内容正文:
涟水县第一中学2024〜2025学年第二学期高二年级5月月考
物理试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列现象不是液体的表面张力造成的是( )
A. 船浮在水面上
B. 玻璃管的裂口在火焰上烧熔后尖端变钝
C. 水黾停在水面上
D. 水珠在荷叶上近似球形
【答案】A
【解析】
【详解】A.船浮在水面上是受到水的浮力作用,遵循阿基米德原理,与液体表面张力无关,故A符合题意;
B.玻璃管裂口烧熔后成为液态,液体表面张力具有使液体表面积尽可能减小的作用,因此尖端会变钝,属于表面张力造成的现象,故B不符合题意;
C.水黾停在水面上,是液体表面张力使水面形成紧绷的水膜,可承担水黾的重力,属于表面张力造成的现象,故C不符合题意;
D.相同体积的几何体中球形表面积最小,水珠在荷叶上近似呈球形是液体表面张力使液体表面积收缩到最小的结果,属于表面张力造成的现象,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭
C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,开始时,开关S闭合时,由于L的电阻很小,Q灯正常发光,P灯微亮,断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流,断开开关时,Q所在电路未闭合,立即熄灭,由于自感,L中产生感应电动势,与P组成闭合回路,故P灯闪亮后再熄灭。
故选D。
3. 关于两类永动机的说法中正确的是( )
A. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律
B. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律
C. 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律
D. 第二类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.第一类永动机的设计目标是无需消耗能量即可持续对外做功,违反了本质为能量守恒定律的热力学第一定律,因此不可能制成,故A正确,B错误;
CD.第二类永动机设想可以从单一热源吸热并将其全部转化为机械能且不产生其他影响,不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律的开尔文表述,因此不可能制成,故C正确,D错误;
故选AC。
4. 传感器的使用让我们的生活更加方便、安全和舒适。家用全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置,该装置一般采用的是( )
A. 温度传感器 B. 压力传感器
C. 光传感器 D. 红外线传感器
【答案】B
【解析】
【详解】家用全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置,是通过不同的压力转换成相应的电学量,采用的是压力传感器。
故选B。
5. 如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点转动。关于该实验,在不考虑金属表面的涡流的情形下,下列说法中正确的是( )
A. 磁铁接近A环的过程中,A环将有收缩的趋势
B. 磁铁接近B环的过程中,B环将有扩张的趋势
C. 若用磁铁接近B环,横梁也将绕支点转动
D. 若用陶磁材料制作 A、B环,也可以得到相同的实验效果
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据楞次定律,可知感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。磁铁N极靠近A环时,A环的磁通量变大,则感应电流产生的磁场N极应向外阻碍相对运动,即“来拒去留”,再根据安培定则判断感应电流为逆时针方向,通过左手定则可判断,A环上任意一点的安培力方向都指向圆心,即“增缩减扩”,所以A环还有收缩的趋势。A正确;
B.用磁铁的N极接近B环,由于B环是断开的,无法形成电流,则不受安培力,不会有扩张或收缩的趋势,B错误;
C.用磁铁的N极接近B环,由于B环是断开的,无法形成电流,则不受安培力,因而横梁不会转动。C错误;
D.A环采用绝缘材料时,不会产生感应电流,不受安培力则不会得到相同的实验效果,而B环没有闭合,没有感应电流产生,因而换成绝缘材料时不会得到像题中铝环相同的实验效果。D错误。
故选A。
6. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列说法中正确的是( )
A. 配制油酸酒精溶液时,浓度要尽量大些
B. 先滴入油酸酒精溶液,后在水面撒上痱子粉
C. 向水面滴油酸酒精溶液时,注射器离水面应尽量高些
D. 待油膜形状稳定后,在玻璃板上描下油膜边缘的形状
【答案】D
【解析】
【详解】A.为了便于形成单分子油膜层,配制油酸酒精溶液时,浓度要适当小一些,故A错误;
B.为了便于显示出油膜层边缘的形状,实验中,应先在水面撒上痱子粉,后滴入油酸酒精溶液,故B错误;
C.为了滴入的油酸聚在一个位置,向水面滴油酸酒精溶液时,注射器离水面应尽量低些,故C错误;
D.为了确保油膜面积测量的精度,实验中,应待油膜形状稳定后,在玻璃板上描下油膜边缘的形状,故D正确。
故选D。
7. 远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的 倍,则输电线上的电功率损失为( )
A. 原来的 B. 原来的 C. 原来的 倍 D. 原来的 倍
【答案】B
【解析】
【详解】根据
得,输电电压升为原来电压的 倍时,输电电流变为原来的 倍,根据
可知,输电线上的功率损失将变为原来功率损失的 ,故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 下图中不属于交变电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流,则A、B、C三项都是交变电流,故A、B、C正确,不符合题意;
D.图像中电流的方向不变,不是交变电流,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 如图所示,用表示两分子间的作用力,用表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离为变由的过程中,以下判断正确的是( )
A. 不断增大,不断减小
B. 先增大后减小,不断减小
C. 不断增大,先增大后减小
D. 、都是先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】由图中分子力与距离的关系图像可知,两个分子之间的距离从变为的过程中,表现为引力,且分子力先增大后减小,由图中分子势能与距离的关系图像可知,两个分子之间的距离从变为的过程中,不断减小。
