内容正文:
黔西市云志中学2026春季学期第一次月考高二年级
物理试题
考试时间:75分钟
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 一定质量的理想气体,其内能的大小取决于气体的( )
A. 温度 B. 体积 C. 压强 D. 密度
【答案】A
【解析】
【详解】理想气体的微观模型忽略分子间相互作用力,因此不存在分子势能,内能仅为所有分子热运动动能的总和。一定质量的理想气体分子总数固定,分子平均动能仅由温度决定,因此内能大小仅由温度决定。
故选A。
2. 布朗运动的发现,在物理学上的主要贡献是( )
A. 说明了悬浮颗粒在做无规则运动
B. 说明了液体分子或气体分子在做无规则运动
C. 说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关
D. 说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力
【答案】B
【解析】
【详解】布朗运动对物理学的主要贡献有两个,一个是说明了液体分子或气体分子在做无规则运动,另一个是说明液体分子或者气体分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。
悬浮颗粒在做无规则运动,是布朗运动的现象,是液体分子运动的间接反映。
故选B。
3. LC振荡电路中,某时刻的磁场方向、电场方向如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 此时电容器正在放电,电流方向从a到b
B. 此时电容器正在充电,电流方向从b到a
C. 该时刻电容器充电或放电都有可能
D. 若线圈的电阻忽略不计,该电路中的电流可以一直等幅振荡下去
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.根据电场线方向可知下极板带正电,根据安培定则可知电路中电流的方向为逆时针方向,即从b到a,电流方向是流向下极板的,所以此时电容器正在充电,故B正确,AC错误;
D.若线圈的电阻不计,还有漏磁发生,所以该电路的能量还是在不断地减少,则电路中的电流最大值不断地减小,不会一直等幅振荡下去,故D错误。
故选B。
4. 振荡电路中电容器极板上的电荷量随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻,电容器充电完毕,线圈中的磁场最弱
B. 时刻,电容器两极板间电场能最强
C. 至时间内,回路中的电流在减小
D. 至时间内,回路中的磁场能在增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,时刻,电容器极板上的电荷量最大,说明电容器充电完毕,电场能最大;此时电路中电流(图像切线斜率为零),线圈中的磁场能最小(最弱),故A正确;
B. 时刻,电荷量,说明电容器放电完毕,极板间电场强度为零,电场能最弱(为零),此时电流最大,磁场能最强,故B错误;
C.至时间内,电荷量的绝对值由最大变为零,说明电容器在放电,电场能转化为磁场能,回路中的电流在增大,故C错误;
D.至时间内,电荷量的绝对值由零变为最大,说明电容器在充电,磁场能转化为电场能,回路中的电流在减小,磁场能在减弱,故D错误。
故选A。
5. 一定质量的理想气体,在相同体积、不同温度时分子速率分布如图中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
【答案】B
【解析】
【详解】A.随着温度的升高,图像峰值对应的平均速率变大,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100%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。
6. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1、R2的电阻,其中R1=3R2,原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中,则( )
A. 电压表示数为12V
B. 交流电的周期为8.5s
C. 原、副线圈功率之比为
D. 副线圈干路中的电流为R1中电流的3倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,原线圈电压,由得副线圈电压,即电压表示数为12V,A正确;
B.由图乙可知,交流电的周期为8s,B错误;
C.依题意,变压器为理想变压器,故原、副线圈功率之比为,C错误;
D.依题意,R1=3R2,由欧姆定律有,则副线圈干路中的电流,D错误。
故选A。
7. 交流发电机的示意图如图甲所示,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化,如图乙所示。发电机线圈电阻为,外电路接的定值电阻,电流表可视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表的示数为2.2A
B. 电动势的瞬时值表达式为
C. 产生的交变电流的频率为100Hz
D. 线圈经过图示位置时,产生的电动势为220V
【答案】A
【解析】
【详解】B.电动势的瞬时值表达式为,故B错误;
C.周期为0.02s,则产生的交变电流的频率,故C错误;
D.线圈经过图示位置时,线圈平面与磁场方向平行,电动势达到最大值,则产生的电动势为,故D错误;
A.电动势的有效值
则理想电流表的示数,故A正确。
故选A。
二、多选题(每小题5分,共15分;选少得3分、选多或选错得0分)
8. 不同的电磁波由于具有不同的波长(或频率),因此具有不同的特性,下列有关说法正确的是( )
A. 无线电波可以用于广播及其他信号的传输
B. 紫外线照射会使物质发出荧光,这是夜视仪工作的基础
C. 红外线可以灭菌消毒促进人体对钙的吸收
D. X射线有很强的穿透本领,安检时能探测到箱内的物品
【答案】AD
【解析】
【详解】A.无线电波的波长较长、频率较低,适用于广播及其他信号的传输,故A正确;
B.紫外线照射会使物质发出荧光,但夜视仪是利用红外线的热效应工作的,故B错误;
C.紫外线可以灭菌消毒,促进人体对钙的吸收,故C错误;
D.X射线具有很强的穿透本领,可用于机场安检探测箱内的物品,故D正确。
故选AD。
9. 分子力随分子间距离的变化关系如图中曲线所示,通过功能关系可以从分子力的图像中得到有关分子势能的信息,取分子间距离无穷远时势能为0。下列说法正确的是( )
A. 当两分子间的距离时,分子间仅存在斥力作用
B. 两分子仅在分子力的作用下从运动到的过程中,它们的加速度先增大后减小
C. 图中两分子间距离为时,分子间斥力和引力的合力为零,分子势能也为0
D. 两分子之间的距离变化时,可能存在分子势能相等的两个点
【答案】BD
【解析】
【详解】.
