重庆市渝中区巴蜀中学2020-2021学年高二(下)月考物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象，后来成为分子动理论和统计力学发展的基础，下列关于布朗运动的说法正确的是（　　）

A．每隔30s把小颗粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到小颗粒的运动轨迹

B．布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则的互相碰撞

C．颗粒越大受到的撞击越多，布朗运动越明显

D．布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动

2．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A．同温度的氢气与氧气（可视为理气体）两者气体分子的平均速率相等

B．物体的温度升高时，每个分子的动能增加，故物体的内能增加

C．当分子间距离为平衡距离r0时，分子力和分子势能均最小

D．当分子间距离r大于分子间的平衡距离r0时，分子力仅有引力，分子势能随分子间距增大而增大

3．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生了有效值为220V的正弦式交流电，将此交流电接入如图所示的电路中，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。仅使线圈的转速变为原来的倍，则下列说法正确的是（　　）

A．交变电流的有效值不变

B．灯泡L1亮度不变

C．三个灯泡中L2最亮

D．电容器有可能被击穿

4．甲乙两个闭合线圈，电阻相同，匝数均为50匝，甲线圈磁通变化如图甲所示，线圈乙中通入如图乙所示的交变电流。则甲乙两个线圈中的电流强度的有效值之比为（　　）

A． ． ．3：2 ．3：

5．做托里拆利实验时，玻璃管内残留了空气，此时玻璃管竖直放置如图所示。假如把玻璃管倾斜适当角度，玻璃管下端仍浸没在水银中（视空气温度、大气压强不变，空气中的玻璃管长度不变），下列变化符合实际的是（　　）

A．管内水银长度变长，管内空气压强增大

B．水银高度差变大，管内空气压强减小

C．水银高度差不变，管内空气体积变小

D．管内水银长度变短，管内空气体积变大

6．如图所示，边长为2L的等边三角形abc区域内部存在垂直纸面向里的匀强磁场，a为x轴的坐标原点一个长为L，宽为L的矩形线框置于x轴上，t=0时刻线框D点在坐标原点，线框以恒定的速度v穿过磁场。用i表示线框中的电流（逆时针为正），F表示线框所受的安培力的大小，P表示安培力的功率，表示线框中的磁通量，则下列图像正确的是（　　）

A． ．

C． ．

二、多选题

7．一定质量的理想气体置于体积一定的容器中，在温度为T1和T2时，各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图甲中的实线和虚线所示。下列说法正确的是（　　）

A．甲图中两曲线下方的面积不相等

B．理想气体在T1时，分子平均动能和内能更大

C．想气体温度从T2变为T1时，其p-T图如图乙所示

D．理想气体在T2时，单位时间单位面积上气体分子对器壁撞击的次数更多

8．电磁感应现象在生产、生活中有广泛的应用，关于下列应用说法正确的是（　　）

A．电子感应加速器入恒定电流，恒定电流的磁场会产生电场使电子加速

B．磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架是因为铝框中感应电流使导体受到安培力而运动

C．交流感应电动机是利用了电磁驱动的原理

D．欧姆表测变压器原线圈电阻时，由于右边的同学两手分别握住线圈裸露的两端，断电时有电击的感觉，是因为断电时线圈有自感现象

9．在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液，现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则下列说法正确的是（　　）

A．该实验中假设油酸分子是球模型，油酸在水面形成了单分子油膜

B．实验中使用酒精的目的是为了稀释油酸，但是会造成油膜面积变大

C．由题目中数据可知油酸分子的直径为

D．这一滴溶液中所含的油酸分子数为

10．如图所示，在磁感应强度B=T的匀强磁场中，矩形线框绕垂直于磁场的轴以恒定角速度rad/s顺时针转动，线框电阻r=1Ω，匝数为10匝，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，变压器原副线圈匝数比为1：2，副线圈接有1个电阻箱，电流表视为理想交流电表。其他部分电阻和矩形导体框自感系数忽略不计。从图示位置开始计时，则下列说法正确的是（　　）

A．在图示位置，线框中感应电流方向与图中箭头方向相同

B．当电阻箱的电阻为4Ω时，电阻箱两端的电压有效值为40πV

C．0.025s时，线框不在中性面，此时电动势的瞬时值为

D．当电阻箱的电阻为4Ω时，变压器的输出功率最大

三、实验题

11．用图甲所示探究气体等温变化的规律。

（1）关于该实验下列说法正确的有___________。

A．该实验用控制变量法研究气体的变化规律

B．应快速推拉柱塞

C．为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞

D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位

（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的_________（选填“①”或“②”）。

（3）为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的p-V图如图丙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化_____

