广西柳州铁一中学2024-2025学年高二下学期3月阶段检测物理试卷

柳州铁一中学2024一2025学年第二学期高二年级3月月考 物理科试卷 (答案请写在答卷上，写在试题卷上无效。全卷满分100分，考试时间75分钟) 第I卷（选择题10题，共43分) 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求， 每小题4分，第8~10小题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选不全的得3分，有 错或不答的得0分)。 1.下列说法正确的是( iA A.布朗运动反映了悬浮颗粒分子的无规则运动 2 B.物体的温度升高时，物体内每一个分子速率都增大 C.用打气筒打气比较费力，说明分子间存在斥力 0 0.020.040.060.08 t/s D.达到热平衡的两个系统具有相同的温度 2.通过某电阻的交变电流如图所示，其有效值为( A.16A 2 B.2A C.1A D 二A 3.下列说法正确的是( A.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波 B.电磁波的传播不需要介质，在真空中的传播速度为光速c C.红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 D.在电磁波的发射和接收过程中，使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 4.“南鲲号称之为“海上充电宝”，是一个利用海浪发电的大型海上电站，其 海浪 发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和 转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转 动，并向外输出电流，则下列说法正确的是() 发电机 A.线圈转动到图示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上 B.线圈在图示位置时产生的电动势为零 C.线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻 D.图示位置时穿过线圈的磁通量最大 d 0 5.如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过 ab、cd中点且与磁场垂直的轴OO'以角速度ω逆时针匀速转动 (沿OO方向看)。若以线圈平面与磁场方向夹60角时（如图 B 人60° 乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时方向为正，则下列 所示的四幅图中正确的是（ ) 甲 (c)乙 计A的 i/A A. B. 元3πwr/rad I/A 3π ot/rad wtfrad 6.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P,输电电压为U,输电线的总电阻为R线· 则下列说法正确的是（) U A、输电线上的电流I= R B.输电线上的电流I= R线 C.输电线电阻上损失的功率P损= D.输电线电阻上损失的功率B一 U2 U) R线 7.已知地球半径约为6.4×10m,空气的摩尔质量约为29×103kg/mol,一个标准大气压约为1.0x105Pa。 利用以上数据可估算出地球表面大气分子数约为() A.1×1040 B.1×1042 C.1×104 D.1×1046 E 8.已知分子势能E,与分子间距离r的关系如图所示，为分子间的平衡 位置，下列说法正确的是(）· A.当r=1时，分子势能最小 B,当r=o时，分子势能最小 C.当r=n时，分子力为引力 D.当r=ro时，分子力为0 9.如图甲所示为搜索黑匣子的原理图，黑匣子以一定的频率自动发出信号，搜索人员利用探测仪查找黑匣 子发出的电磁波信号就能确定黑匣子的位置。若某时刻黑匣子中电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如 图乙所示。则下列关于LC电磁振荡电路的说法中正确的是() 天线 B 振荡器 兰地线 发射端 接收端 甲 A.该时刻电容器的电荷量正在增加 B,该时刻线圈的自感电动势正在减少 C.若增大发射端线圈的自感系数L,则发射电磁波的频率增大 D.若增大发射端线圈的自感系数L,为了更好的接收到黑匣子发出的电磁波信号，则可在接收端减 小可调电容器两极板间的距离 10.理想变压器与三个阻值相同的定值电阻R、R2、R组成如图所示的 电路，变压器原、副线圈的匝数比为1：2，在a、b间接入正弦式交变电 流，则下列说法正确的是（) A.R、R2乃两端的电压之比为5：1：2 B.流过R1、R3的电流之比为2：1 C.a、b间输入功率与变压器输入功率之比为15：2 D,a、b间输入电压与变压器输入电压之比为3：1 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 2 二、实验题。（本题共2小题，共16分。） 11.