江苏南京市第九中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试卷

**基本信息**：2025-2026学年南京九中高二下4月月考物理试卷，聚焦热学与电磁学核心内容，融入全运会太阳能发电、自制电子秤等真实情境，通过基础判断、实验探究及综合计算，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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|分子动理论、LC振荡电路|以分子势能变化等基础概念判断，强化物理观念| |多选题|2/8|分子质量、电磁感应|通过分子质量比较等，考查科学推理能力| |实验题|1/15|油膜法测分子大小|含误差分析，体现科学探究要素| |计算题|3/45|变压器输电、电磁感应综合|结合全运会发电情境，考查综合应用能力|

2025-2026学年江苏省南京九中高二（下）月考物理试卷（4月份） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.在一个密闭容器内有一滴的水，过一段时间后，水滴蒸发变成了水蒸气，温度还是对于上述过程，下列说法正确的是(    ) A. 分子热运动加剧 B. 分子的平均动能变大 C. 分子势能变大 D. 内能不变 2.分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则(    ) A. 只有r大于时，为正 B. 只有r小于时，为正 C. 当r不等于时，为正 D. 当r不等于时，为负 3.一定质量的理想气体，在相同体积、不同温度时分子速率各速率区间的分子数分布如图中①、②所示。下列说法正确的是(    ) A. 状态①的温度高于状态②的温度 B. 状态①的压强小于状态②的压强 C. 状态①的分子数密度大于状态②的分子数密度 D. 图线①与横轴所围的面积大于图线②与横轴所围的面积 4.如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是匝数n不同的两线圈，，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，连接电阻阻值，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是(    ) A. 两线圈产生的电动势的有效值相等 B. 两线圈产生的交变电流频率不等 C. 两线圈产生的电动势同时达到最大值 D. 两电阻消耗的电功率可能相等 5.金属探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则(    ) A. 此时穿过线圈的电流正在减小 B. 此时电容器中的电场能正在增加 C. 此时线圈中的自感电动势正在减小 D. 若自感系数L和电容C都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的4倍 6.某同学自制电子秤的原理如图所示。托盘与金属弹簧相连，为定值电阻，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。闭合开关S，托盘空载时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时理想电压表示数为0。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，所有测量均在电压表量程和弹簧弹性限度内。下列说法正确的是(    ) A. 若称量物的质量增大，则电压表的示数减小 B. 若想让电子秤的量程变大，需更换劲度系数更大的弹簧 C. 若想让电子秤的量程变大，需更换劲度系数更小的弹簧 D. 电压表的示数与称量物的质量成正比 7.在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是(    ) A. 仅增加用户数，r消耗的功率增大 B. 仅增加用户数，用户端的电压增大 C. 将的触点向下移，用户端的电压增大 D. 将的触点向上移，整个电路消耗的电功率减小 8.如图所示的变压器，输入电压为220V，可输出12V、18V、30V电压，匝数为的原线圈中电压随时间的变化为。单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为。将阻值为的电阻R接在BC两端时，功率为12W。下列说法正确的是(    ) A. 为1100匝，为220V B. BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为 C. 若将R接在AB两端，R两端的电压为18V，频率为100Hz D. 若将R接在AC两端，流过R的电流为，周期为 二、多选题：本大题共2小题，共8分。 9.关于分子质量，下列说法正确的是(    ) A. 质量相同的任何物质，分子数都相同 B. 摩尔质量相同的物质，分子质量一定相同 C. 两种物质的分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比 D. 