A．一直下降 ．先上升后下降 ．先下降后上升 ．一直上升

12．某高二学生学习了电路知识后，将甲图的电流表进行改装，已知电流表的量程Ig=10mA，内阻rg=10Ω。

（1）若要改装成电压表，需将电阻箱R1与电流表串联如图乙所示，若电阻箱的阻值为590Ω，则改装成的电压表最大量程为___________V。

（2）若要改装成欧姆表，需将滑动变阻器R2、1节干电池与电流表串联，如图丙所示，已知1节干电池电动势为1.5V。若将A、B表笔短接，调节滑动变阻器R2使电流表指满偏（图丁的B刻度），则改装成的欧姆表内阻为_________Ω。之后用改装的欧姆表测量测电阻R3，电流表指针指到满偏刻度的四分之一（D刻度），则待测电阻R3=__________Ω。若将图丙中的干电池多串1节，欧姆调零后，测量待测电阻R3，则此时电流表指针应在__________（填选项序号）。

①D刻度 C刻度 ③AD刻度之间 DC刻度之间

四、解答题

13．一理想变压器按如图甲连接，a、b间接如图乙所示的正弦交流电，电流表电压表均为理想交流电表，已知电流表A1的读数为0.4A，定值电阻R=22Ω，求：

(1)原线圈的输入功率；

(2)原、副线圈的匝数比。

14．如图所示，一竖直放置的圆形绝热气缸，总高度h1=100cm，上端开口，底端有一加热装置，左侧连接粗细均匀且两端开口的细玻璃管，玻璃管内有一段水银柱，气缸内部有一绝热活塞，可在气缸上部分移动，活塞下部分封闭质量一定的某种气体（可看做理想气体），加热前，活塞距缸底的高度h2=50cm，气体温度t=27℃，玻璃管水银柱的高度分别为h3=30cm，h4=44cm，大气压p0=76cmHg，加热装置体积及细玻璃管中的气体体积忽略不计，活塞与气缸的摩擦不计，求：

(1)加热前，活塞下方气体的压强；

(2)缓慢加热气体，当活塞刚移动时，玻璃管左侧水银柱的高度变为h5=53cm，此时活塞下方气体的热力学温度是多少K？

(3)继续缓慢加热，活塞刚好运动到气缸顶部时气体的热力学温度是多少K？

15．如图所示，一光滑矩形导轨AKDC固定在绝缘水平地面上，导轨间距l=0.5m。导轨左右两端接有阻值相同的定值电阻R1=R2=2Ω，矩形区域AKFE、MNDC有竖直向下的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ。其磁感应强度大小B均恒为4T，导体棒ab垂直放在导轨上的AKFE区域内部，cd垂直放在导轨上的EFNM区域的右边界MN上（未在磁场Ⅱ中），两导体棒质量m均为0.5kg，有效电阻r均为2Ω。ab棒在水平向右、大小F0=5N的恒力作用下由静止开始运动，当ab棒运动到EF位置时速度v=4m/s，之后ab棒与cd棒在MN处碰撞粘在一起，同时撤去外力F0，两棒继续向前运动一段距离s1=2m后停下来。导体棒与导轨均接触良好，求：

（1）当导体棒ab运动到EF位置时，金属ab两端的电势差Uab；

（2）求EF与MN的间距x；

（3）如果两棒碰撞后同时还受到一个阻力，阻力与碰撞后的时间成正比；且f=kt（k=8.0），当t=0.5s时位移为s2=1.15m，且该过程中R2产生的焦耳热J，该过程中克服阻力做的功。

参

1．D

【详解】

A．小颗粒做无规则运动，则每隔30s把小颗粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到的不是小颗粒的运动轨迹，选项A错误；

B．布朗运动的产生原因是液体分子不停地对悬浮在液体中的小颗粒不停碰撞产生的，选项B错误；

C．花粉颗粒越大，则单位时间内受到液体分子的撞击越多，受到的冲力越平衡，布朗运动越不明显。故C错误；

D．布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动，选项D正确。

故选D。

2．C

【详解】

A．同温度的氢气与氧气（可视为理气体）两者气体分子的平均动能相等，但是因为氢气分子质量较小，所以氢气分子的平均速率较大。A错误；

B．物体的温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能增大。物体的内能不仅与温度有关，还与体积有关，所以内能变化不确定。B错误；

C．当分子间距离为平衡距离r0时，分子力为零，此时分子距离增大时，分子力表现为引力，引力做负功，分子间距离减小时，分子力表现为斥力，斥力做负功，所以势能均增加。故此位置分子力及分子势能最小。C正确；

D．当分子间距离r大于分子间的平衡距离r0时，分子间既有引力又有斥力，但是引力大于斥力，所以合力表现为引力，分子间距离增大时，引力做负功，分子势能增大。D错误。

故选C。

3．D

【详解】

线圈的转速减小，则线圈转动的角速度也减小，感应电动势的有效值随之减小，交流电的频率也减小。相比之前，电阻不变，自感线圈的感抗减小，电容的容抗增大。当电容分担的电压增大时，电容有可能被击穿，如果被击穿，则灯泡L1亮度减小，L2亮度变化不确定，三灯泡中L3最亮，如果未被击穿，灯泡L1、L3亮度减小，三个灯泡中L2最亮。

故选D。

4．A

【详解】

在甲图中，根据电磁感应感生电动势公式

可知0~1.5s内，电动势为100V，1.5s~2s内电动势为300V，所以根据有效值的定义，则有

可知

在乙图中，电压有效值为

根据欧姆定律可知

所以电流的有效值之比为，A正确。

故选A。

5．A

【详解】

假设玻璃管内水银长度不变，则空气柱长度也不变。但是玻璃管倾斜后，管内水银柱高度减小，压强减小，所以管内空气压强与水银柱压强之和小于大气压强，则水银槽内水银会进入玻璃管，则管内水银长度变长，空气体积减小，压强增大。达到新的平衡后，因为后来的封闭气体压强变大，所以水银柱的压强较开始要小，即水银高度差变小。

故选A。

6．D

【详解】

A.根据题意，由公式

当 

当 

当 

从有效长度上可以看出，当，图像的斜率应该是前后两端斜率的2倍，故A错误；

B.导体棒受到的安培力公式

形成的图像如图所示

故B错误；

C.由公式

根据函数可知图像如图所示

故C错误；

D.由公式

可知图像为

故D正确。

故选D。

7．BC

【详解】

A．甲图中两曲线下方的面积表示气体的分子数总和，总数不变因此下方面积相等。A错误；

B．理想气体在T1时，图像右移，温度更高，所以分子平均动能增大，内能增大。B正确；

C．想气体温度从T2变为T1时，体积不变，根据理想气体状态方程，压强与温度成正比。C正确；

D．理想气体在T2时，温度较低，分子运动的平均速率较小，所以单位时间单位面积上气体分子对器壁撞击的次数要少。D错误。

故选BC。

8．CD

【详解】

A．电子感应加速器入恒定电流，恒定电流的磁场不会产生电场，故电子不能加速，A错误；

B．磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架是因为铝框中感应电流阻碍铝框的转动，B错误；

C．交流感应电动机是利用了电磁驱动的原理，C正确；

D．欧姆表测变压器原线圈电阻时，由于右边的同学两手分别握住线圈裸露的两端，断电时有电击的感觉，是因为断电时线圈有自感现象，D正确。

故选CD。

9．ABC

【详解】

A．该实验中把油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故A正确；

B．该实验中酒精的作用是对油酸起稀释作用，使油酸分子尽可能少的在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，刚开始时，油酸分子中夹有酒精分子，所以面积会变大，故B正确；

C．取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液，单位体积的油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为

一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为

由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为

故C正确；

D．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的质量为

这一滴溶液中所含的油酸分子数为

故D错误。

故选ABC。

10．ABD

【详解】

A．根据右手定则，在图示位置，线框中感应电流方向与图中箭头方向相同。A正确；

BC．感应电动势的表达式为

0.025s时，此时电动势的瞬时值为

此时，线圈不在中性面。电动势的有效值为

设电阻箱两端的电压为，则有

解得

B 正确，C错误；

D．变压器的输出功率最大时，其输入功率也最大，在输入端，有

当时，变压器的输入功率最大，此时

则副线圈的电流、电压分别为

，

所以电阻箱电阻为

D正确。

故选ABD。

11．AD    ②    B    

【详解】

(1)[1]A．该实验是研究质量一定的气体在温度不变情况下，压强跟体积的关系，采用了控制变量法。A正确；

BC．快速推拉或用手握住注射器，会导致气体温度发生变化，不符合实验条件。BC错误；

D．实验只需要关注图像的斜率变化即可探究压强跟体积的关系，所以注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位。D正确。

故选AD。

(2)[2]根据克拉伯龙方程可知，图像的斜率与气体质量成正比，所以漏气导致气体质量减小，即图像斜率减小。故选②。

(3)[3]根据图像与等温线的关系，可知气体温度先升高再降低。故选B。

12．

【详解】

(1)[1] 改装成的电压表最大量程为

(2)[2]根据闭合电路的欧姆定律得

[3] 根据闭合电路的欧姆定律得

[4] 根据闭合电路的欧姆定律得

接入待测电阻，有

故选④。

13．(1)88W；(2)5：1

【详解】

(1)由图乙可知，原线圈两端电压的有效值为

则原线圈的输入功率

(2)根据输入功率与输出功率相等可知

解得

则原、副线圈的匝数比

14．(1)90cmHg；(2)324K；(3)8K

【详解】

(1)加热前，活塞下方气体的压强

(2)加热前压强，T1=273+27=300K

加热后左侧液柱上升高度9cm，则右侧液面下降9cm，则气体的压强

根据查理定理

解得

T2=324K

(3)继续缓慢加热，活塞刚好运动到气缸顶部时，气体做等压变化，则

即

解得

T3=2T2=8K

15．（1）2V （2）2.4m （3）1.755J

【详解】

（1）根据导体棒切割磁感线产生动生电动势公式

ab充当电源，外电路的总电阻为

所以金属ab两端的电势差为

（2）对于两根导体棒碰后的过程，列动量定理，则有

根据电荷量及磁通量的公式

可知

根据动量守恒可知

可知

在EF到MN的过程中，根据牛二定律，则有

根据运动学公式

（3）由于阻力在变化，根据题中条件可求

对两根整体列动量定理，则有

根据相关公式

可知

根据焦耳定理

所以总热量为

根据能量守恒，则有

所以