2022-2023学年江苏省镇江市句容市三市四校高二（下）月考物理试卷（含解析）

2022-2023学年江苏省镇江市句容市三市四校高二（下）月考物理试卷

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1.  下列说法中正确的是(    )

A. 内能不同的物体，其分子热运动的平均动能一定不同
B. 密闭容器内气体体积减小，在单位时间内撞击容器器壁的分子个数可能减少
C. 当分子间的距离从增大到的过程中，分子间的作用力一直减小
D. 布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则的热运动

2.  下列说法中正确的是(    )

A. 水是浸润液体，水银是不浸润液体
B. 浸润现象中，附着层里的分子与液体内部的相比有较小的势能
C. 为了把地下水分引上来要把地面上的土壤锄松
D. 不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏

3.  氧气分子在和下的速率分布如图所示，纵轴表示对应速率下的氧气分子数目占氧气分子总数的百分比，如图，由图线信息可得(    )

 

A. 温度升高时，所有分子的速率都增大
B. 图中曲线与横轴围成图形的面积表示分子速率所有区间内分子数之和
C. 温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小
D. 温度升高，曲线峰值向左移动

4.  如图，气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞通过轻绳悬挂于天花板。大气压强不变，当温度缓慢降低时，气缸内封闭气体的状态变化可能是下图中的(    )

 

A.  B.
C.  D.

5.  在物理选修课中，小明着手研究某款发电机，做如下尝试：如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场；如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场。矩形线框绕对称轴，以一定的角速度匀速转动，给外电阻供电。比较通过中的电流，下列说法正确的是(    )

 

A. 甲、乙都为直流电 B. 甲、乙都为交流电
C. 甲是直流电，乙是交流电 D. 甲是交流电，乙是直流电

6.  通电雾化玻璃能满足玻璃的通透性和保护隐私的双重要求，被广泛应用于各领域。如图所示，通电雾化玻璃是将液迪高分子晶膜固化在两片玻璃之间，未通电时，看起来像一块毛玻璃不透明；通电后，看起来像一块普通玻璃，透明。可以判断一通电雾化玻璃中的液晶(    )

 

A. 是液态的晶体
B. 具有光学性质的各向同性
C. 不通电时，入射光在滴品层发生了全反射，导致光线无法通过
D. 通电时，入射光在通过液晶层后按原有方向传播

7.  黑光灯是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”。要使害虫瞬间被击至少要的电压，用图示交变电向黑光灯的电网供电，为了能瞬间击毙害虫。该变压器原副线圈的匝数比的最大值为(    )    
 

A.  B.  C.  D.

8.  “探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。下列说法正确的是(    )

 

A. 实验时各实验小组间被封闭气体的质量和温度必须相同
B. 实验中为找到体积与压强的关系，一定要测量空气柱的横截面积
C. 在柱塞上涂润滑油，可以减小摩擦，使气体压强的测量更准确
D. 处理数据时采用图像，是因为图像比图像更直观

9.  如图甲所示，把线圈内阻不计、电容器、电源、电阻和单刀双掷开关连成图示电路。把电压传感器图中未画出的两端连在电容器的两个极板、上。先把开关置于侧，此时极板间有一带电的灰尘恰好静止，灰尘质量为，电量为，现将开关拨至侧，从此刻开始计时，灰尘在电容器内运动，灰尘未碰到极板。则(    )
 

A. 开关拨至侧后，灰尘加速度最大时，线圈中电流为零
B. 开关拨至侧后，电感线圈的自感电动势开始增加
C. 开关拨至侧后，电压随时间变化的图像如图乙所示
D. 开关拨至侧后，电压随时间变化的图像如图丙所示

10.  如图是一定质量的理想气体的几种状态变化的图，其中虚线为等温过程，虚线为绝热过程，，是的中点，下列关于和过程的说法正确的是(    )

 

A. 过程气体与外界交换的热量大于过程
B. 过程气体内能改变量的大小大于过程
C. 过程气体吸热
D. 过程气体吸热

二、实验题（本大题共1小题，共9.0分）

11.  某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为________填选项前的字母。

A.控制变量法      等效替代法      理想化模型法

实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________。
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B.对油酸溶液起到稀释作用
C.有助于测量一滴油酸的体积

D.有助于油酸的颜色更透明便于识别

该小组进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：、________用字母符号表示。
A. B. C.

D. E. F.

某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于________。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴体积时，的溶液的滴数少记了滴

D.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多

已知实验室中使用的酒精油酸溶液每溶液中含有油酸，又用滴管测得每滴这种酒精油酸溶液的总体积为，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为的正方形小格的纸上如图。油酸分子的大小_________。结果保留一位有效数字

三、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

12.  阿伏伽德罗常量是，铜的摩尔质量是，铜的密度是，试推算出：
铜所含的原子数目的表达式；

个铜原子占有体积大小的表达式．

13.  如图所示，一交流发电机的矩形线圈共有匝，其电阻，面积是，在磁感应强度的匀强磁场中，若线圈从图示位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴以的角速度匀速转动，外电路接有的电阻和理想二极管。求：

线框从图示位置转过时的感应电动势大小；

线框从图示位置转过过程中，通过电阻的电荷量。

14.  如图所示，为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液。某种药瓶的容积为，瓶内装有的药液，在的冰箱内时，瓶内空气压强为。在室温条件下放置较长时间后，护士先把注射器内压强为的空气注入药瓶，然后抽出的药液。抽取药液的过程中，瓶内外温度相同且保持不变，忽略针头内气体的体积和药液体积，气体视为理想气体。

放置较长时间后，瓶内气体压强多大？

注入的空气与瓶中原有空气质量之比多大？

抽出药液后瓶内气体压强多大？

15.  如图所示为远距离输电的原理图，降压变压器的原、副线圈匝数之比为。电表均为理想电表，变压器均为理想变压器，则：

若发电机输出电功率不变，升压变压器的输出电压为，输电线的总电阻为，则输电线上的电流为多少；

若发电机输出电压不变，发生变化，电压表的示数变化的，电流表的示数变化，，则两变压器间输电线的总电阻等于多少？

若发电机输出电压不变，输电线的总电阻为，当要为多少时，的功率最大。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】

内能由分子动能和分子势能组成，而分子势能与分子间距有关，分子动能与温度有关，由气体压强产生的原因分析，结合分子力与分子间距离图线分析；布朗运动是悬浮在液体表面固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动。
本题主要是对内能的基础概念的考察，充分理解内能的含义是解决该题的关键。

【解答】

A.内能包括分子势能和动能，内能不同的物体，其分子热运动的平均动能可能相同，故A错误；
B、密闭容器内气体体积减小，则单位体积内分子个数增加，如果温度降低，压强减小，在单位时间内撞击容器器壁的分子个数可能减少，B正确；
C、当分子间的距离从增大到的过程中，分子间的作用力先减小再增大再减小，C错误；
D、布朗运动是悬浮在液体表面固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，但不能反映悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则的热运动，D错误。

2.【答案】 

【解析】

【分析】
浸润与不浸润是相对的，不是绝对的，对某些固体来说，水银也是浸润的；浸润不浸润取决于固体分子对附着层分子的力和液体分子间力的关系；浸润现象中，附着层的分子比液体内部密集；不浸润现象中，附着层的分子比液体内部稀疏，据此解答。
【解答】
液体是否浸润是针对特定的固体来讲，液体本身没有浸润或不浸润的性质，故A错误；
B、浸润现象中，附着层里的分子稠密，分子距离小，分子势能较大，B错误；
C、土壤里面有很多毛细管，地下的水分可沿着它们上升到地面，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管，C错误；
D.浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集，不浸润现象中，附着层里的分子比液体内部稀疏，故D正确。  

3.【答案】 

【解析】解：

A.温度升高时，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，但不是所有分子的速率都增大，故A错误；

B.因为纵坐标代表各速率区间的分子数占总分子数的百分比，因此曲线与横轴围成的面积总等于，故B错误；

由图可知，具有最大比例的速率区间，  时对应的速度大，说明实线为氧气分子在  的分布图像，虚线为氧气分子在  的分布图像，则图中虚线对应于氧气分子平均速率较小的情形，由图中实线可知，温度升高使得速率较小的氧气分子所占比例变小，故C正确，D错误。

故选C。

温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同。
本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点。
 

4.【答案】 

【解析】解：、设大气压强为，气缸的质量为，横截面积为，由平衡条件得：，可得气缸内封闭气体的压强，可知当温度缓慢降低时，气缸内封闭气体的压强不变，故A错误，D正确；
、当温度缓慢降低时，气体压强不变，由盖吕萨克定律得：，即，图像是过原点的直线，结合，得，可知与不成正比，故BC错误。
故选：。
对气缸，利用力平衡法得到封闭气体压强表达式，分析知道当温度缓慢降低时，气缸内封闭气体的压强不变，由盖吕萨克定律分析与的关系。
解答本题的关键要应用平衡法求出封闭气体压强的表达式，判断出封闭气体的压强不变。要注意气体发生等压变化时，与不成正比。
 

5.【答案】 

【解析】

【分析】

电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流。线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动，磁通量做周期性变化，产生交流电流；
本题主要考查了交流电产生的相关知识。根据对交变电流的理解解答。

【解答】

解：甲图，线框在磁场中绕垂直于磁场的轴转动，从图示位置开始到线圈第一次经过中性面，从上往下看，电流方向顺时针，从中性面到线圈再次与磁场平行，由于定子中间断开，电流方向仍为顺时针，同理一个周期内，电流方向不变，为直流电；
乙图，线框在磁场中绕垂直于磁场的轴转动，从图示位置开始到线圈第一次经过中性面，从上往下看，电流方向顺时针，从中性面到线圈再次与磁场平行，电流方向为逆时针，同理一个周期内，电流方向改变两次，为交流电，故C正确，ABD错误。

6.【答案】 

【解析】

【分析】由题意，在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，玻璃像一块毛玻璃；通电以后，整个液晶层相当于一块普通的透明玻璃，由此分析即可。
该题结合液晶的各向异性考查通电雾化玻璃，属于对知识迁移能力的考查，解答的关键点是题目中的：在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，像一块“毛玻璃”。


【解答】、液晶是介于晶体和液体之间的中间状态，具有液体流动性又具有晶体光学性质的各向异性，所以、B错误
、不通电时，即在自然条件下，液晶层中的液晶分子无规则排列，入射光在液晶层发生了漫反射，穿过玻璃的光线少，所以像毛玻璃不透明通电时，液晶分子迅速从无规则排列变为有规则排列，入射光在通过液晶层后按原方向传播，故C错误，D正确．  

7.【答案】 

【解析】

【分析】

本题考查了交变电流、理想变压器以及匀强电场中电势差与电场强度的关系。
线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为，再根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比求的最大值；

【解答】

，
因为，，，故选B。

8.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查的是“探究气体等温变化的规律”的实验，采用的方法是控制变量法，明确实验原理，要知道实验注意事项、数据处理的方法、误差来源及减小实验误差的方法。
【解答】
A、同一次实验质量和温度必须相同，各实验小组间被封闭气体的质量和温度不必相同，A错误；
B、由于注射器是圆柱形的，横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可，B错误；
C、涂润滑油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变化，不仅是为了减小摩擦，C错误；
D、当与成反比时，图像是一条过原点的直线，而图像是双曲线，所以图像更直观，D正确。
故选D。  

9.【答案】 

【解析】

【分析】

【分析】
在振荡电路中，当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能；当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能。

【解答】

A、开关拨至侧后，灰尘加速度最大时，电场力反向最大，是充电完毕的瞬间，此时线圈中电流为零，A正确；
B、开关拨至侧后，电感线圈的自感电动势开始减小，B错误；
、把开关置于侧，使电容器完全充电，一段时间后再把开关置于侧，电容器放电，电容器上极板带正电，电荷量在减少，电容器两极板之间的电压正在减少；电路中有振荡电流，会向外辐射电磁波，能量就会有损失，振荡的次数减少，振荡电压的幅度在每半个振荡周期都会减小，最终会减小到零；故CD错误。

10.【答案】 

【解析】

【分析】

本题考查气体状态变化的图像问题，根据理想气体状态方程分析各点的状态变化，知道对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关，温度升高则内能变大，气体体积变大，则气体对外做功，气体体积变小，则外界对气体做功。根据热力学第一定律分析气体的吸热、放热情况。图像与坐标轴围成的面积表示气体做功。

【解答】

D.、状态体积相同，由等容变化规律可知：，令，可得，。过程外界对气体做功，气体温度降低，内能减小，所以放热，即 D错误
C.参照为绝热过程，，过程，，所以过程气体放热，即C错误
B.过程与过程的温度变化量相同，即气体内能改变量的大小相等，即B错误
A.过程的内能减小，外界对气体做功，所以过程气体放出的热量大于过程，即 A正确。

11.【答案】                     

【解析】

【分析】
“用油膜法估测分子的大小”的实验原理是：油酸以单分子层呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，为理想模型法。
酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用；
由正确操作实验步骤分析；
由计算油酸分子直径的公式是  分析即可。
根据图示油膜估算出油膜的面积，估算时超过半格算一个，不足半格舍去。根据题意求出油的体积，然后求出油膜的厚度，即分子直径。
本题要紧扣实验原理，建立清晰的物理模型，要知道在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油膜是单层分子。
【解答】
实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。

故选C。

实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，进一步减小油酸的面密度，更能保证形成单分子油膜。

故选B。

“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为：用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量简内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积：往浅盘里倒入约深的水，水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。则实验操作顺序为。

计算油酸分子直径的公式是  ，是油酸的体积，是油膜的面积。

A.油酸未完全散开，偏小，故得到的分子直径将偏大，故A错误；

B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，将偏小，故得到的分子直径将偏大，故B错误；

C.求每滴体积时，  的溶液的滴数少记了滴，可知，纯油酸的体积将偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故C错误；

D.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸浓度增大，因此油膜面积偏大，则直径的测量值偏小，故D正确。

故选D。

将不足一半的格舍去，超过一半格做为一格，则油膜面积约为：，一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积

油酸分子的大小

12.【答案】解：铜所含的原子数目的表达式

个铜原子占有体积大小的表达式
 

【解析】本题考查阿伏伽德罗常数。解决阿伏伽德罗常数的计算问题，要明白其物理意义，理解宏观量和微观量之间的联系，知道其表示的是物质所含的分子数。
 

13.【答案】【详解】从中性面开始计时，感应电动势随时间按正弦规律变化，最大感应电动势为

从图示位置转过  时的感应电动势大小

当前位置电流瞬时值为零，因此转动半个周期电流方向不变，根据

【解析】见答案
 

14.【答案】解：根据题意有

 ， 

放置较长时间后，瓶内温度与室温相同，体积不变，根据查理定律有

解得

根据上述与题意可知，注入气体的压强与放置较长时间后瓶内气体压强相等，由于温度也相等，则有

根据题意令

 ，  ， 

抽出药液后气体体积

根据玻意耳定律有

解得

【解析】见答案
 

15.【答案】解：由于理想变压器不消耗功率，则升压变压器输出功率也为，则输电线上的电流为

由于发电机输出电压不变，则升压变压器输出电压也不变，令其为，设降压变压器原副线圈两端电压分别为  、  ，降压变压器原副线圈中的电流分别为  、  ，则有

 ， 

则有

 ， 

在两个变压器中间的电路有

则有

对输电线而言有

解得

由于发电机输出电压不变，则升压变压器输出电压也不变，令其为，设降压变压器原副线圈两端电压分别为  、  ，降压变压器原副线圈中的电流分别为  、  ，将降压变压器与负载等效为一个电阻  ，则有

由于变压器不消耗功率，则  消耗的功率即为等效电阻消耗的功率，则有

可知，当

既有

时，  消耗功率最大值为

【解析】见答案