(8分)在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，小明同学的实验步骤如下： ①取油酸1mL注入容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面到达1000mL的刻度线为止，得到油酸 酒精混合溶液； ②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好共滴了100 滴： ③取一滴混合溶液滴在浅盘内的水面.上（己撒爽身粉），待油膜稳定后，数出油膜占面积为1cm2小格子 125格。 (1)在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是 A.等效潜代法 B.类比法 C.理想模型法 D.控制变量法 (2)请估算油酸分子的直径为·m(结果保留两位有效数字)。 (3)小明查阅资料后发现，计算结果明显偏小，可能由于 A.爽身粉撒得太厚了 B.将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间 C.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 (4)利用单分子油膜法可以粗测阿伏加德罗常数。己知体积为V的一滴油酸酒精在水面上散开形成的单分子 油膜的面积为S,油酸酒精的浓度为？，所使用的纯油酸的密度为P,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的 表达式为Na= (用题中给出的物理量符号表示，可能用到π)。 12.(8分)某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻R的压阻效应，然后将该压敏电阻改 装为压力传感器测量压力。已知该电阻R的阻值变化范围为502~2502。供选择的实验器材如下： A.电源E:电动势为4V,内阻不计 B.电流表A1:量程为3mA,内阻5=102 C.电流表A2:量程为30mA,内阻2约为12 D. 电阻箱：阻值范围0~9999.9 E.定值电阻R。 F.开关S、导线若干 ↑R2 25 R 200 150 100 5062040608010→FN Ro 甲 乙 丙 (1)为了较准确地测量电阻飞，某同学设计了图甲的实验电路图，根据所设计的电路图，没电流表AA 的示数分别为II2,电阻箱的电阻为R，则R的测量值为R= (用、2、R及n表示)。 (2)为保障电路安全，定值电阻R应选用 2(选填“50”、“150”或“800")。 (3)该同学根据实验测量结果，做出压敏电阻R随所加外力F的R-F图像，如图乙所示，则由此图像 可知，随压力F的增大，压敏电阻P的阻值 (填“增大”、“减小"或“不变)。 (4)该同学将这种压敏电阻？，与一个量程为3V的理想电压表按图丙所示电路改装成测量压力的仪表、为 了使改装后的压力表量程为0~100N,压力为100N时对应电压表3V的刻度，则电压表2V刻度对应压力 表 N的刻度。 三、计算题（本题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最 后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 3 13.(12分)如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框匝数=100匝，面积为S-0.02m2,总电阻 ”=50,绕垂直于磁场的轴O0以0=100xas的角速度匀速转动，已知匀强磁场磁感应强度B=2T, 矩形线圈通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接，外电路的定值电阻R=152,从图示位置 开始计时，求： (I)线圈中感应电动势的瞬时值表达式： B (2)线圈转动90°时电压表的示数： D (3)求线圈转动一圈的过程中电阻R上产生的焦耳热Q。 OE 14.(12分)如图甲所示，水平地面上静止放置一足够长的圆筒形气缸（内壁光滑，底部厚度不计），气缸 内用一带手柄的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞平衡时其底部距离水平地面的高度为H。。已知气缸的 质量为M,活塞（连同手柄）的质量为m,气缸内部横截面积为S,大气压强为P。现握住活塞手柄对活 塞施加一竖直方向的外力，可使活塞在气缸内缓慢地上、下移动。设气缸的导热性能良好，在移动活塞过 程中被封气体的温度保持不变，忽略气缸内被封气体的重力。 (1)若对活塞施加一竖直向下的外力，使活塞缓慢下移至离水平地面高度为处（如图乙所示），求此 时外力F的大小； (2)若对活塞施加一竖直向上的外力（如图丙所示），活塞缓慢上移的过程中气缸始终没有离开水平地面， 已知PoS>Mg,求活塞离水平地面的最大高度Hm。 图甲 图乙 图丙 15.(17分)如图所示，两条足够长的平行金属导轨MN和P2固定在水平面上，阻值为R=0.152的定值电 阻与导轨的M、P端相连，MP和导轨垂直，平行导轨的间距I=m,导轨电阻不计，穿过导轨平面的匀强 磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度B=1T。质量m=2弘g、长度也为L、阻值为r=0.052的金属杆ab 垂直于导轨放置并且和导轨接触良好，金属杆与导轨间的动摩擦因数为=0.5。现在金属杆ab的中点处系 一根不可伸长的轻绳，轻绳跨过定滑轮与一质量也为m的物块相连接，滑轮左侧轻绳伸直并与导轨平面保 持平行，将金属杆由静止释放，己知从金属杆由静止释放到恰达匀速过程中，定值电阻产生的焦耳热Q-36J, 金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，金属杆所受最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，取g=10m/s2。在此过程中，求： (1)金属杆ab两端电势高低及其最大速度ym； (2)当物块下降的速度v1=1ms时细绳的张力大小； (3)金属杆由静止释放到恰达最大速度所经历的时间t。 轻绳 柳州铁一中学2024一2025学年第二学期减二年级3月月考物理科参考答案 1 5 6 8 9 ：.10 D P B A B BD AD AC 1.《答案】D 【详解】A.布朗运动是指液体或气体中悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体或者气体分子的无规侧运动， 故A错误； B.温度是分子的平均动能的标志，】 =3T,不是每一个分子速率都增大，故B错误 C,用气筒给自行车胎打气，越打越费力，是因为车胎内的压强增大，而不是说明压缩后的气体分子间有 斥力，故C错误： D,温度是描述热运动的物理量，根据热力学第零定律可知，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统 温度相同，故D正确。故选D。 2.【答案】A 详解】由有效值的定义可得( 号+R号=r解用1-A,政滤A 3.X答案】B 【详解】A.只有交变的电场和磁场才能产生电磁波；故A错误； B。电磁波的传播不需要介质，在真空中的传播速度为光速c,故B正确： C.红外线具有明显的热效应，常用于加热物体；X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，故C 错误； D。在电磁波的发射和接收过程中，使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故D错误。 故选B。 4.【答案】A 【详解】A:根据右手定则可知，·线圈转动到如甲图所示位置时α端电势高于6端电势，根据左手定侧可 知，线圈转动到如甲图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上，故A正确； B.线圈转动到如甲图所示位置时，磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，此时产生的电动势最 大，不为零，故B错误； C.线圈转动一周电流方向改变两次，线圈经过中性面一次电流方向改变，甲图示位置是峰值面，故甲图 示位置不是电流变向的时刻，故C错误。：：心 、文 D,线圈转动到如甲图所示位置时穿过线圈的磁通量为零，最小，故D错误：故选A。 5,《答案】B 【详解】若线圈平面与磁场方向夹角为60牙始计时，由楞次定律可判断，零时刻电流方向为b到，即 零时刻电流方向为负，则电流的瞬时值表达式为i=一I cos wt+一π， 故选D。 3 6.【答案】C 【详解】6B、根据只=☑得，输电线上的电流号，由于，U不是输电线上损失的电压，不能通过 求解输电线上的电流.A、B均错误 R CD,输电线上损失的功率P=IPR- R,D错误，故C正确：心4· 7,【答案】C 8 【详解】大气压强为A,=号，地球表面积S=4,则地球用围空气质置为M六凸：4心 女 8,w就的 地球周围大气层中空气分子总数为？=。：4rR ×Na=1×104个 Mg ”· 8.【答案ABD 《详解】A.根据分子势能E,与分子间距离r的关系如图所示，可知当=1时，分子势能为零，但是分 子势能不是最小，故A错误； B.根据分子势能E,与分子间距离r的关系如图，可知当=0时，分子势能最小，故B正确： C.当时方<，分子间表现为斥力，故C错误。： D,当=ro时，当分子势能最小，分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故D正确：故选BD。 9.【答案》AD 【详解】AB.由图示磁场及安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，电容器下板带正电，上板带负电， 电容器正处在充电状态，电荷量正在增加，自感电动势正在增加，故A正确，B错误； 1 C.若增大发射端线圈的自感系数L,申/衣远型发射的电磁波频率变小，故C错误： D、若增大发射端线圈的自感系数乙，则发射的电糍波颜率变大，为了更好的接收到黑匣子发出的电磁波 信号，接收端频率变大，可调电容器使电容减小由C兰 可知应增犬可调电容器两极板间的距离， Ankd 故D正确。故选AD。 10.