁场中运动的时间。
12.(11分)利用一座小型水电站为某村庄供电,该水电站到用户之间需要进行远距离输电,输电示意图如图所示。已知发电机线圈abcd的匝数匝,面积,线圈匀速转动的角速度,匀强磁场的磁感应强度,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降低至220V后供用户使用,输电导线的总电阻。为了检测输电电路输送的功率,在输电线路起始端接入I、II两个互感器,已知电压互感器原、副线圈的匝数比为,电流互感器原、副线圈的匝数比为,电压表的示数为120V,电流表的示数为2.0A,所有变压器及互感器均可视为理想变压器。求:
(1)输电线路升压变压器的输出功率;
(2)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(3)规定ab边中电流由为正方向,线圈从图示位置沿顺时针
转动30º时开始计时,写出线圈产生的电动势瞬时值表达式。
13.(13分)如图所示,一足够长的导电轨道,由两根平行光滑金属导轨组成,虚线MN左侧是竖直面内半径为R的圆弧轨道,无磁场;虚线MN右侧轨道水平且置于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨间宽度为L。导体棒cd、ef由绝缘轻杆连接组成“工”字型器件,置于水平轨道上。现将导体棒ab从圆弧轨道上距水平轨道高为处静止释放,三根导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好且保持垂直,ab与“工”字型器件不会发生碰撞,三根导体棒的质量均为m,其中ab棒和cd棒在导轨间的电阻均为,ef棒在导轨间的电阻为r,导轨电阻忽略不计,重力加速度为g。
(1)求ab棒通过圆弧轨道最低点时对轨道总压力F的大小;
(2)从ab棒进入磁场到ab棒和“工”字型器件稳定运动的过程中,求cd棒所产生的焦耳热;
(3)求cd棒与ab的最小距离d。
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高二物理周测
(二)
答题卡
准考证号
姓名:
学校:
[0]
班级:
座号:
3E5E353535
0098966089
3E53353535
535
选择题(25分)
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]
■■
■
■
二选择题(18分)
6[A][B][c][D]
7[A][B][c][D]
8[A][B][c][D]
■■■■
■
■
三填空题(24分)
9(1)
3
(3)
(④
10(1)
(4)
▣批
ID:4035318
四解答题(33分)
11(9分)
12(11分)
升变器
降片变压器
第1页共1页
13(13分)
请勿在此区域作答绝密★启用前
2025-2026学年第二学期高二年级周测物理试卷(二)
命题:李文审卷:摆玉兰、陈志利
一、单项选择题(本题5小题,每小题5分,共25分。每小题有四个选项,只有一项符合题目要求。)
1.关于温度,下列说法中错误的是()
A.温度是表示物体冷热程度的物理量
C.1℃就是1K
B.温度是分子平均动能大小的量度
D.摄氏温度改变1℃,相应热力学温度也改变1K,两者是等效的
2.如图所示,交流发电机中的线圈ABCD在磁场中绕轴O0逆时针匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的规律为
e=20W2cos(100πt)V,线圈ABCD的电阻r=13,外电路电阻R=92,交流电流表内阻不计,则(
A.该交流电的频率为100Hz
B.线圈转到图示位置时,交流电流表示数为2√2A
C.线圈转到图示位置时,磁通量变化率为0
D.外电路电阻R在1分钟内产生的热量为2160J
3.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为P,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为
N。。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球,下列判断正确的是()
A.碳原子是不可再分的最小单元
B.用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子
6M
C.碳原子的直径可表示为
TPNA
D.质量为m的钻石中所含有的原子数”N
4.2024西太平洋国际航次科考队8月18日在西太平洋海域顺利完成“蛟龙号”航次首潜,这也是“蛟龙号”的第300次下
潜。随着“蛟龙号”下潜,人在舱内的最强烈感受就是温度变化。下潜处太平洋表面温度约30℃,载人舱内没有空调,非
常闷热。随着下潜深度加深,温度会随之降低,从酷热到凉快到寒冷,关于下潜过程中舱内一密闭导热容器内的理想气
体,下列说法正确的是()
A.分子热运动的剧烈程度不发生变化
B.每个气体分子的运动速率都减小
C.单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少
D.气体中悬浮微粒越大,布朗运动越明显
5.容积相同的甲、乙两个容器中,装有质量相等的氧气,两容器内的温度分别为0℃与100℃,氧气分子的速率分布情况
如图所示。下列说法正确的是()
各速率区间的分子数
占总分了数的百分比
20
A.甲容器内的温度为100℃,乙容器内的温度为0℃
15
10
B.甲容器中氧气分子的平均速率比乙容器的小
以
C.单位时间内,甲容器中氧气分子与单位面积器壁碰撞的次数比乙容器多
00以
500
心速率x间m·s
D.甲容器中气体的压强比乙容器大
二、多项选择题(本题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
第1页共4页
的得6分,选对但不全对的得3分,不选或有错选的得0分。)
6.风力发电机的输出电压4随时间t的变化关系图像为正弦曲线,如图甲所示,该发电机的最大输出电流为6.0×103A,
它与变压器之间导线的总电阻r=0.12。图乙所示为远距离输电的电路,当理想变压器的输入功率为1.0×10kW时,经
变压器后电压升至100kV,通过总电阻R=42的输电线输送到变电站。下列说法正确的是()
A.发电机输出的交流电的频率为100Hz
u/kV
2.5√2
B.发电机实际输出的电流为5.0×103A
力发
t/x10
C.该变压器原、副线圈匝数之比为1:40
-2.5√2
甲
乙
D.输电线上R消耗的功率为4OkW
7.分子间同时存在着引力和斥力,分子间作用力F随分子间距r的变化规律如图所示。已知分子势能与分子力及分子间
距有关,若规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。现将其中的一个分子固定,另一个分子从无穷远处逐渐靠近,
F不
下列说法正确的是()
A.从无穷远移动到间距为5的过程中,分子力做正功,分子势能减少
O
2
B.从无穷远移动到间距为?的过程中,分子引力减小,分子斥力增大
C.从间距为移动到间距为的过程中,分子引力和分子斥力均增大,但分子斥力增大的快
D.从间距为?移动到间距为的过程中,分子力减小,分子势能增加
8.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为k,原线圈串联一个可变电阻R接在正弦式交流电源上,电源内阻
忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻R,与滑动变阻器R,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是
()
R
A.仅将R减小,电压表和电流表的示数均增大
0
9
△U
B.仅将滑片P上移,电压表示数的变化量绝对值△U与电流表示数变化量绝对值△I比值
变大
C。电压表与电流表示数的比值号k(R+R)
D.仅将滑片P下移,电源的输出功率增大,副线圈的输出功率减小
三、实验题(本题2小题,每空2分,共24分。)
9.如图甲所示为教学用的可拆变压器,它有两个外观基本相同的线圈A和B,线圈外部还可以绕线。
学生电源
●●Q●
()为实现探究目的,保持原线圈输入电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压,并记录相关数据,这
个探究过程采用的科学探究方法是」
0
第2页共4页
A.控制变量法B.等效替代法
C.演绎法
D.理想实验法
(2)某同学用多用电表的欧姆挡分别测量了A、B线圈的电阻值,发现A线圈电阻约为B线圈电阻的2倍,则可推断
线圈的匝数多(选填“A”或“B”);
(3)为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系,如图乙所示,该同学把线圈A与学生电源连接,另一个线圈B与小灯泡连
接。其中线圈A应连到学生电源的
(选填“直流”或“交流”)输出端上;
(4)将与灯泡相连的线圈B拆掉部分匝数,其余装置不变继续实验,灯泡亮度将
(选填“变亮”或“变暗”),
这说明灯泡两端的电压
(选填“变大”或“变小”):
(⑤)某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端的电压为6V,则小灯泡两端的电压值
可能是
A.11.4V
B.3.6V
C.2.8V
D.32V
10.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
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)己知实验室中使用的油酸酒精溶液每104L溶液中含有2L油酸,又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为
1mL,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Icm的正方形
小格的纸上(如图)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为
mL;
②油膜占有的面积约为
cm2:
③油酸分子直径的大小d=
。(结果保留一位有效数字)
(④)某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于
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
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D.在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数
四、解答题(本题3小题,共33分。)
11.(9分)如图所示,在>0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外,磁感应强度大小为B。一
带电的粒子(质量为、电荷量为q)以速度o从O点射入磁场,入射方向在xOy平面内,与x轴正向的夹角为
=30°,并从x负半轴离开匀强磁场。粒子重力不计。求:
(1)判断粒子的电性;
(2)该粒子在磁场中离x轴的最远距离;
(3)该粒子在磁场中运动的时间。
12.(11分)利用一座小型水电站为某村庄供电,该水电站到用户之间需要进行远距离输电,输电示意图如图所示。已
知发电机线圈abcd的匝数N=100匝,面积S=0.1m2,线圈匀速转动的角速度o=-100πrads,匀强磁场的磁感应强度
®工,输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降低车20V后供用户使用,输电导线
的总电阻R=102。为了检测输电电路输送的功率,在输电线路起始端接入I、Ⅱ两个互感器,已知电压互感器原、副线
圈的匝数比为100:1,电流互感器原、副线圈的匝数比为1:50,电压表的示数为120V,电流表的示数为2.0A,所有变
压器及互感器均可视为理想变压器。求:
(1)输电线路升压变压器的输出功率:
(2)降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4:
U
升压变压器
降压变压器
(3)规定b边中电流由α→b为正方向,线圈从图示位置沿顺时针
转动30°时开始计时,写出线圈产生的电动势瞬时值表达式。
13.(13分)如图所示,一足够长的导电轨道,由两根平行光滑金属导轨组成,虚线MW左侧是竖直面内半径为R的圆
弧轨道,无磁场:虚线MN右侧轨道水平且置于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨间宽度为。导体
棒cd、ef由绝缘轻杆连接组成工”字型器件,置于水平轨道上。现将导体棒b从圆弧轨道上距水平轨道高为h=二R处
静止释放,三根导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好且保持垂直,b与“工”字型器件不会发生碰撞,三根导体棒的
质量均为m,其中b棒和cd棒在导轨间的电阻均为2r,ef棒在导轨间的电阻为r,导轨电阻忽略不计,重力加速度为
(1)求b棒通过圆弧轨道最低点时对轨道总压力F的大小:
(2)从b棒进入磁场到ab棒和“工”字型器件稳定运动的过程中,求cd棒所产
生的焦耳热Q:
(3)求cd棒与ab的最小距离d。
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