广东省东莞实验中学2022-2023学年高二下学期月考二物理试卷

东莞实验中学2022-2023学年度高二物理月考二试卷

命题人： 审题人：

第I卷（选择题）

一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）

1．关于分子动理论，下列说法中正确的是（    ）

A．图甲中，油酸分子直径等于一滴油酸酒精溶液的体积与它形成油膜面积的比值

B．图乙为分子力F与其间距r的图像，分子间距从开始增大时，分子势能先变小后变大

C．图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时气体分子的速率分布图

D．图丁为布朗运动的示意图，温度越高、微粒越大，布朗运动越明显

2．如图所示，三根通电直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入电流大小相等，方向垂直纸面向里。则通电导线R受到磁场力的方向是（　　）

A．与PQ垂直，指向y轴正方向

B．与PQ垂直，指向y轴负方向

C．与PQ平行，指向x轴正方向

D．与PQ平行，指向x轴负方向

3．国产大飞机C919现由上海飞往广州，在航线上水平向前匀速飞行，由于地磁场存在竖直向下分量，其机翼就会切割磁感线，则下列说法正确的是（　　）

A．机翼左端的电势比右端电势高

B．机翼两端电势高低与飞机飞行方向有关

C．把机身从前到后看成多根沿前后方向的直导线，这些直导线也在切割竖直向下的磁感线

D．在此航线上地磁场水平分量由北指向南

4．如图，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体吸收了300J的热量，则从状态A变化到状态B（　　）

A．气体内能增加300J    B．外界对气体做功80J

C．每一个气体分子热运动的速率一定都增大

D．容器壁单位面积上单位时间内受到分子撞击的次数减少

5．图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R表示输电线电阻，则当用户功率增大时（    ）

A．示数增大，示数减小      B．、示数都减小

C．输电线上的功率损失增大       D．、示数的乘积等于、示数的乘积

6．如图所示，在两相同的水平桌面之间对称放置一铝环，将一小磁铁从靠近铝环中心的正上方由静止释放，若小磁铁在下落过程中始终不翻转，在其穿过铝环的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．磁铁靠近铝环时，铝环对两桌面的总压力大于铝环重力

B．磁铁远离铝环时，铝环对两桌面的总压力小于铝环重力

C．磁铁靠近和远离铝环时，铝环均受到桌面的摩擦力

D．磁铁在下落过程中机械能先减小后增大

7．如图所示，线圈C连接光滑平行水平导轨，导轨处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，导轨上放着导体棒MN.为了使闭合线圈A产生图示方向的感应电流，可使导体棒MN （  ）

A．向右匀速运动    B．向右减速运动

C．向左加速运动    D．向左减速运动

8．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。关于该循环过程，下列说法正确的是（　　）

A．A→B过程中，气体向外界放热

B．B→C过程中，气体分子的平均动能减小

C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变

D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化

9．速度相同一束粒子（不计重力）经过速度选择器后射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（　　）

A．这束带电粒子带负电

B．速度选择器的极板带负电

C．若粒子在磁场中运动偏离的距离越大，则该粒子的比荷越小

D．能通过狭缝的带电粒子的速率等于

10．如图所示，圆形区域直径上方存在垂直于纸而向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b，分别以、的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射，最终都从N点离开磁场，则（    ）

A．粒子a、b可能带异种电荷

B．粒子a从N点离开磁场时的速度方向一定与初速度的方向垂直

C．一定为

D．可能为

二、多选题（共5小题，每小题4分，共20分，漏选2分，错选不得分）

11．关于热现象和热力学规律的说法，正确的是（    ）

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动

B．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

C．随着分子间距离减小，分子间引力减小，分子间斥力增大

D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能不变

12．某同学设计了如图甲所示的电路来对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，电路两端电压U恒定，、为完全相同的电流传感器。某次实验中得到通过两电流传感器的图像如图乙所示，关于该实验，下列说法错误的是（　　）

A．该实验演示的是断电自感现象

B．线圈的直流电阻大于灯泡的电阻

C．断开开关后，小灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭

D．乙图中的a曲线表示电流传感器A1测得的数据

13．如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为r的导体圆盘绕过圆盘中心的竖直轴以恒定的角速度逆时针旋转（从上往下看），空间中存在竖直向上的匀强磁场，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻。下列说法正确的是（    ）

A．实验过程中，能产生感应电动势是因为穿过圆盘的磁通量发生了变化

B．电阻R中电流方向由b到a

C．电阻R两端的电压等于

D．若角速度变为原来的2倍，则R上的热功率变为原来的4倍

14．正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（　　）

A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为

B．该交变电流的频率为50Hz

C．该交变电流的电压的有效值为

D．若将该交变电流加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W

15．如图所示，竖直放置的∩形光滑导轨宽为，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为，磁感应强度为。质量为的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为，金属杆（　　）

A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下

B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间

C．穿过两磁场产生的总热量为

D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h大于

第II卷（非选择题）

三、实验题(16题8分，17题10分，共18分）

16．（8分）实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm：

①油酸膜的面积是______cm2；

②按以上实验数据估测油酸分子的直径为________m（保留2位有效数字）；

③若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

④利用单分子油膜法可以估测分子的大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数的表达式为___________；

17．（10分）某实验小组用如图甲所示的装置探究“影响感应电流的因素”。

（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，实验小组进行了以下4种操作，其中可行的是______（选填选项前的字母）。

A．开关闭合，将螺线管A放在B中，静止不动

B．开关闭合，将螺线管A放在B中不动后向左移动滑片

C．开关断开，将螺线管A从B中拔出或插入B中

D．将螺线管A放在B中静止不动，开关断开或闭合的瞬间

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将_________（填“向左偏”或“向右偏”）。

（3）另一实验小组的实验装置如图乙所示，线圈的两端与电压表相连。分别使线圈距离上管口5cm、10cm、15cm和20cm。强磁体从长玻璃管上端均由静止下落，加速穿过线圈。对比这四次实验，当强磁体穿过线圈的极短时间内，下列说法正确的是_________（选填选项前的字母）。

A．线圈内磁通量的变化量相同

B．电压表的示数依次变大

C．高度相同时，线圈匝数越多，电压表的示数越大

D．高度相同时，电压表的示数与线圈所围面积无关

四、解答题（18题12分，19题20分，共32分）

18．如图所示，粗细均匀的等高U形玻璃管竖直放置，左管封闭，右端开口，用水银柱封闭长为cm的一段空气柱，右侧水银柱比左侧高出cm，已知大气压为cmHg。现用一质量不计的薄活塞封住右端开口，缓慢向下压活塞使两边液面相平，此过程中环境温度始终不变，当两边液面相平时，求：

（1）左侧空气柱的压强；

（2）右侧空气柱的长度。

19．如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为的光滑绝缘斜面上，轨道间距，底部接入一阻值为的定值电阻，上端开口。垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度，一质量为的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间动摩擦因数，ab连入导轨间的电阻，电路中其余电阻不计。现用一质量为M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连。由静止释放M，当M下落高度h=2.0m时，ab开始匀速运动（运动中ab始终垂直导轨，并接触良好）。不计空气阻力，，，取，求：

（1）ab棒沿斜面向上运动的最大速度；

（2）ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR；

（3）若将重物下降h时的时刻记作，从此时刻起，磁感应强度发生变化，使金属杆中恰好不产生感应电流，则B与t应满足怎样的关系式。

东莞实验中学2022-2023学年度高二物理月考二试卷参考答案

参考答案

3．A【详解】AB．在我国地磁场在竖直方向的分量向下，根据右手定则可知机翼左端的电势比右端电势高，故A正确，B错误；C．在飞机飞行的过程中机身水平向前，沿前后方向的直导线未切割磁感线，故C错误；D．地磁场水平分量永远由南指向北，故D错误。

4．D【详解】AB．从状态A变化到状态B气体对外界做功

根据可得 选项AB错误；C．气体的压强不变，体积变大，温度升高，则气体分子平均动能变大，但非每一个气体分子热运动的速率一定都增大，选项C错误；D．气体的压强不变，体积变大，气体的数密度减小，而分子的平均速率变大，则容器壁单位面积上单位时间内受到分子撞击的次数减少，选项D正确。

5．C【详解】A．当用户功率增大时，降压变压器次级电流会变大，示数增大；此时发电机输出功率增大，线路中电流增大，示数增大，A项错误；B．发电厂输出的电压恒定，则电压表的示数不变，由于输电线上电流变大，则输电线上损失的电压变大，则降压变压器原线圈两端电压变小，次级电压也会就减小，即电压表的示数减小，B项错误；C．由于示数增大，则根据可知输电线上损失的功率增大，C项正确；D．根据输电线上有功率损失，可知、示数乘积大于、示数乘积，选项D项错误。

7．D【详解】如果是磁通量减小引起的感应电流，则感应电流产生的磁场与原磁场方向相同，所以线圈C中的电流方向和A中的电流方向相同，并且在减小，所以根据右手定则，导体棒在向左做减速运动；如果是磁通量增加引起的感应电流，则C中的感应电流方向与原磁场方向相反。且原磁场磁感应强度在增加，即导体棒向右做加速运动。

8．B【详解】A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体从外界吸热，故A错误；B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；C．C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C错误；D．D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误。

10．D【详解】A．两粒子都从M点入射从N点出射，则a粒子向下偏转，b粒子向上偏转，由左手定则可知两粒子均带正电，故A错误；B．设磁场半径为，将MN当成磁场的边界，两粒子均与边界成45°入射，由运动对称性可知出射时与边界成45°，则一次偏转穿过MN时速度偏转90°；同理第二次穿过MN时速度方向再次偏转90°与初速度方向平行，故B错误；CD．两粒子可以围绕MN重复穿越，运动有周期性，设a粒子重复次穿过MN，b粒子重复次穿过MN，由几何关系可知

（，，）       （，，）

由洛伦兹力提供向心力可得  而两个粒子的比荷相同，可知

如，时     如，时

则可能为或等，故C错误，D正确。

12．BD【详解】A．由图像乙得，从计时开始两条支路都存在电流，分别是和，断开K后瞬间，L的电流要减小，于是L中产生自感电动势，阻碍自身电流的减小，电流逐渐减小为零；因此本实验是：开关断开，电路中产生了感应电流，演示断电自感现象，故A正确，不符合题意；BCD．断开开关前后的一小段时间内，通过自感线圈的电流方向是不变的，则自感线圈所在支路的电流如曲线a所示，乙图中的曲线a表示电流传感器A2测得的数据；，说明电感的直流电阻是小于灯泡的电阻的；断开开关之前通过线圈的电流大于通过小灯泡的电流，则断开开关后，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，线圈相当电源，由于线圈、电阻和灯泡重新组成回路，则小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，故C正确，不符合题意；故BD错误，符合题意。

15．BCD【详解】A．由题意可知，金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，在磁场Ⅰ和Ⅱ之间做加速度为g的加速运动，所以金属杆在磁场Ⅰ中应该做减速运动，加速度方向竖直向上，故A错误；B．由A中分析可知，金属杆在磁场Ⅰ中做减速运动，而随着速度的减小，金属杆在磁场Ⅰ中的加速度也减小，而金属杆在两个磁场间做匀加速运动，又因为金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，金属杆在磁场Ⅰ中运动的平均速度小于在磁场间运动的平均速度，两段位移相同，故穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间，故B正确；

C．根据能量守恒定律可知，在运动过程中，金属杆的减小的重力势能全部转化为焦耳热和杆的动能，同时进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以从进入磁场Ⅰ到进入磁场Ⅱ的过程中，所产生的焦耳热为，通过磁场Ⅱ与通过磁场Ⅰ产生的焦耳热相同，故穿过两磁场产生的总热量为，故C正确；

D．假设金属杆进入磁场Ⅰ后做匀速运动，则有解得

在磁场Ⅰ的上方，重力势能转化为金属杆的动能，即 解得

由上述分析可知，金属杆在进入磁场Ⅰ做减速运动，所以金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的高度应该大于，故D正确。

16．     115~120     //     偏小    

【详解】③拿错的注射器针管比原来的粗，则每滴油酸酒精溶液的体积较大，含有油酸较多，在水平面上形成油膜的面积较大，根据可知这会导致实验测得的油酸分子直径偏小。

④单个油分子的直径为   单个油分子的体积为

摩尔体积为   阿伏伽德罗常数为

17．     BD/DB     向左偏     ABC

【详解】（2）闭合开关时螺线管B中的磁通量在变大，此时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，当合上开关后，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，通过螺线管A的电流变小，电流产生的磁感应强度变小，穿过螺线管B中的磁通量减小，可知此时灵敏电流计的指针向左偏。

（3）AD．线圈内磁通量的变化量与强磁体的磁场强度和线圈面积有关，可知四次实验线圈内磁通量的变化量相同；根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势大小与线圈所围面积有关，A正确，D错误；B．线圈距离上管口越远，磁体穿过线圈时的速度越大，引起的磁通量的变化率越大，根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势越大，电压表示数越大，B正确；C．高度相同时，线圈匝数越多，根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势越大，电压表示数越大，C正确。

18．（1）100cmHg；（2）12.92cm

【详解】（1）设刚开始左侧空气柱的压强为，则用水银柱高度来表示压强有

（2分）

当两边液面相平时设左侧空气柱的压强为，则根据玻意耳定律

（2分）      （2分）

联立解得        cmHg（2分）

（2）当两边液面相平时设右侧空气柱的压强为，则cmHg

则根据玻意耳定律（2分）

解得cm（2分）

19．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）两物体匀速运动，则对M有

对ab    （2分）

而且（2分）     （2分）

联立可以得到（2分）

（2）M和ab系统损失机械能转化为摩擦生热和回路中的总的焦耳热

（2分）

得到

而（2分）

（3）当回路中总磁通量不变，ab不产生感应电流，则沿导轨匀加速上滑，则对M和ab系统有                （2分）

得到                （2分）

又因为              （2分）

得到                 （2分）