2021-2022学年度下学期高二第一次月考物理试卷

2021-2022学年度下学期高二第一次月考
物 理 试 卷
命题人：杨楼绪 时间：100分钟 分值：100分
一、选择题（每小题4分，共60分，1-9每小题一个答案正确，10-15每小题3个答案正确。

） 1.图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈ABCD 绕转轴OO'匀速转动。

A 为电流传感器(与计算机相连)，R 为定值电阻，线圈电阻为r ，其余电阻不计。

图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为最大，对应图乙中t 1或t 3时刻
B.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为最大，对应图乙中t 2或t 4时刻
C.t 1、t 3时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大
D.t 2、t 4时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大
2.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生正弦式交变电流，电动势随时间的变化规律如图线①所示。

仅调整线圈速，电动势随时间的变化规律如图线②所示，则图线②电动势瞬时值的表达式是（ ）
3.图甲、乙分别是两种交变电流的i 2
-t 、i-t 关系图象，则甲、乙两种交变电流的有效值之比为( )
A.
4
3 B.
2
2 C.1 D.2
4.如图所示，虚线是正弦式交变电流的图象，实线是另一交变电流的图象，它们的周期T 和最 大值Um 相同，则实线所对应的交变电流的有效值U 满足 ( )
5.两个完全相同的闭合线圈甲和乙电阻均为R-4 Ω，匝数均为10。

将它们分别放在变化的磁 场中，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图甲、乙所示，其中图甲按正弦规律变化，图乙线性变化，则下列说法正确的是( )
A ．甲线圈中产生的感应电动势为
B ．乙线圈中感应电流的有效值为10 A
C ．o ～4 s 内甲、乙两线圈中产生的热量之比为
14
π D ．-个周期内甲线圈中的电流方向改变三次
6.在图甲所示的交流电路中,电源电压的有效值为220 V ，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R 1、R 2、R 3均为固定电阻，R 2=10 Ω，R 3=20 Ω，各电表均为理想电表。

已知电阻R 2中电流i 2随时间t 变化的正弦曲线如图乙所示。

下列说法正确的是( )
I'
A ．所用交变电流的频率为50 Hz
B ．电压表的示数为100 V
C ．电流表的示数为1.OA
D ．变压器传输的电功率为15.0 W
7.一半径为a 的半圆形单匝闭合线框，其总电阻为r ，空间中存在方向竖直向上、磁感应强度 大小为B 的匀强磁场。

某时刻在外力驱动下，线框开始绕其水平放置的直径以角速度ω匀速转动（左侧观察顺时针旋转）。

t 时刻线框恰好转动至如图所示的竖直平面，下列说法正确的是( )
A. 线框匀速转动一周的过程中外力做功为
r
a B 4W 423ω
π=
B. 从t 时刻开始计时，感应电动势的表达式为)(2
2
V a B e ωπ=
C. 线框从t 时刻转到水平位置的过程中电路中的电荷量为r
Ba q 822
2π=
D. 设N 点电势为零，t 时刻M 点电势为4
2
a B M πωϕ-=
8.图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电表均为理想电表，R 是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L 是理想线圈、D 是灯泡。

原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，下列说法正确的是( )
A ．当光照增强时，A 的示数变大
B ．当光照增强时，A 的示数变小
C ．若用一根导线来代替线圈L ，则灯
D 变暗 D ．若用一根导线来代替线圈L ，则灯D 变亮 9. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3 : 1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈侧接在电压在220 V 的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则（ ）
A.U=66 V ，k=
91 B.U=22 V ，k=91 C.U=66 V ，k=31 D.U=22 V ，k=3
1 10. 关于分子间的作用力,下列说法正确的是（ ） A.分子之间的斥力和引力同时存在
B.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C.分子间距离减小时，分子力一直做正功
D.分子间距离增大时，分子势能一直减小
E.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置
11.如图所示为两分子系统的势能p E 与两分子间距离r 的关系曲线。

下列说法正确的是（ ）
A.当r 大于1r 时，分子间的作用力表现为引力
B.当r 小于1r 时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r 等于2r 时,分子势能p E 最小
D.在r 由1r 增大的过程中,分子间的作用力做正功
E.在r 由2r 增大的过程中,分子间的作用力做负功
12.下列有关热现象和内能的说法中正确的是（ ） A.把物体缓慢举高，其机被能增加，内能不变
B.盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
C.电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的
D.分子间引力和斥力相等时，分子势能最大
E.分子间引力和斥力相等时，分子势能最小 13.下列说法正确的是（ ）
A.已知某固体物质的摩尔质量、密度和阿伏加德罗常数，可以计算出分子大小
B.布朗运动表明组成微粒的分子在做无规则运动
C.已知某物质的摩尔质量和分子质量,可以计算出阿伏加德罗常数
D.物体运动的速率越大,其内部的分子热运动就越剧烈
E.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时,两系统的温度一定相等 14.关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是（ ） A.温度越低，物体分子热运动的平均动能越小
B.分子势能与分子间距离有关，是物体内能的一部分
C.物体温度升高，则该物体内所有分子运动的速率都增大
D.物体的动能和重力势能也是其内能的一部分
E.物体的内能与物体的温度和体积有关
15. 对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（ ） A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B.外界对物体做功，物体内能一定增加 C.温度越高，布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时，分子间作用力就一 直减小
E.当分子向作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
二、填空题
16.现要组装一个酒精测试仪，它 利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感 器的电阻R 随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。

目前国际公认的酒驾标准是“0.2 mg/mL ≤酒精气体浓度＜0.8 mg/mL ”，醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8 mg/mL ”，提供的器材有： A ．二氧化锡半导体型酒精传感器R x
B ．直流电源（电动势为4V ，内阻不计）
C ．电压表（量程为3V ，内阻非常大，作为浓度表使用）
D ．电阻箱（最大阻值为999.9 Ω）
E ．定值电阻R ．（阻值为50 Ω）
F ．定值电阻R2（阻值为10 Ω）
G ．单刀双掷开关一个，导线若干
(1)图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；
(2)电路中R
应选用定值电阻 （选填“R 1”或“R 2”）； (3)为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：
①电路接通前，先将电阻箱调为30.O Ω，然后开关向 （选填“c ”或“d ”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 mg/mL 。

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”。

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

(4)某同学将调试好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表指针满偏，则测量的酒精浓度____（选填“有”或“没有”）达到醉驾标准。

17.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验方法及步骤如下: ①向体积油V =6 ml 油酸中加酒精，直至总量达到总V = 104 mL ； ①用注射吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴人小量简中，当滴入75滴时，测得其体积恰好是V 0 =1 mL ；
①先往边长30~40 cm 的浅盘里倒人2 cm 深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
①用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料板上描下油酸膜的形状:
①描出的轮廓如图所示，已知每个小正方形的边长l = 2cm.数出轮廓内正方形的个数,可以算出油酸膜的面积S;
①结合以上数据.可计算得到油酸分子的直径D 。

根据以上信息，回答下列问题:
(1)步骤①中要让油膜尽可能放开的原因是 ； (2油酸膜的面积S 是 cm 2 ；
(3)油酸分子的直径D 是 m 。

(结果保留一位有效数字) 三、解答题
18. 2022年夏天格外长,空调销量暴增。

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，人会感觉到干燥。

若有一空调工作一段时间后,排出液化水的体积V= 1.0×103 cm 3。

已知水的密度ρ= 1.0× 103 kg/m 3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常数N A =6.0× 1023mol -1。

试求:(结果均保留1位有效数字) (1)该液化水中含有的水分子总数N; (2)一个水分子的直径d 。

19. 如图为远距离输电示意图,已知电厂的输出功率为100 kW,输出电压为250 V ,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:20.降压变压器的原、副线圈的匝数比为20:1,输电线的总电阻R= 300.图中变压器可神为理想变压器,求: (1)图示中的送电电流I 2 (2)用户得到的电压U 4 (3)用户得到的功率P 用
20. 小型水利发电站的发电机输出功率为18 kW.输出电压为300 V ,输电线总电阻为4Ω,为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器,用户所需电压为220 V ，所以在用户处需安装降压变压器。

输电电路图如图所示,求:
(1)输电线上的电流; (2)升压变压器输出电压;
(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比。

21.环境与人类健康问题越来越受到重视，公共场所都贴有禁止吸烟的标志。

在一个面积约10 m 2的办公室内,如果因一人吸烟使得办公室内空气中有害气体的分子数占分子总数的万分之五，假设有害气体在室内空气中均匀分布,已知此时室内空气摩尔体积为22. 4L/mol,试估算:
(1)该办公室内的人每呼吸一次，吸人的有害气体的分子数;(按人正常呼吸一次吸人的气体约为500 ml 计算)
(2)室内空气中每两个有害气体分子的间距。