A.当两分子间的距离r<r0时,分子间存在斥力作用,也存在引力作用,故A错误;
B.两分子仅在分子力的作用下从r2运动到r0的过程中,两分子的作用力先增大后减小,力是产生加速度的原因,即它们的加速度先增大后减小,B正确;
C.两分子间距离为r0时,分子间斥力和引力的合力为零,分子势能最小,并不是零,故C错误;
D.分子势能在r0时最小,在r1到r0之间势能为零,无限远处势能也为零。故两分子之间的距离变化时,可能存在分子势能相等的两个点,故D正确;
故选BD。
10. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图,内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示,电压表、电流表均为理想交流电表,定值电阻的阻值,则下列说法正确的是( )
A. 发电机产生的电动势最大值为,线圈的转速
B. 电流表的示数为10A,电压表的示数为110V
C. 0~0.01s的时间内,通过定值电阻的电荷量为
D. 时,穿过线圈的磁通量变化率为零
【答案】CD
【解析】
【详解】A.已知单匝线圈内阻,外电阻,由图乙得电动势最大值,周期,电动势有效值
角速度
转速
不是,故A错误;
B.电流表、电压表示数均为有效值。电路电流有效值
电流表示数为。电压表测的电压,
不是,故B错误;
C.电荷量
由,得
为半个周期,初始时,线圈在中性面,末态线圈位于另一侧中性面,磁通量变化量大小
代入得,故C正确;
D.时,线圈完成一个周期转动,回到初始中性面位置,此时电动势,由法拉第电磁感应定律
得
即穿过线圈的磁通量变化率为零,故D正确。
故选CD。
三、实验题(第11题6分、第12题10分,共16分)
11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中:
(1)小明先用多用电表测量变压器某接线柱间的电阻。开关选择“×10Ω”挡位,经规范操作,指针位置如下图所示,则测得阻值为______Ω。
U1/V
1.02
2.20
3.24
4.28
5.36
U2/V
2.12
4.52
6.64
8.78
11.02
(2)用匝数n1=200和n2=400的两线圈进行实验,分别测得U1和U2如上表。下列说法正确的是______(多选);
A. 与n1对应的是副线圈 B. 与n2对应的是副线圈
C. 实验中采用低压直流电源 D. 多用电表选择开关应调至交流电压挡
(3)得到U2的实验值略小于理论值最主要的原因是:______。
【答案】(1)34 (2)AD
(3)变压器线圈有电阻(或存在漏磁,铁芯发热损耗等,言之有理即可)
【解析】
【小问1详解】
根据图中指针位置,刻度在处,乘以挡位,可知阻值为
【小问2详解】
AB.因为n1=200,n2=400,即匝数比。而由表格数据可知,。
因为该变压器不是理想变压器,存在损耗,则副线圈对应的电压会小于理论值,则与n1对应的是副线圈,故A正确,B错误;
CD.变压器只能改变交流电的电压,实验必须使用交流电源,测电压时多用电表应调至交流电压挡,故D正确,C错误。
故选AD。
【小问3详解】
由于实际变压器存在漏磁、线圈有电阻分压、铁芯产生涡流等原因,会导致副线圈的测量电压略小于理想状态下的理论值。
12.
(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A.用公式,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
B.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
C.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S
上述实验步骤的合理顺序是___________;
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1cm,则可求得:
①油酸薄膜的面积是___________cm2;
②一滴溶液中纯油酸的体积是___________mL;
③油酸分子的直径是___________m;(③的结果保留一位有效数字)
(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_______
A. 配制好的油酸酒精溶液放置太久
B. 在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
C. 在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时,少数了一滴
D. 油酸薄膜未充分散开
【答案】(1)BDCEFA
(2) ①. 117##118##119 ②. ③. (3)A
【解析】
【小问1详解】
油膜法估测分子的大小的步骤为:准备浅盘,测一滴溶液体积,计算一滴溶液中纯油酸的体积,描绘油膜形状,测油膜面积,算出薄膜厚度。故顺序为BDCEFA。
【小问2详解】
[1] 由图示油膜可知,不足一半的方格舍去,超过一半的当做整体,油膜所占坐标纸的格数是118个,油膜的面积为
[2] 油酸酒精溶液中纯油酸的浓度为
一滴溶液中纯油酸的体积
[3] 油酸分子的直径
【小问3详解】
A.配制好的油酸酒精溶液放置太久,酒精挥发导致溶液浓度变大,计算时仍按原浓度计算,纯油酸体积的计算值比真实值偏小,从而使直径测量值偏小,A正确;
B.把凡是不足一格的格数都舍去,测量的面积值比真实值偏小,从而使得直径测量值偏大,B错误;
C.少数了一滴, 会使计算出的一滴溶液的体积偏大,进而导致纯油酸体积偏大,从而使计算出的分子直径大,C错误;
D.油酸未完全散开,面积偏小,故得到的分子直径将偏大,D错误。
故选A。
四、解答题(第13题12分、第14题14分、第15题15分;共41分)
13. 图甲为一理想变压器,a、b为原线圈的输入端,c、d为副线圈的输出端。a、b端接入正弦式交变电流,其电压u随时间t变化的图像如图乙所示,电压有效值U1=200V。
(1)写出该交变电流电压瞬时值u的表达式;
(2)已知c、d两端的输出电压U2=40V,求原、副线圈的匝数比。
【答案】(1)
(2)5:1
【解析】
【小问1详解】
该交变电流电压瞬时值u的表达式
根据正弦式交流电有效值与最大值的关系有
根据图乙可知,周期
解得
【小问2详解】
根据变压器电压与匝数的关系有
解得
14. 匝数、面积的线框在水平向右、磁感应强度大小的匀强磁场中,以角速度绕轴匀速转动,0时刻线框在磁场中的位置如图所示。线框与电流表串联后接在理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值的定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表。已知变压器的原、副线圈匝数比,不计线框电阻。求:
(1)0时刻线框产生的瞬时感应电动势E和电压表示数U;
(2)电流表示数I。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
0时刻穿过线框的磁通量为0,线框产生的瞬时感应电动势达到最大值,有
解得
电压表示数为交变电压的有效值,变压器原线圈两端电压的有效值
又有
解得
【小问2详解】
定值电阻的电功率
变压器原线圈输入电功率
解得
15. 如图所示,某个小水电站发电机的输出功率为1000kW,发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为R0=25Ω,用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配,请你计算:
(1)降压变压器输出的电流多大;
(2)升压变压器输出的电流多大;
(3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少?
【答案】(1)4kA (2)40A
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可得
代入数据,解得
【小问2详解】
损失的功率为
又因为
代入数据,解得I2=40A
【小问3详解】
根据
解得
则升压变压器的匝数比为
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黔西市云志中学2026春季学期第一次月考高二年级
物理试题
考试时间:75分钟
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 一定质量的理想气体,其内能的大小取决于气体的( )
A. 温度 B. 体积 C. 压强 D. 密度
2. 布朗运动的发现,在物理学上的主要贡献是( )
A. 说明了悬浮颗粒在做无规则运动
B. 说明了液体分子或气体分子在做无规则运动
C. 说明了悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关
D. 说明了液体分子与悬浮颗粒之间的相互作用力
3. LC振荡电路中,某时刻的磁场方向、电场方向如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 此时电容器正在放电,电流方向从a到b
B. 此时电容器正在充电,电流方向从b到a
C. 该时刻电容器充电或放电都有可能
D. 若线圈的电阻忽略不计,该电路中的电流可以一直等幅振荡下去
4. 振荡电路中电容器极板上的电荷量随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时刻,电容器充电完毕,线圈中的磁场最弱
B. 时刻,电容器两极板间电场能最强
C. 至时间内,回路中的电流在减小
D. 至时间内,回路中的磁场能在增强
5. 一定质量的理想气体,在相同体积、不同温度时分子速率分布如图中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
6. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1、R2的电阻,其中R1=3R2,原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中,则( )
A. 电压表示数为12V
B. 交流电的周期为8.5s
C. 原、副线圈功率之比为
D. 副线圈干路中的电流为R1中电流的3倍
7. 交流发电机的示意图如图甲所示,两磁极间的磁场可视为匀强磁场,矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动,发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化,如图乙所示。发电机线圈电阻为,外电路接的定值电阻,电流表可视为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 理想电流表的示数为2.2A
B. 电动势的瞬时值表达式为
C. 产生的交变电流的频率为100Hz
D. 线圈经过图示位置时,产生的电动势为220V
二、多选题(每小题5分,共15分;选少得3分、选多或选错得0分)
8. 不同的电磁波由于具有不同的波长(或频率),因此具有不同的特性,下列有关说法正确的是( )
A. 无线电波可以用于广播及其他信号的传输
B. 紫外线照射会使物质发出荧光,这是夜视仪工作的基础
C. 红外线可以灭菌消毒促进人体对钙的吸收
D. X射线有很强的穿透本领,安检时能探测到箱内的物品
9. 分子力随分子间距离的变化关系如图中曲线所示,通过功能关系可以从分子力的图像中得到有关分子势能的信息,取分子间距离无穷远时势能为0。下列说法正确的是( )
A. 当两分子间的距离时,分子间仅存在斥力作用
B. 两分子仅在分子力的作用下从运动到的过程中,它们的加速度先增大后减小
C. 图中两分子间距离为时,分子间斥力和引力的合力为零,分子势能也为0
D. 两分子之间的距离变化时,可能存在分子势能相等的两个点
10. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图,内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示,电压表、电流表均为理想交流电表,定值电阻的阻值,则下列说法正确的是( )
A. 发电机产生的电动势最大值为,线圈的转速
B. 电流表的示数为10A,电压表的示数为110V
C. 0~0.01s的时间内,通过定值电阻的电荷量为
D. 时,穿过线圈的磁通量变化率为零
三、实验题(第11题6分、第12题10分,共16分)
11. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中:
(1)小明先用多用电表测量变压器某接线柱间的电阻。开关选择“×10Ω”挡位,经规范操作,指针位置如下图所示,则测得阻值为______Ω。
U1/V
1.02
2.20
3.24
4.28
5.36
U2/V
2.12
4.52
6.64
8.78
11.02
(2)用匝数n1=200和n2=400的两线圈进行实验,分别测得U1和U2如上表。下列说法正确的是______(多选);
A. 与n1对应的是副线圈 B. 与n2对应的是副线圈
C. 实验中采用低压直流电源 D. 多用电表选择开关应调至交流电压挡
(3)得到U2的实验值略小于理论值最主要的原因是:______。
12.
(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下:
A.用公式,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
B.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
C.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S
上述实验步骤的合理顺序是___________;
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1cm,则可求得:
①油酸薄膜的面积是___________cm2;
②一滴溶液中纯油酸的体积是___________mL;
③油酸分子的直径是___________m;(③的结果保留一位有效数字)
(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_______
A. 配制好的油酸酒精溶液放置太久
B. 在计算油膜面积时,把凡是不足一格的格数都舍去
C. 在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时,少数了一滴
D. 油酸薄膜未充分散开
四、解答题(第13题12分、第14题14分、第15题15分;共41分)
13. 图甲为一理想变压器,a、b为原线圈的输入端,c、d为副线圈的输出端。a、b端接入正弦式交变电流,其电压u随时间t变化的图像如图乙所示,电压有效值U1=200V。
(1)写出该交变电流电压瞬时值u的表达式;
(2)已知c、d两端的输出电压U2=40V,求原、副线圈的匝数比。
14. 匝数、面积的线框在水平向右、磁感应强度大小的匀强磁场中,以角速度绕轴匀速转动,0时刻线框在磁场中的位置如图所示。线框与电流表串联后接在理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值的定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表。已知变压器的原、副线圈匝数比,不计线框电阻。求:
(1)0时刻线框产生的瞬时感应电动势E和电压表示数U;
(2)电流表示数I。
15. 如图所示,某个小水电站发电机的输出功率为1000kW,发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为R0=25Ω,用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配,请你计算:
(1)降压变压器输出的电流多大;
(2)升压变压器输出的电流多大;
(3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少?
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