密度大的物质，分子质量一定大 10.如图1，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。金属杆2、3固定不动，1、4同时沿图1箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。当金属杆移动到图2位置时，金属杆所围面积与初始时相同。在此过程中(    ) A. 金属杆所围回路中电流方向保持不变 B. 通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加 C. 金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反 D. 金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同 三、实验题：本大题共1小题，共15分。 11.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是        ； A.将油酸分子视为球形 B.油膜中分子沿直线排列 C.将油膜看成单分子层 D.油酸分子紧密排列无间隙 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是        ； A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B.对油酸溶液起到稀释作用 C.有助于测量一滴油酸的体积 D.有助于油酸的颜色更透明便于识别 实验中，用移液管量取油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到小量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图甲可以估算出油膜的面积为        ，由此估算出油酸分子的直径是        保留1位有效数字。 某同学做完“用油膜法估测分子大小”实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是        。 A.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分散开 B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D.计算油膜面积时，只数了完整的方格数 E.求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 四、计算题：本大题共3小题，共45分。 12.金刚石中碳原子间的作用力很强，具有很大硬度，可以用来切割玻璃。已知金刚石的密度，碳原子的摩尔质量M为，阿伏加德罗常数为。现有一块体积的金刚石，则： 求这块金刚石中碳原子数量N；保留一位有效数字 假如金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的，写出碳原子的直径的表达式。 13.第十五届全国运动会全运会于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门三地联合举办。本次全运会采用一套先进的太阳能光伏发电系统。假设该发电系统产生的是交流电，且在有太阳照射时的输出功率为，输出电压为250V，现向远处输电，如图。所用输电线的总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比为1：16，变压器均视为理想变压器，求： 输电线损耗的电功率； 若用户获得220V电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比。 14.某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为，磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长、线圈以角速度绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场.在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r，外接电阻为求： 线圈切割磁感线时，感应电动势的大小； 线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F； 外接电阻上电流的有效值 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：A、分子热运动的剧烈程度由温度决定，温度不变，热运动未加剧，故A错误； B、温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变，故B错误； C、液态变为气态，分子间距增大，克服分子间作用力做功，故分子势能增加，故C正确； D、内能为分子动能和势能的总和，动能不变，势能增加，总内能增加，故D错误。 故选：C。 明确温度是分子平均动能的标志，水蒸发为同温水蒸气时需吸热，结合分子势能、内能的变化规律分析各选项。 