精品解析：内蒙古自治区乌兰察布市集宁区第二中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

2024—2025学年第二学期高二年级 物理检测试卷 考生须知 1、本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷，共6页；第Ⅰ卷共3页，第Ⅱ卷3页。 2、本试卷满分100分，考试时间75分钟3。将答案写在答题卡上） 一、（本大题共10道小题，1-7为单项选择题，每题5分，8-10为多项选择题，每题6分，漏选3分，错选0分。） 1. 如图所示为一理想变压器和负载电阻R，下列哪些做法可增加变压器的输入功率（ ） A. 只减少副线圈匝数 B. 只减少原线圈匝数 C. 只增加副线圈匝数 D. 只减小R的阻值 【答案】BCD 【解析】 【详解】减少原线圈匝数，等于增加副线圈匝数，改变了电压比；增加副线圈匝数，也是改变了匝数比，等于提高了输出电压，增大了输出功率，而输入功率等于输出功率．减小电阻R，也增大了输出功率．选项BCD正确． 2. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到分子间引力、斥力都在减小 B. 从到分子力的大小先减小后增大 C. 从到分子势能先减小后增大 D. 从到分子动能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从到分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A错误； B．由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误； C．分子势能在时分子势能最小，故从到分子势能一直减小，故C错误； D．从到分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 3. 氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率的分子数占总分子数的百分比，由图可知（　　） A. 在②状态下，分子速率小的分子占比相对较大 B. 两种状态氧气分子的平均速率相等 C. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D. ①状态的温度比②状态的温度低 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．由题图可知，②中图线“腰粗”，则速率大的分子占据的比例较大，则说明②对应的平均速率较大，故②对应的温度较高，则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率小的占比相对较小，故AB错误，D正确； C．由题图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误。 故选D。 4. 关于气体的压强，下列说法正确的是（　　） A. 气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 B. 气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大 C. 气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 D. 当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC．气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的，等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项A错误，C正确； B．气体分子的平均速率增大，若气体体积增大，气体的压强不一定增大，选项B错误； D．当某一容器自由下落时，容器中气体分子的运动不受影响，气体的压强不为零，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，在磁感应强度为B＝0.5T的匀强磁场中有一宽度为0.4m的长方形金属框架，导体AB在金属框上以5m/s的速度向左滑动，R1＝R2＝2Ω，导体AB及其它导线和金属框上的电阻忽略不计，则（　　） ①感应电动势的大小为1V ②感应电动势的大小为2V ③通过R1的电流为0.5A ④通过导体AB的电流为1A A. ①③ B. ①③④ C. ③④ D. ② 【答案】B 【解析】 【详解】导体切割磁感线的电动势为 代入数据解得 导体AB及其它导线和金属框上的电阻忽略不计，R1、R2并联，可知R1两端的电压为，通过R1的电流为 通过R2的电流为 可得通过导体AB的电流为1A，故①③④正确，故选B。 6. 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是(　　) A. Ua＜Ub＜Uc＜Ud B. Ub＜Ua＜Ud＜Uc C. Ua＝Ub＜Uc＝Ud D. Ua＜Ub＜Ud＜Uc 【答案】D 【解析】 【详解】线框进入磁场后切割磁感线，a、b产生的感应电动势是c、d电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻为4r，b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r则有： 故 Ua<Ub<Ud<Uc 故选D． 7. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 磁通量的变化量 B. 通过电阻R的电量 C. 电阻R产生的焦耳热 D. 电阻R产生的焦耳热 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示位置磁通量为 转过磁通量为 则 胡A错误； B．通过的电量 又 联立可得 故B错误； CD．电流的有效值为 又 电阻所产生的焦耳热 联立解得 故D正确，C错误。 故选D。 8. 钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2 g，则下列选项正确的是（ ） A. a克拉钻石物质的量为 B. a克拉钻石所含有的分子数为 C. 每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m) D. a克拉钻石的体积为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．a克拉钻石物质的量为 故A正确； B．a克拉钻石所含有的分子数为 故B正确； C．每个钻石分子直径设为d，则有 又 解得 故C正确； D．a克拉钻石的体积为 故D错误； 故选ABC。 9. 如图所示，用容器为的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为P0，抽气过程中气体温度不变．则（） A. 连续抽3次就可以将容器中气体抽完 B. 第一次抽一次后容器内压强为 C. 第一次抽一次后容器内压强为 D. 连续抽3次后容器内压强为 【答案】CD 【解析】 【详解】B、C、容器内气体压强为p0，则气体初始状态参量为p0和V0，由第一次抽气过程对全部的理想气体由玻意耳定律得：，解得，故C正确、B错误．A、D、同理第二次抽气过程，由玻意耳定律得，第三次抽气过程，解得，可知抽几次气体后容器中还剩的气体体积是V0，故A错误，D正确．故选CD． 【点睛】本题是变质量问题，对于变质量问题，巧妙选择研究对象，把变质量问题转化为质量不变问题，应用玻意耳定律可以解题 10. 发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则 ( ) A. 输电线上的电流为 B. 输电线上的功率损失为 C. 用户得到的功率为 D. 用户得到的电压为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据 得输送电流为 输电线上损失的功率为 故A正确，B错误； C．用户得到的功率 故C正确； D．用户得到的电压 故D错误。 故选AC。 二、填空题（每空3分，共9分） 11. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是，根据以上信息，回答下列问题： （1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为________； （2）油酸分子的直径约为________m；（此小题保留一位有效数字） （3）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是_______。 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 【答案】（1）2.5×10-6 （2）7×10-10 （3）A 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知一滴溶液中含纯油的体积为 【小问2详解】 由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数约140个，油膜的面积为 则酸分子的直径约为 【小问3详解】 根据 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸浓度比计算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值小，导致所测的分子直径d偏小，故A正确； B．乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小，对应的油膜面积变小，但体积还是按原来的细的算的，导致所测的分子直径d偏大，故B错误； C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，则计算的油膜面积比实际面积小一些，导致所测的分子直径d偏大，故C错误。 故选A。 三、计算题（本题共3小题，12题、13题每题13分，14题12分，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 12. 如图所示，汽缸开口向上放在水平地面上，缸内用质量为、厚度不计、面积为的活塞封闭一定质量的理想气体。绕过定滑轮的细线一端连接活塞，另一端连接质量为的物块，开始时，系统处于静止状态，活塞离缸底的距离为，离缸口的距离为，重力加速度为，物块对地面的压力为，活塞内气体初始温度为，大气压强，不计切摩擦，通过灯丝对汽缸内气体缓慢加热，求： （1）当汽缸内温度至少为多高时，绳子仍然伸直且刚好对地面的压力为。 （2）当汽缸内温度为多高时，活塞刚好到缸口？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 初始时，细绳对物块的拉力为 设理想气体的压强为，对活塞有 绳子仍然伸直且刚好对地面的压力为时，细绳对物块的拉力 此时对活塞有 气体发生等容变化，设气体的温度为T，则有 解得 【小问2详解】 从活塞开始移动到活塞到达汽缸口，气体发生等压变化对气体有 解得 13. 如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差，设外界大气压为75cmHg，则 （I）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少； （2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少。 【答案】(1) ℃；(2) 【解析】 【详解】(1)以封闭气体为研究对象 初态：p1=p0−ρg△h=72cmHg，V1=LS=15S，T1=300K 末态：p2=p0=75cmHg，V2=(L+△h/2)S=16.5S，T2=? 根据理想气体状态方程 代入数据得T2=343.75K 即为t2=70.75℃ (2)由题知，末态：p3=75cmHg，V3=L′S 根据玻意耳定律有 p1V1=p3V3 代入数据得L′=14.4cm 根据几何关系有 l=△h+2(L−L′)=4.2cm 14. 如图所示，一可自由移动的绝热活塞M将一横截面积为400cm2的绝热汽缸分为A、B两个汽缸，A汽缸装有体积为12L、压强为1atm、温度为23℃的理想气体，A的左边是一导热活塞N，N的左边与大气相通；B汽缸中气体的温度为27℃，体积为30L。现给左边的活塞N施加一推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。阿伏加德罗常数为NA=6.0×1023mol-1，标准状态下（压强为1atm，温度为0℃）1mol任何气体的体积为22.4L，外界大气压强为p0=1atm=105Pa。不计活塞与汽缸壁间的摩擦，绝对零度对应-273℃。当推力F=2×103N时，求： （1）未施加推力F时，B汽缸中气体的分子数。（结果保留一位有效数字） （2）活塞N向右移动的距离； （3）B汽缸中的气体升温到多少摄氏度。 【答案】（1）个；（2）10cm；（3） 【解析】 【详解】（1）未施加推力F时，根据平衡条件A和B中气体压强与外界大气压相同，此时若将B等压降温到0℃，根据 代入数据 解得，此时B的体积为 则B汽缸中气体的分子个数为 个 （2）对A中气体分析，初状态 活塞N向右移动后，A气体状态 根据玻意耳定律 解得 则活塞N向右移动的距离 （3）对B中气体分析，初状态 活塞N向右移动后，B气体状态 B发生等容变化，有 解得 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第二学期高二年级 物理检测试卷 考生须知 1、本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷，共6页；第Ⅰ卷共3页，第Ⅱ卷3页。 2、本试卷满分100分，考试时间75分钟3。将答案写在答题卡上） 一、（本大题共10道小题，1-7为单项选择题，每题5分，8-10为多项选择题，每题6分，漏选3分，错选0分。） 1. 如图所示为一理想变压器和负载电阻R，下列哪些做法可增加变压器的输入功率（ ） A. 只减少副线圈匝数 B. 只减少原线圈匝数 C. 只增加副线圈匝数 D. 只减小R的阻值 2. 分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 从到分子间引力、斥力都在减小 B. 从到分子力的大小先减小后增大 C. 从到分子势能先减小后增大 D. 从到分子动能先增大后减小 3. 氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率的分子数占总分子数的百分比，由图可知（　　） A. 在②状态下，分子速率小的分子占比相对较大 B. 两种状态氧气分子的平均速率相等 C. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D. ①状态的温度比②状态的温度低 4. 关于气体的压强，下列说法正确的是（　　） A. 气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 B. 气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大 C. 气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 D. 当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零 5. 如图所示，在磁感应强度为B＝0.5T的匀强磁场中有一宽度为0.4m的长方形金属框架，导体AB在金属框上以5m/s的速度向左滑动，R1＝R2＝2Ω，导体AB及其它导线和金属框上的电阻忽略不计，则（　　） ①感应电动势的大小为1V ②感应电动势的大小为2V ③通过R1的电流为0.5A ④通过导体AB的电流为1A A. ①③ B. ①③④ C. ③④ D. ② 6. 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是(　　) A. Ua＜Ub＜Uc＜Ud B. Ub＜Ua＜Ud＜Uc C. Ua＝Ub＜Uc＝Ud D. Ua＜Ub＜Ud＜Uc 7. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 磁通量的变化量 B. 通过电阻R的电量 C. 电阻R产生的焦耳热 D. 电阻R产生的焦耳热 8. 钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2 g，则下列选项正确的是（ ） A. a克拉钻石物质的量为 B. a克拉钻石所含有的分子数为 C. 每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m) D. a克拉钻石的体积为 9. 如图所示，用容器为的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为P0，抽气过程中气体温度不变．则（） A. 连续抽3次就可以将容器中气体抽完 B. 第一次抽一次后容器内压强为 C. 第一次抽一次后容器内压强为 D. 连续抽3次后容器内压强为 10. 发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则 ( ) A. 输电线上的电流为 B. 输电线上的功率损失为 C. 用户得到的功率为 D. 用户得到的电压为 二、填空题（每空3分，共9分） 11. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是，根据以上信息，回答下列问题： （1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为________； （2）油酸分子的直径约为________m；（此小题保留一位有效数字） （3）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是_______。 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 三、计算题（本题共3小题，12题、13题每题13分，14题12分，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 12. 如图所示，汽缸开口向上放在水平地面上，缸内用质量为、厚度不计、面积为的活塞封闭一定质量的理想气体。绕过定滑轮的细线一端连接活塞，另一端连接质量为的物块，开始时，系统处于静止状态，活塞离缸底的距离为，离缸口的距离为，重力加速度为，物块对地面的压力为，活塞内气体初始温度为，大气压强，不计切摩擦，通过灯丝对汽缸内气体缓慢加热，求： （1）当汽缸内温度至少为多高时，绳子仍然伸直且刚好对地面的压力为。 （2）当汽缸内温度为多高时，活塞刚好到缸口？ 13. 如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差，设外界大气压为75cmHg，则 （I）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少； （2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少。 14. 如图所示，一可自由移动的绝热活塞M将一横截面积为400cm2的绝热汽缸分为A、B两个汽缸，A汽缸装有体积为12L、压强为1atm、温度为23℃的理想气体，A的左边是一导热活塞N，N的左边与大气相通；B汽缸中气体的温度为27℃，体积为30L。现给左边的活塞N施加一推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。阿伏加德罗常数为NA=6.0×1023mol-1，标准状态下（压强为1atm，温度为0℃）1mol任何气体的体积为22.4L，外界大气压强为p0=1atm=105Pa。不计活塞与汽缸壁间的摩擦，绝对零度对应-273℃。当推力F=2×103N时，求： （1）未施加推力F时，B汽缸中气体的分子数。（结果保留一位有效数字） （2）活塞N向右移动的距离； （3）B汽缸中的气体升温到多少摄氏度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $