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2024泰州中学高二下学期4月月考试题物理含答案
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这是一份2024泰州中学高二下学期4月月考试题物理含答案，共9页。试卷主要包含了下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
物理试题
（考试时间：75分钟总分：100分）
命题人：袁贵年审题人：顾为强2024.4.8
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意.
1.下列说法中正确的是（ ）
A.布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动
B.液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
C.相等质量的0℃的水和0℃的冰内能相同
D.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子平均动能不变
2.关于固体、液体和气体，下列说法中正确的是（ ）
A.晶体在熔化过程中，温度不变，内能不变
B.物理性质具有各向同性的物体一定是非晶体
C.由于液体表面分子间距离大于平衡位置间距r0，故液体表面存在表面张力
D.高温下自行车爆胎现象说明轮胎内气体温度升高，气体分子间的斥力增大
3.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
4.如图所示，理想变压器的原线圈接入的交变电压，副线圈通过电阻的导线对“220V 880W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知（ ）
A.原、副线圈的匝数比为50∶1
B.交变电压的频率为100Hz
C.副线圈中电流的有效值为
D.变压器的输入功率为976W
5.一个瓶子里装有空气，瓶上有一个小孔跟外面大气相通，原来瓶里气体的温度是7℃，如果把它加热到47℃，瓶里留下的空气的质量是原来质量的（ ）
A. B. C. D.
6.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
7.如图所示，边界MN的左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.正三角形铜线框OPQ的顶点O位于MN上，线框绕过O点且垂直于纸面的转轴顺时针匀速运动，角速度为ω.已知铜线框粗细均匀，边长为a，则当PQ边的中点经过边界MN的瞬间，OP两点的电势差UOP为（ ）
A. B. C. D.
8.如图所示，竖直的弹簧支持着一倒立汽缸内的活塞，使汽缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动.缸壁导热性良好，缸内气体的温度能与外界大气温度相同.下列结论中正确的是（ ）
A.若外界大气压增大，则弹簧的压缩量将会增大一些
B.若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
C.若外界气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
D.若外界气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将减小
9.如图所示，a、b两容器中密封有一定量的理想气体，a活塞截面小于b活塞，开始处于静止状态，两容器温度相同，当两边升高相同温度后，活塞将（ ）
A.向左移动B.向右移动
C.仍静止不动D.无法确定
10.如图所示，等边三角形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力F作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流i、外力大小F、通过导体某横截面的电荷量q、线框中电功率的瞬时值P与时间t的关系可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
11.如图所示，金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直.ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略.一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，不计一切摩擦，则（ ）
A.金属框的速度逐渐增大，最终趋于恒定
B.金属框的加速度逐渐减小，最终为零
C.导体棒所受安培力逐渐增大，最终趋于恒定
D.导体棒到金属框bc边的距离逐渐增大，最终趋于恒定
二、简答题：本题共1小题，共计15分，每空3分，请将答案填写在答题卡相应的位置.
12.（15分）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示.
甲乙丙
（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）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，如图乙、丙所示，发现图线不通过坐标原点.则造成这一结果的原因是
（3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是
A. B. C. D.
（4）某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是
A.实验过程中有漏气现象
B.实验过程中气体温度降低
C.实验过程中气体温度升高
D.装置连接处的软管容积不可忽略
（5）另一小组B实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p.在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误.该小组绘出的关系图像应是 .
A. B. C. D.
三、计算题：本大题共4小题，共41分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13.（8分）某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27℃时，压强为3.0×103Pa.
（1）当夹层中空气的温度升至37℃，求此时夹层中空气的压强；
（2）当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为27℃，大气压强为1.0×105Pa.
14.（9分）气压式升降椅通过汽缸上下运动来调节椅子升降，其结构如图乙所示.圆柱形汽缸与椅面固定在一起，其质量为m=6kg.与底座固定的横截面积为S=30cm2的柱状汽缸杆，在汽缸中封闭了长度为L=20cm的理想气体.汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力.已知室内温度T1=308K，大气压强为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）初始状态下，封闭气体的压强；
（2）质量M=54kg的人，脚悬空坐在椅面上，室温不变，稳定后椅面下降的距离；
（3）在（2）情况下，由于开空调室内气温缓慢降至T2=300.3K，该过程外界对封闭气体所做的功.
15.（12分）如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=1m，M、P两点间接有阻值为R=8Ω的定值电阻.一根质量为m=1kg、电阻为r=2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度大小为B=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上.导轨的电阻可忽略不计.让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d=2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆始终接触良好，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）金属杆达到的最大速度的大小；
（2）此过程中，回路中产生的热量；
（3）此过程中流过R的电荷量以及所用时间.
16.（12分）如图所示，间距为l=1m的光滑平行金属导轨，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=1T，导轨左端接有阻值为R=4Ω的定值电阻，一质量为m=2kg的金属杆放在导轨上.金属杆在水平外力作用下以速度v0=2m/s向右做匀速直线运动，此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为.设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，除了电阻R以外不计其他电阻.
（1）求金属杆中的电流和水平外力的功率；
（2）某时刻撤去外力，经过一段时间，自由电子沿金属杆定向移动的速率变为，求：
（i）这段时间内电阻R上产生的焦耳热；
（ii）这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离.
江苏省泰州中学2023~2024学年度第二学期高二年级
第一次质量检测
物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意.
二、简答题：本题共1小题，共计15分，每空3分，请将答案填写在答题卡相应的位置.
12.（1）A（2）胶管内存在气体（3）B（4）C（5）D
三、计算题：本大题.共4小题，共45分.解答应写出必要的文字说明.方程式和重要演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13.（8分
（1）初状态：，，
末状态：，设压强为p2
根据查理定律得解得.
（2）保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，则夹层压强和大气压强p0相等，以夹层中原有空气为研究对象，由玻意耳定律得解得
夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值.
14（9分）
（1）初始状态时，以圆柱形汽缸与椅面整体为研究对象，根据受力平衡可得
解得
（2）质量M=54kg的人，脚悬空坐在椅面上，稳定后，根据受力平衡可得
，解得
设稳定后缸内气体柱长度为L'，根据玻意耳定律可得，解得
则椅面下降了.
（2）在（1）情况下，由于开空调室内气温缓慢降至T2=300.3K，该过程气体发生等压变化，则有解得室内气温缓慢降至T2=300.3K时，气体柱长度为L"=7.8cm
外界对封闭气体所做的功为，解得W=1.8J.
15.（12分）
（1）金属杆在磁场中运动时，产生的感应电动势为
金属杆中的感应电流为
金属杆受到的安培力为
当速度最大时有
代入数据可得
（2）由能量守恒定律可得
代入数据可得
（3）电路中的平均感应电动势为
磁通量的变化量为，平均电流为
流过定值电阻R的电荷量，可得
代入数据得
由动量定理得
代入数据解得.
16.（12分）
（1）金属杆切割磁感线产生的感应电动势
则金属杆中的电流
由题知，金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动，则有
根据功率的计算公式有
（2）（i）设金属杆内单位体积的自由电子数为n，金属杆的横截面积为S，则金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动时的电流由微观表示为，则解得
电子沿金属杆定向移动的速率变为，则，解得
由能量守恒定律有解得
（ii）在这段时间内金属杆的速度由v0变到，根据动量定理有
（取向右为正方向）
由于，化简得1
2
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D
C
B
D
A
B
B
C
A
D
C
物理试题
（考试时间：75分钟总分：100分）
命题人：袁贵年审题人：顾为强2024.4.8
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意.
1.下列说法中正确的是（ ）
A.布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动
B.液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
C.相等质量的0℃的水和0℃的冰内能相同
D.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子平均动能不变
2.关于固体、液体和气体，下列说法中正确的是（ ）
A.晶体在熔化过程中，温度不变，内能不变
B.物理性质具有各向同性的物体一定是非晶体
C.由于液体表面分子间距离大于平衡位置间距r0，故液体表面存在表面张力
D.高温下自行车爆胎现象说明轮胎内气体温度升高，气体分子间的斥力增大
3.空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
4.如图所示，理想变压器的原线圈接入的交变电压，副线圈通过电阻的导线对“220V 880W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知（ ）
A.原、副线圈的匝数比为50∶1
B.交变电压的频率为100Hz
C.副线圈中电流的有效值为
D.变压器的输入功率为976W
5.一个瓶子里装有空气，瓶上有一个小孔跟外面大气相通，原来瓶里气体的温度是7℃，如果把它加热到47℃，瓶里留下的空气的质量是原来质量的（ ）
A. B. C. D.
6.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
7.如图所示，边界MN的左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.正三角形铜线框OPQ的顶点O位于MN上，线框绕过O点且垂直于纸面的转轴顺时针匀速运动，角速度为ω.已知铜线框粗细均匀，边长为a，则当PQ边的中点经过边界MN的瞬间，OP两点的电势差UOP为（ ）
A. B. C. D.
8.如图所示，竖直的弹簧支持着一倒立汽缸内的活塞，使汽缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动.缸壁导热性良好，缸内气体的温度能与外界大气温度相同.下列结论中正确的是（ ）
A.若外界大气压增大，则弹簧的压缩量将会增大一些
B.若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
C.若外界气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
D.若外界气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将减小
9.如图所示，a、b两容器中密封有一定量的理想气体，a活塞截面小于b活塞，开始处于静止状态，两容器温度相同，当两边升高相同温度后，活塞将（ ）
A.向左移动B.向右移动
C.仍静止不动D.无法确定
10.如图所示，等边三角形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力F作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流i、外力大小F、通过导体某横截面的电荷量q、线框中电功率的瞬时值P与时间t的关系可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
11.如图所示，金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直.ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略.一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，不计一切摩擦，则（ ）
A.金属框的速度逐渐增大，最终趋于恒定
B.金属框的加速度逐渐减小，最终为零
C.导体棒所受安培力逐渐增大，最终趋于恒定
D.导体棒到金属框bc边的距离逐渐增大，最终趋于恒定
二、简答题：本题共1小题，共计15分，每空3分，请将答案填写在答题卡相应的位置.
12.（15分）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示.
甲乙丙
（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）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，如图乙、丙所示，发现图线不通过坐标原点.则造成这一结果的原因是
（3）若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是
A. B. C. D.
（4）某同学在推动活塞、压缩气体的过程中测出了几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图，则图线弯曲的原因可能是
A.实验过程中有漏气现象
B.实验过程中气体温度降低
C.实验过程中气体温度升高
D.装置连接处的软管容积不可忽略
（5）另一小组B实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p.在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误.该小组绘出的关系图像应是 .
A. B. C. D.
三、计算题：本大题共4小题，共41分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13.（8分）某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27℃时，压强为3.0×103Pa.
（1）当夹层中空气的温度升至37℃，求此时夹层中空气的压强；
（2）当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为27℃，大气压强为1.0×105Pa.
14.（9分）气压式升降椅通过汽缸上下运动来调节椅子升降，其结构如图乙所示.圆柱形汽缸与椅面固定在一起，其质量为m=6kg.与底座固定的横截面积为S=30cm2的柱状汽缸杆，在汽缸中封闭了长度为L=20cm的理想气体.汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力.已知室内温度T1=308K，大气压强为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）初始状态下，封闭气体的压强；
（2）质量M=54kg的人，脚悬空坐在椅面上，室温不变，稳定后椅面下降的距离；
（3）在（2）情况下，由于开空调室内气温缓慢降至T2=300.3K，该过程外界对封闭气体所做的功.
15.（12分）如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=1m，M、P两点间接有阻值为R=8Ω的定值电阻.一根质量为m=1kg、电阻为r=2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度大小为B=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上.导轨的电阻可忽略不计.让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d=2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆始终接触良好，重力加速度为g=10m/s2，求：
（1）金属杆达到的最大速度的大小；
（2）此过程中，回路中产生的热量；
（3）此过程中流过R的电荷量以及所用时间.
16.（12分）如图所示，间距为l=1m的光滑平行金属导轨，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=1T，导轨左端接有阻值为R=4Ω的定值电阻，一质量为m=2kg的金属杆放在导轨上.金属杆在水平外力作用下以速度v0=2m/s向右做匀速直线运动，此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为.设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，除了电阻R以外不计其他电阻.
（1）求金属杆中的电流和水平外力的功率；
（2）某时刻撤去外力，经过一段时间，自由电子沿金属杆定向移动的速率变为，求：
（i）这段时间内电阻R上产生的焦耳热；
（ii）这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离.
江苏省泰州中学2023~2024学年度第二学期高二年级
第一次质量检测
物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意.
二、简答题：本题共1小题，共计15分，每空3分，请将答案填写在答题卡相应的位置.
12.（1）A（2）胶管内存在气体（3）B（4）C（5）D
三、计算题：本大题.共4小题，共45分.解答应写出必要的文字说明.方程式和重要演算步骤.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13.（8分
（1）初状态：，，
末状态：，设压强为p2
根据查理定律得解得.
（2）保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，则夹层压强和大气压强p0相等，以夹层中原有空气为研究对象，由玻意耳定律得解得
夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值.
14（9分）
（1）初始状态时，以圆柱形汽缸与椅面整体为研究对象，根据受力平衡可得
解得
（2）质量M=54kg的人，脚悬空坐在椅面上，稳定后，根据受力平衡可得
，解得
设稳定后缸内气体柱长度为L'，根据玻意耳定律可得，解得
则椅面下降了.
（2）在（1）情况下，由于开空调室内气温缓慢降至T2=300.3K，该过程气体发生等压变化，则有解得室内气温缓慢降至T2=300.3K时，气体柱长度为L"=7.8cm
外界对封闭气体所做的功为，解得W=1.8J.
15.（12分）
（1）金属杆在磁场中运动时，产生的感应电动势为
金属杆中的感应电流为
金属杆受到的安培力为
当速度最大时有
代入数据可得
（2）由能量守恒定律可得
代入数据可得
（3）电路中的平均感应电动势为
磁通量的变化量为，平均电流为
流过定值电阻R的电荷量，可得
代入数据得
由动量定理得
代入数据解得.
16.（12分）
（1）金属杆切割磁感线产生的感应电动势
则金属杆中的电流
由题知，金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动，则有
根据功率的计算公式有
（2）（i）设金属杆内单位体积的自由电子数为n，金属杆的横截面积为S，则金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动时的电流由微观表示为，则解得
电子沿金属杆定向移动的速率变为，则，解得
由能量守恒定律有解得
（ii）在这段时间内金属杆的速度由v0变到，根据动量定理有
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