本题考查物态变化中分子热运动、势能及内能的考查，核心是区分温度对分子动能的影响与物态变化对分子势能的影响。 2.【答案】C  【解析】解：规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，从处随着距离的增大，根据分子力随分子距离的变化关系可知，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当r不等于时，为正，故C正确，ABD错误。 故选：C。 根据题中给定的假设，结合分子力与分子距离的变化关系，以及分子力做功的情况判断分子势能的情况。 考查分子力与分子势能随分子距离的变化情况，会根据题意进行准确分析解答。 3.【答案】B  【解析】解：A、由图可知，②曲线对应的速率大分子占据的比例较大，则说明对应的平均动能较大，所以状态①的温度低于状态②的温度，故A错误； B、两状态下，气体体积相同，状态①的温度低于状态②的温度，所以状态①的压强小于状态②的压强，故B正确； C、两状态下，气体分子数目相同，体积也相同，所以状态①的分子数密度等于状态②的分子数密度，故C错误； D、某一段图线与横轴围成图形的面积代表该速率区间段分子个数占总分子个数的百分比，则整条图线与横轴围成的总面积必为等于1，即图线①与横轴所围的面积等于图线②与横轴所围的面积，故D错误。 故选：B。 温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故①温度低，②对应的温度高，且①，②对应的曲线下的面积都等于1；气体分子呈现“中间多，两头少”的分布规律；根据热力学状态方程分析即可。 本题考查了单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线，要抓住温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点，同时要注意应用气态方程讨论压强的变化。 4.【答案】D  【解析】解：AD、根据运动的周期性可知，穿过两个线圈的磁通量变化率都的最大值相等，即相等，则两个线圈位置的电动势分别为，。因为，则，则线圈产生的感应电动势的最大值不相等，有效值也不相等，，根据功率的计算公式可知，电阻消耗的电功率可能相等，故A错误，D正确； B、在匀速圆周运动中，磁铁的周期固定，则线圈产生的交流电频率也相等，故B错误； C、电动势达到最大值时磁通量最小，结合题图可知，两个线圈的磁通量无法同时达到最大或最小，故产生的电动势无法同时达到最大值，故C错误。 故选：D。 两个线圈位置的磁通量变化率都相等，但线圈的匝数不同，根据功率公式分析；磁铁的周期是固定的；两个线圈的磁通量无法同时达到最大或最小。 掌握法拉第电磁感应定律的应用，知道在一个周期内穿过两个线圈的磁通量变化率的最大值是相等的是解题的关键。 5.【答案】C  【解析】解：ABC、由图中电容器极板间电场强度方向可知电容器下极板带正电荷，根据安培定则可知电路中电流方向为顺时针方向，即正电荷从正极板流出，所以电容器是正在放电。在放电过程中，电流是逐渐增大的，电场能转化为磁场能，电流的变化率正在减小，则线圈中自感电动势正在减小，故 AB错误，C正确； D、根据LC振荡电路周期公式可知，若自感系数L和电容C都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的2倍，故D错误。 故选：C。 根据极板间电场方向确定极板的带电情况，根据磁场方向确定电流方向，从而确定电容器正在放电，据此分析电流、电场能以及自感电动势的变化；根据LC振荡电路周期公式分析。 能够分析清楚电容器正在放电是解题的关键，知道在放电过程中，电路中的电流正在增加，电场能转化为磁场能，自感电动势正在减小等是解题的基础。 6.【答案】B  【解析】解：A、根据电路图可知，当称量物的质量增大时，滑动变阻器R的滑动端向下移动，其接入电路的阻值R增大，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流I减小，电压表的示数为，则电压表的示数增大，故A错误； BC、在称量质量为m的物体时，根据平衡条件得 解 因弹簧的最大压缩量x是一定的，可知想让电子秤的量程变大，即称量物的质量增大，需更换劲度系数更大的弹簧，故B正确，C错误； D、设滑动变阻器的滑动端到上端的长度为x。在称量物体时，根据平衡条件得 滑动变阻器接入电路的阻值为 根据闭合电路欧姆定律有 电压表的示数为 联立可得： 可知电压表的示数U与称量物的质量m不成正比，故D错误。 故选：B。 若称量物的质量增大，滑动变阻器R的滑片向下移动，根据闭合电路欧姆定律分析电压表的示数变化情况；根据胡克定律和平衡条件分析更换不同劲度系数的弹簧后电子秤的量程变化情况；根据闭合电路的欧姆定律结合平衡条件、胡克定律列式分析电压表的示数与称量物的质量的关系。 本题是力电综合题，抓住两者联系的纽带：弹簧的形变量，根据闭合电路欧姆定律和平衡条件、胡克定律相结合分析。 7.【答案】A  【解析】解：AB、仅增加用户数，用户总电阻减小，降压变压器及用户的等效总电阻减小，而升压变压器副线圈电压不变，则经过输电线的电流增大，r消耗的功率增大，r的分压增大，则降压变压器分压减小，用户端电压减小，故A正确，B错误； C、将的触点向下移，副线圈匝数减小，电压减小，输电线电流减小，降压变压器分压减小，用户端电压减小，故C错误； D、将的触点向上移，副线圈匝数增大，电压增大，输电线电流增大，副线圈电功率增大，即整个电路消耗的电功率增大，故D错误。 故选：A。 AB、仅增加用户数，用户总电阻减小，降压变压器及用户的等效总电阻减小，再根据欧姆定律分析输电线路； C、将的触点向下移，分析升压变压器副线圈电压，然后根据欧姆定律分析输电线路； D、将的触点向上移，分析升压变压器副线圈电压和电流，可知电路功率。 考查了远距离输电的分析方法，理想变压器不改变电功率，匝数比等于电压比、等于电流比的倒数，合理应用等效电阻的思想可以简化分析过程。 8.【答案】D  【解析】解：A、变压器的输入电压为220V， 根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为 将，，代入解得原线圈匝数为： ， 原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系，故输入交流电压的最大值为，故A错误； B、当在BC间接入的电阻时电功率为12W，由功率表达式可得： 故流过R的电流大小为 再由，解得BC间的匝数为，故B错误； C.根据原、副线圈电压与匝数之间的关系可知，原线圈电压和匝数固定时，副线圈的匝数越多，输出的电压就越大，BC间的输出电压为12V，AC间的输出电压应为30V，故AB间的输出电压应为18V。所以当R接在AB间时两端电压大小为18V。 因为变压器不能改变交变电流的频率，所以副线圈的频率等于原线圈的频率，根据原线圈的电压表达式可求得输入电压的周期为： 故频率为：，故C错误； D.若将R接在AC端，根据欧姆定律可知，流过电阻R的电流为 由C选项可知交流电的周期为，故D正确。 故选：D。 变压器中原、副线圈两端电压之比等于匝数之比，电流之比等于匝数的反比，根据电压表的示数与输入电压的关系判断原线圈的匝数，再根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系求出该交变电压的峰值；根据功率和电阻的关系求出BC段电压的大小，再根据原、副线圈电压与匝数的关系求出BC段的匝数；根据原、副线圈电压与匝数的关系可以推断BC段电压是12V，AC段电压应是30V，AB段的电压应是18V，因为变压器不改变交变电流的频率，所以求出原线圈两端电压的频率即可；根据欧姆定律计算电流大小，再根据频率与周期的关系，计算周期。 本题考查变压器，解题关键掌握变压器电压规律和电流的规律，注意电功率的计算公式。 9.【答案】BC  【解析】解：A、质量相等的同种物体含有相同的分子数，质量相等的不同种物质含有不同的分子数；故A错误； B、分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数。所以分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比，所以摩尔质量相同的物质，分子质量一定相同。故B正确； C、分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数。所以分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比，故C正确； D、分子的质量与物质的密度无关。故D错误。 故选：BC。 每摩尔任何物质都含有个分子数，分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数．摩尔数等于质量与摩尔质量之比． 理解好分子动理论和阿伏伽德罗常数是解题的关键，明确分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数是解答该题的关键． 10.【答案】CD  【解析】解：由数学知识可知，金属杆所围回路的面积先增大后减小，根据可知，金属杆所围回路内磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误； B.由于金属杆所围回路的面积随时间非均匀变化，故感应电动势大小不恒定，根据欧姆定律可知感应电流的大小不恒定，根据知通过金属杆截面的电荷量随时间不是均匀增加的，故B错误； 由上述分析，再根据左手定则，可知金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反，金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同，故CD正确。 故选：CD。 根据判断回路中磁通量的变化，再根据楞次定律判断回路中感应电流方向；根据欧姆定律和判断感应电流的变化；根据左手定则判断安培力的方向。 本题主要考查法拉第电磁感应定律和楞次定律的简单应用，根据楞次定律和左手定则解答。 11.【答案】B B 264 ADE   【解析】解：、将油酸分子视为球形，与本实验有关，故A错误； B、油膜中分子沿直线排列，与本实验无关，故B正确； C、将油膜看成单分子层，与本实验有关，故C错误； D、油酸分子紧密排列无间隙，与本实验有关，故D错误。 故选：B。 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，B正确，ACD错误。 故选：B。 坐标格每个小正方形边长2cm，单个方格面积，数出油膜覆盖的方格数约为66格，因此油膜总面积 2油酸酒精溶液的浓度 1滴油酸酒精溶液的体积 1滴溶液中纯油酸的体积 代入数据可得 单分子油膜的厚度等于分子直径，即 代入数据可得。 根据分子直径公式，测量值d偏大的原因是纯油酸体积V的计算值偏大，或油膜面积S的计算值偏小； A、油膜未充分散开，S测量值偏小，d偏大，故A正确； B、将溶液体积当作纯油酸体积，V计算值偏大，d偏大，符合要求；故B正确； C、酒精挥发导致溶液浓度变大，计算时仍用原浓度，V计算值偏小，d偏小，故C错误； D、只数完整方格，S测量值偏小，d偏大，故D正确； E、滴数多记，导致单滴溶液体积计算值偏小，V计算值偏小，d偏小，故E错误。 故选：ADE。 故答案为：；；，；。 结合油膜法测分子大小的实验核心原理，逐一分析各选项的假设是否为实验必需，筛选出与实验无关的选项； 根据油酸酒精溶液的配制目的和实验操作要求，分析酒精在该实验中起到的作用； 先采用方格记数法估算出油膜的面积，再分步计算出一滴溶液中纯油酸的体积，最后利用单分子油膜模型计算油酸分子的直径； 依据油酸分子直径的计算公式，分析每个选项的操作对体积或面积测量结果的影响，判断出导致分子直径测量值偏大的原因。 本题全面考查油膜法估测分子大小的实验，覆盖实验原理假设、试剂作用、数据处理与误差分析，是高中热学的经典实验题型，重点考查对实验原理的理解和实验细节的把控能力。 12.【答案】这块金刚石中含有个碳原子  假如金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的，碳原子的直径表达式为  【解析】解：金刚石的质量为： 代入数据得 摩尔数为 代入数据得 碳原子数为 代入数据得 个 一个碳原子的体积为： 把金刚石中的碳原子看成球体，则 联立得 答：这块金刚石中含有个碳原子； 假如金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的，碳原子的直径表达式为。 根据摩尔数，分子数=摩尔数阿伏加德罗常数，求碳原子数目； 金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，碳原子的体积等于体积除以碳原子的数目，从而可求出碳原子的直径。 本题是阿伏加德罗常数的运用问题，要明确其是联系宏观与微观的桥梁。要建立清晰的碳原子模型，将碳原子看成球形或立方体形，再求解其直径。 13.【答案】输电线损耗的电功率是5000W  若用户获得220V电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比是  【解析】解：升压变压器原线圈中的电流 代入数据得 根据理想变压器的变流规律可得升压变压器副线圈中的电流 输电线上损耗的电功率为 代入数据得； 升压变压器副线圈两端的功率， 代入数据得 输电线上损失的电压，降压变压器原线圈两端的电压 代入数据得，根据理想变压器的变压规律，可得降压变压器原、副线圈的匝数比 代入数据得比 答：输电线损耗的电功率是5000W； 若用户获得220V电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比是。 利用理想变压器的电压比求出升压后的输电电压，结合输出功率不变的特点算出输电电流，再根据输电线电阻，通过功率公式计算出输电线上损耗的电功率； 先计算输电线上的电压损失，得到降压变压器的输入电压，再结合用户获得的电压，依据理想变压器的电压比公式，求出降压变压器原、副线圈的匝数比。 这是远距离输电的典型问题，考察理想变压器的电压比、功率关系及输电损耗的计算。它将变压器原理与输电线路的功率、电压损失结合，逻辑清晰，能有效检验对远距离输电模型的掌握，是电磁感应与电路结合的基础题型。 14.【答案】线圈切割磁感线时，感应电动势的大小为  线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F为  外接电阻上电流的有效值I为  【解析】、bc边的运动速度为：， 感应电动势为：； 感应电流为：， bc边受到的安培力为：； 两磁场区域的圆心角均为， 一个周期内，通电时间为：， 一个周期内R上消耗的电能为：， 解得：； 答：线圈切割磁感线时，感应电动势的大小为； 线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F为； 外接电阻上电流的有效值I为 根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势． 根据欧姆定律得出电流大小，根据安培力公式求出大小． 根据电流的热效应求出电流的有效值． 本题研究交变电流的产生，实质上是电磁感应知识的具体应用，是右手定则、法拉第电磁感应定律、安培力等知识的综合应用． 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $