2022-2023学年云南省曲靖市会泽实验高级中学高二下学期月考（三）物理试题含解析

  会泽实验高级中学校2023年春季学期高二年级月考试卷（三）

物理

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第4页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

注意事项：

1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。

2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求；第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是（　　）

A. 扩散现象只能发生在液体或气体中，不能发生在固体中

B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动

C. 悬浮在一定温度的液体中的固体小颗粒越大，布朗运动越明显

D. 扩散现象和布朗运动都能证明分子在做永不停息的无规则运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．大量事实表明，气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象，A错误；

B．布朗运动是悬浮在液体表面的花粉颗粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，B错误；

C．悬浮在一定温度液体中的固体小颗粒越大，布朗运动越不明显，C错误；

D．扩散现象和布朗运动都能证明分子在永不停息地做无规则运动，D正确。

故选D。

2. 某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧。为了分析其本质原因，某同学绘制了水瓶中封闭气体的p-T图像如图所示，以下说法正确的是（　　）

A. 随着时间推移，水瓶中封闭气体是由状态a变化到状态b

B. 单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数增加

C. 瓶内气体分子平均动能减小

D. 单位体积的分子数a状态较多

【答案】C

【解析】

【详解】A．在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，瓶内封闭气体温度降低，所以随着时间推移，水瓶中封闭气体由状态b变化到状态a，故A错误；

BCD．由于温度降低，分子的平均动能减少，分子运动平均速率减小，但气体体积不变，所以单位体积的分子数不变，所以单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数减少，故C正确，BD错误。

故选C。

3. 如图所示，有关分子力和分子势能曲线的说法中，正确的是（   ）

A. 当r = r0时，分子为零，分子势能最小也为零

B. 当r > r0时，分子力和分子势能都随距离的增大而增大

C. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小过程中分子力先做正功后做负功

D. 在两分子由无穷远逐渐靠近直至距离最小的过程中分子势能先增大，后减小，最后又增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．当r = r0时，分子间的引力和斥力大小相等，方向相反，故分子间作用力为零，分子势能是否为0与零势能点的选取有关，则此时分子势能不一定为0，A错误；

B．由图可知，当分子间距离r > r0时，分子力表现为引力，随分子间距离的增大先增大后减小，B错误；

CD．当r > r0时，分子力表现为引力；当r < r0时，分子力表现为斥力；当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小；当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增大，C正确，D错误。

故选C。

4. 如图甲所示，不计电阻矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图像如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡正常发光，灯泡上标有“220V，22W”的字样，如图丙所示，图丙中电流表为理想电表，下列说法正确的是（　　）

A. t=0.015s时刻，线框所在平面为中性面

B. t=0.01s时刻，线框磁通量的变化率达到最大

C. 灯泡中的电流方向每秒钟改变500次

D. 电流表的示数为1A

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由图乙可知，当时，感应电动势最大，则此时穿过线框回路的磁通量为0，线框所在平面与中性面垂直。t=0.01s时刻，线框的磁通量变化率最小。故AB错误；

C．由图乙可知，交流电的周期为，在一个周期内电流方向改变2次，故每秒钟电流方向改变的次数为

次次

故C错误；

D．由

可知，副线圈电流为

则由

解得

即电流表的示数为。故D正确。

故选D。

5. 如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（　　）

A. 线圈中的自感电动势在增大

B. 电容器两端电压正在增大

C. 磁场能正在转化为电场能

D. LC回路中的电流正在增大

【答案】D

【解析】

【详解】B．根据线圈L中的磁场方向，由安培定则可知，电路中的电流是逆时针方向，则电容器处于放电过程，电容器电荷量逐渐减小，则电容器两端电压正在减小，故 B错误；

AD．由于放电过程LC回路中的电流慢慢增大，电流的变化率正在减小，故线圈中的自感电动势在减小，故A错误，D正确；

C．根据LC振荡电路中能量关系可知，电场能正在转化为磁场能，故C错误。

故选D。

6. 一个足球的容积是2L，用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为100ml，压强与大气压相同的气体打入球内，如果在打气前足球已经是球形，并且里面的压强与大气压相同，打气过程中温度不变，打了10次后，足球内部空气的压强是大气压的（　　）

A. 1.5倍 B. 2倍

C. 2.5倍 D. 3倍

【答案】A

【解析】

【详解】设大气压强为p0，打了10次，共打进的气体体积为

设足球的体积为V，由玻意尔定律得

代入数据解得

则足球内部空气的压强是大气压的1.5倍，A正确，BCD错误。

故选A。

7. 下列四幅图对应的说法中正确的有（　　）

A. 图甲是玻璃管插入某液体中的情形，表明该液体能够浸润玻璃

B. 图乙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃是非晶体，加热后变成晶体

C. 图丙中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，这是液体表面张力形成的原因

D. 图丁说明气体速率分布随温度变化，且T1<T2

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．图甲中液体在玻璃管中上升，说明该液体能够浸润玻璃，A正确；

B．玻璃为非晶体，熔化再凝固仍为非晶体，熔化后液体的表面张力使玻璃管断口变钝，B错误；

C．液体表面张力形成的原因是液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，表面层内分子之间的作用力表现为引力效果，C正确；

D．图丁中温度越高，分子热运动越剧烈，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，可知

T1<T2

D正确。

故选ACD。

8. 如图所示，两绝缘轻质弹簧的劲度系数均为k，竖直吊着一根长为L的匀质金属棒PQ，稳定后金属棒水平，空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于两弹簧所决定平面向里的匀强磁场（图中未画出）。当金属棒中通有恒定电流时，两弹簧的伸长量均增加了x。弹簧始终在弹性限度内。关于通过金属棒的电流的大小和方向，下列说法正确的是（　　）

A. 大小为 B. 大小为

C. 方向从P指向Q D. 方向从Q指向P

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．通电流前，设弹簧伸长x1，则

通电流后，设弹簧伸长x2，可知安培力和重力同向，则

由题意

解得

A错误，B正确；

CD．由于弹簧的伸长量增加，因此可以判断安培力竖直向下，根据左手定则，可知电流的方向从Q指向P，C错误，D正确。

故选BD。

9. 电磁血流计是医生测量血管中血液流速的装置。如图所示，某段血管处于磁感应强度为的匀强磁场中，血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动时（方向如图），两点间会有微小的电势差。则下列说法正确的是（　　）

A. 点的电势低于点的电势

B. 正、负离子所受洛伦兹力方向相同

C. 血流计理论上可以测量任何液体的流速

D. 血液流速越大，两点间电势差越大

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由左手定则可知正离子向下偏转，负离子向上偏转，可知点的电势低于点的电势，故A正确；

B．根据A选项分析可知正、负离子所受洛伦兹力方向相反，故B错误；

C．根据血流计原理可知只有液体中有带电粒子血流计才可以测流速，故C错误；

D．正、负离子达到稳定状态时，离子所受的洛伦兹力与电场力平衡有

可得两点间电势差

可知血液流速越大，两点间电势差越大，故D正确。

故选AD。

10. 如图甲所示，闭合矩形导线框adcba固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，adcba方向为电流的正方向，水平向左为安培力的正方向。磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，下列关于线框中的电流I、bc边所受的安培力F随时间t变化的图像，正确的是（  ）

A.  B.

C.  D.

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．由图乙可知，0～1s时间内，B增大，通过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流是adcba，为正值；1～3s，B不变，磁通量不变，无感应电流；3～4s，B减小，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流沿abcda方向，感应电流是负的，故A错误，B正确；

CD．由左手定则可知，在0～1s内，ab受到的安培力方向水平向左，是正的，1～3s无感应电流，没有安培力，3～4s时间内，安培力水平向右，是负的。由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势