故选B。
10. 19世纪末,黑体辐射、光电效应、氢原子光谱的不连续性等问题无法用经典物理理论解释,直到“能量子”假设的提出才解决了上述难题。关于能量量子化,下列说法正确的是( )
A. 普朗克首先提出了“能量子”的概念 B. 光子的能量与其频率成反比
C. 带电物体的电荷量是连续的 D. 电场中两点间的电势差是量子化的
【答案】A
【解析】
【详解】A.普朗克在解释黑体辐射时首先提出能量子说,故A正确;
B.由
可知光子的能量与其频率成正比,故B错误;
C.带电物体的电荷量是元电荷的整数倍,因此不连续,故C错误;
D.电场中两点间的电势差是连续的,故D错误。
故选A。
11. 不同频率的色光照射在两块不同的金属上,光电子的最大初动能和入射光频率的函数图像,下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由光电效应方程
不同频率的色光照射在两块不同的金属上,最大初动能Ek与入射光频率ν的图像的斜率是普朗克常量,为定值。
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置,实验时可用连接管将传感器与注射器相连,空气柱的长度可由注射器上的刻度尺读取、气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。
(1)关于该实验下列说法正确的是( )
A. 为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B. 为方便推拉柱塞,应用手握住注射器
C. 为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)改变气体体积,缓慢推柱塞的过程中,气体___________(选填“吸热”“放热”);
(3)图乙是某实验小组在不同室温下进行实验时作出的图像,则图中所示的两条等温线的温度 ___________(选填“>”“<”“=”);
(4)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,因实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体,发现图线不通过坐标原点,如图丙所示;图中纵截距代表的物理含义是___________(选填“胶管内气体体积”或“胶管内气体体积的相反数”);实验中出现的误差属于___________(选填“系统误差”或“偶然误差”)。
【答案】(1)A (2)放热
(3)
(4) ①. 胶管内气体体积的相反数 ②. 系统误差
【解析】
【小问1详解】
A.为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油,A正确;
BC.实验中为防止气体温度发生变化,则不能用手握住注射器,也不能快速推拉柱塞和读取数据,BC错误;
D.实验中气体的压强可以通过数据采集器获得,体积可从注射器中读出,D错误。
故选A。
【小问2详解】
改变气体体积,缓慢推柱塞的过程中,气体体积减小,外界对气体做功,而气体温度不变,内能不变,则气体向外界放热;
【小问3详解】
在图像中,距离坐标原点越远的图像对应的pV乘积越大,则温度越高,即所示的两条等温线的温度;
【小问4详解】
[1][2]实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体,设该体积为V0,根据可得,可知图中纵截距为,代表的物理含义是胶管内气体体积的相反数;实验中出现的误差属于系统误差。
13. 如图为一理想变压器,a、b为原线圈的输入端,c、d为副线圈的输出端。a、b端接入的正弦式交变电流。
(1)求a、b端输入电压有效值U1;
(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)U1=200V
(2)5∶1
【解析】
【小问1详解】
a、b端输入电压有效值;
【小问2详解】
根据变压器的原理可知,原、副线圈的匝数比
14. 图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具,图乙为某型号空气炸锅的简化模型图,空气炸锅中有一气密性良好的内胆,内胆内的气体可视为质量不变的理想气体,已知胆内初始气体压强为,温度为,现启动加热模式使气体温度升高到,此过程中气体吸收的热量为,内胆中气体的体积不变,求:
(1)此时内胆中气体的压强p;
(2)此过程内胆中气体的内能增加量。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据题意可知,气体体积不变,气体为等容变化,根据查理定律可得
解得
(2)根据热力学第一定律有
由于气体的体积不变,所以
又因
所以
15. 如图所示,一个匝数为n=10、电阻R=2的矩形线圈放在桌面上,在线圈上方有一竖直的条形磁体,此时线圈内的磁通量为0.05Wb。现将条形磁铁逐渐靠近线圈,经0.5s线圈内的磁通量变为0.10Wb,求:
(1)此过程线圈内磁通量的变化量以及线圈中产生的感应电动势大小;
(2)线圈中的感应电流大小;
(3)0.5秒内通过线圈截面的电量。
【答案】(1)0.05Wb,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
磁通量的变化为△Φ=Φ′-Φ=0.10-0.05=0.05Wb
由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为
【小问2详解】
线圈中感应电流为
【小问3详解】
通过导线截面的电量
16. 固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示,导轨间距,左端与 的电阻相连,导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,导体棒ab垂直导轨放置。现给导体棒施加一水平向右的恒力F,测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量,有效阻值,磁场磁感应强度,其它电阻不计。
(1)求导体棒运动过程中通过电阻R的最大电流值;
(2)求外力F的大小;
(3)求时导体棒加速度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当导体棒的速度最大时,则感应电动势最大值为
通过电阻R的电流最大值为
【小问2详解】
根据题意可知,当导体棒速度最大时,外力F等于导体棒受到的安培力,则有
【小问3详解】
由图乙可知,当时,感应电动势为
感应电流为
安培力为
对导体棒,由牛顿第二定律有
解得
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涟水县第一中学2024〜2025学年第二学期高二年级5月月考
物理试卷
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列现象不是液体的表面张力造成的是( )
A. 船浮在水面上
B. 玻璃管的裂口在火焰上烧熔后尖端变钝
C. 水黾停在水面上
D. 水珠在荷叶上近似球形
2. 如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A. P与Q同时熄灭 B. P比Q先熄灭
C. Q闪亮后再熄灭 D. P闪亮后再熄灭
3. 关于两类永动机的说法中正确的是( )
A. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律
B. 第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律
C. 第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律
D. 第二类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律
4. 传感器的使用让我们的生活更加方便、安全和舒适。家用全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置,该装置一般采用的是( )
A. 温度传感器 B. 压力传感器
C. 光传感器 D. 红外线传感器
5. 如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点转动。关于该实验,在不考虑金属表面的涡流的情形下,下列说法中正确的是( )
A. 磁铁接近A环的过程中,A环将有收缩的趋势
B. 磁铁接近B环的过程中,B环将有扩张的趋势
C. 若用磁铁接近B环,横梁也将绕支点转动
D. 若用陶磁材料制作 A、B环,也可以得到相同的实验效果
6. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列说法中正确的是( )
A. 配制油酸酒精溶液时,浓度要尽量大些
B. 先滴入油酸酒精溶液,后在水面撒上痱子粉
C. 向水面滴油酸酒精溶液时,注射器离水面应尽量高些
D. 待油膜形状稳定后,在玻璃板上描下油膜边缘的形状
7. 远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的 倍,则输电线上的电功率损失为( )
A. 原来的 B. 原来的 C. 原来的 倍 D. 原来的 倍
8. 下图中不属于交变电流的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,用表示两分子间的作用力,用表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离为变由的过程中,以下判断正确的是( )
A. 不断增大,不断减小
B. 先增大后减小,不断减小
C. 不断增大,先增大后减小
D. 、都是先增大后减小
10. 19世纪末,黑体辐射、光电效应、氢原子光谱的不连续性等问题无法用经典物理理论解释,直到“能量子”假设的提出才解决了上述难题。关于能量量子化,下列说法正确的是( )
A. 普朗克首先提出了“能量子”的概念 B. 光子的能量与其频率成反比
C. 带电物体的电荷量是连续的 D. 电场中两点间的电势差是量子化的
11. 不同频率的色光照射在两块不同的金属上,光电子的最大初动能和入射光频率的函数图像,下列正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,共56分,其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置,实验时可用连接管将传感器与注射器相连,空气柱的长度可由注射器上的刻度尺读取、气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。
(1)关于该实验下列说法正确的是( )
A. 为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B. 为方便推拉柱塞,应用手握住注射器
C. 为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D. 实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)改变气体体积,缓慢推柱塞的过程中,气体___________(选填“吸热”“放热”);
(3)图乙是某实验小组在不同室温下进行实验时作出的图像,则图中所示的两条等温线的温度 ___________(选填“>”“<”“=”);
(4)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出图线,因实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体,发现图线不通过坐标原点,如图丙所示;图中纵截距代表的物理含义是___________(选填“胶管内气体体积”或“胶管内气体体积的相反数”);实验中出现的误差属于___________(选填“系统误差”或“偶然误差”)。
13. 如图为一理想变压器,a、b为原线圈的输入端,c、d为副线圈的输出端。a、b端接入的正弦式交变电流。
(1)求a、b端输入电压有效值U1;
(2)已知c、d两端的输出电压U2=40V,求原、副线圈的匝数比。
14. 图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具,图乙为某型号空气炸锅的简化模型图,空气炸锅中有一气密性良好的内胆,内胆内的气体可视为质量不变的理想气体,已知胆内初始气体压强为,温度为,现启动加热模式使气体温度升高到,此过程中气体吸收的热量为,内胆中气体的体积不变,求:
(1)此时内胆中气体的压强p;
(2)此过程内胆中气体的内能增加量。
15. 如图所示,一个匝数为n=10、电阻R=2的矩形线圈放在桌面上,在线圈上方有一竖直的条形磁体,此时线圈内的磁通量为0.05Wb。现将条形磁铁逐渐靠近线圈,经0.5s线圈内的磁通量变为0.10Wb,求:
(1)此过程线圈内磁通量的变化量以及线圈中产生的感应电动势大小;
(2)线圈中的感应电流大小;
(3)0.5秒内通过线圈截面的电量。
16. 固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示,导轨间距,左端与 的电阻相连,导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,导体棒ab垂直导轨放置。现给导体棒施加一水平向右的恒力F,测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量,有效阻值,磁场磁感应强度,其它电阻不计。
(1)求导体棒运动过程中通过电阻R的最大电流值;
(2)求外力F的大小;
(3)求时导体棒加速度的大小。
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