〖答案〗AC 〖详解】A.由于理想变压器 厘=西=上，鬼=业=2 0所五’细%1 设流过副线圈的电流为，则流过原线圈的电流为2，即，=题可， R 则流过的电流，V么2 -=0 则流过R的电流1=2，+3=。 20 由于三个电阻相等，因此R、R2R两端的电压之比为，：1：1，=5：1：2，A正确： B.R、飞的电流之比为I:3=5:2,B错误； C. 由于变压器本身不消耗能量：则ab间输入功率与变压器输入功率之比为(R+乃+)：乃=15：2 C正确： 5 D.“、b间输入电压与交压器输入电压之比为+。 6 ,D错误。故选AC。 11,【答案】(1)C:(2)8,0×10-0；(3)B；4)- M4S3 ,P九n7,每空2分 【详解】(1)实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子层油 膜，是采用了理想模型法。故选C。 (2)油膜面积约占125格，面积约为3=125×1×104m2=1.25×10-m2 9 一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为了=，1X1 ×10m3=1x10-"m 1000100 油酸分子的直径约等于油膜的厚度d='-1×10” S1.25×102m=8.0×1010m (3)A、油酸分子直径d=5,其中？是纯油酸的体积，5是油膜的面积，爽身粉撒得太厚油碳不容易就 开，则S取值偏小，导致d偏大，故A错误： B,油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，酒精挥发使溶液的浓度增大，但是在最终计算分子 直径d时，浓度依然带入的是原来的浓度，从而导致计算出的d偏小，故B正确： C.求每滴体积时，1L的溶液的滴数少记了10滴，由=一l,其中n减小可知，一滴油酸溶液体积的 计算值偏大，则纯油酸体积的的计算值将偏大，导致d的计算值徧大，故C错误； D.计算袖膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S取值偏小，导致d偏大，故D错误。故选B。 (4)设一个油酸分子体积为，则职= 4 d 其中d= Vn S M 则阿伏加德罗常数Va='= 0 6MS3 prys 3 2 12.【答案〗(1) (G+R 12-1 2；(2)150:(3)减小；(4)50..每空2分 【详解】(1)R的测蜜值为R-佰+R」 12-1 (2)当R1=0,R=502时， 电流表恰好达最大值，此时电路恰好安全，则有： E-/+ Rn +片 解得R1242,故选1502： (3)由图可知，随压力F的增大，压敏电阻R的阻值减小。 (4)由图乙R,=250-250-50F=250-2P 100 根据欧姆定律E=U+R=U+250-2P) P 当F=100N时，R=502,此时电压表电压为3V,定值电阻的阻值为R-150S2 将U=2V代入得F=50N 13.(1)e=200W5cos100(V):(2)U=150V:(3③)2n=30J 【详解I(1)电动势的最大值E。=N8S0=10×三x0.02x10m=20N2(W)2分 图示中线圈处于垂直中性面的位置，感应电动势瞬时值e=E cos t=200√2cos100t(V)…2分 (2)根据最大值与有效值之间的关系可得发电机产生感应电动势的有效值：B=马=20V…2分 2 由闭合电路欧姆定律可知1=多=10A…1分 R+r 定值电阻R两端电压电压U=IR,1分，U=150V.,1分 3, (3)T=2n …】分 所以2R=I2RT1分 2R=30J1分 14.【答案】(1)反=mg+B3:(2)H=+照H, PS-Mg 【详解】(1)由题知，状态甲中乃=R+m竖，2分，=H。S S 状春乙中月=R+m8+显，…2分，%=s 2 由玻意耳定律知P形='22分 则8+号)H-+)受s,代入得=g+8…1分 (2)状态丙中分析气缸可得PS+g=S..2分 即男只警，耳=”，S 由玻意耳定律知%=2分： 则8+罗风，5-（8-等}耳5，入得品+腰马，…分 1os-Mg 15,【答案】(1)a高于b:v=2m1s;(2)17.5N;(3)t=3.6s 【详解】(1)由右手定则，电流方向b→a,所以ab两端电势a高于b;。1分 速度最大时，b杆受力平衡，此时绳中拉力为T=4mg+F安1分，物块受力平衡T=mg 由相关电磁感应知识，有E=BZn…1分，1户。E1分，R=BL.A1分 R+r 联立解得ym=2m/s..1分 (2)物块下降的速皮为最大速度一半时电动势=BL4,1=马，R=8Z…1分 … :R+r. 对ab杆和物体分别由牛顿第二定律得：T一F多一mig=ma1分 mg-了=man1分 : ci 联立解得Z=17.5N.1分 (3)设回路产生的总焦耳热为？他，由题可知2= AR1分 R+r 从牙给释故到恰达匀速过程，对整体由能登守恒得：mgh=Q。卡mg+片+md…2分 代入数据得h=5,6m 对金属杆，以向右为正方向，由动量定理袋元-4”4g示上Q…l分太法，、 又因为方=BL7,7=B啦， ,m=h…1分 R+r 对物块由动量定理得mgt-=mynm1分，1 。”:高 联立解得t=3.6s..1分