感应电流

由图像可知，在每一时间段内，是定值，在各时间段内I是定值，ab边受到的安培力

因I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，故C错误，D正确。

故选BD。

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分）

11. 用油膜法测分子直径的实验，实验步骤如下：

A．先向1mL的油酸中加入酒精至10mL得溶液a，再取1mL溶液a并向其中加入酒精至500mL得溶液b；

B．用注射器吸取溶液b，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入80滴时，量得其体积为1mL；

C．在浅水盘水面上均匀撒一些痱子粉，用注射器向水面滴入1滴油酸溶液b；

D．待油膜稳定后，将一玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜边界，将画有轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示。请回答下列问题：

（1）一滴油酸溶液中纯油酸的体积为_______mL；

（2）已知图中正方形小格的边长为1cm，则油膜的面积为_______cm2；

（3）估算油分子的直径约为_______m。

【答案】    ①. 2.5×10-6    ②. 78    ③. 3.2×10-10

【解析】

【详解】（1）[1]一滴油酸溶液中含纯油酸的体积为

（2）[2]按照超过半格算一格，不足半格舍去的原则可得油膜面积为

（3）[3]油酸分子的直径是

12. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。

（1）关于该实验，下列说法正确的是___________。

A.实验前应将注射器空气完全排出        B.空气柱体积变化应尽可能的快些

C.空气柱的压强随体积的减小而减小        D.实验中封闭气体的量必须保持不变

（2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为___________（填“”“”或“”）。

（3）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出___________（填“”或“”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

（4）另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是___________。

【答案】    ①. D    ②. >    ③.     ④. 连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体

【解析】

【详解】（1）[1]A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误；

B．空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器保证气体温度不变，故B错误；

C．气体发生等温变化，空气柱的压强随体积的减小而增大，故C错误；

D．根据可知在实验过程中，应保持气体的质量不变，故D正确。

故选D。

（2）[2]在图像中，根据

即

可知离坐标原点越远的等温线温度越高，故

（3）[3]由玻意耳定律可知一定质量的理想气体温度不变时，压强与体积成反比，故为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出图像。

（4）[4]另一小组根据实验数据作出像如题图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图像不过原点的原因可能是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡胶塞连接处的气体。

三、计算题（本大题共3小题，共42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）

13. 如图所示，一个粗细均匀的细玻璃管，上端封闭，下端开口，下端管内外水银面等高。整个装置处在大气压强的恒温恒压环境中，长的水银柱将管内理想气体分为a、b两部分。a部分气体长度，b部分气体长度。现竖直向上缓慢提升玻璃管，当下端水银面升高时，求：

（1）a部分气体长度是多少；

（2）管顶距槽内水银面的高度H。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）初始位置，管口位置内外水银面等高，可知

缓慢提升玻璃管后，对部分气体

变化过程温度不变，由玻意耳定律可得

解得

（2）缓慢提升玻璃管后，对部分气体

解得

管顶距槽内水银面的高度

14. 某水电站发电机的输出功率，发电机的输出电压，通过理想升压变压器升压后向远处输电，输电示意图如图所示。输电线的总电阻，在用户端用理想降压变压器把电压降为。若输电线上损失的功率为5kW，求：

（1）输电线上通过的电流；

（2）两个变压器原、副线圈的匝数比。

【答案】（1）；（2），

【解析】

【详解】（1）输电线上损失的功率为，根据

得输电线通过的电流

（2）升压变压器为理想变压器，有

又

得

输电线上损失的电压

升压变压器原、副线圈的匝数比

得

降压变压器原线圈两端电压

降压变压器原、副线圈的匝数比

得

15. 如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。

（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度；

（2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻的最大电功率；

（3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻上产生的焦耳热总共为，求流过电阻的总电荷量。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度，由牛顿第二定律得

又

解得

（2）金属棒以最大速度匀速运动时，电阻R上的电功率最大，此时

联立解得

（3）设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x，由能量守恒定律

根据焦耳定律

联立解得

根据

解得