【文档说明】内蒙古包头市第四中学2020-2021学年高二下学期4月月考物理试题 含解析.docx，共(19)页，2.279 MB，由小赞的店铺上传

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包头四中2020-2021学年度第二学期第一次月考高二年级物理试题一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分。其中1～10题每题只有一个正确选项；11～15题每题有多个正确选项，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）1.我们家庭用电的电压满足正弦变

化规律，在某一时刻的表达式可以写成sinmuUt=，则（））A.我们用的是220V电压，所以mU=220VB.我国使用的交变电流，频率是50HzC.一个击穿电压为220V的电容器可以直接接在家用电路里正常工作D.220V家庭电压是世界标准，全球通用【答案】B【解析】【详解】A．我们用的是

220V电压，所以m22202VUU==故A错误；B．我国使用的交变电流，频率是50Hz，故B正确；C．击穿电压要小于电压的峰值2202V，故一个击穿电压为220V的电容器不可以直接接在家用电路里正常工作，故C错误；D．220V家庭电压不是

世界标准，很多国家是110V，故D错误。故选B。2.根据分子动理论，下列说法正确的是()A.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比B.显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动C.分子间的相互作用的引力和斥力一定

随分子间的距离增大而增大D.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．由于气体分子间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，故A错误；的B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所

做的不停地无规则运动，是布朗运动，它是分子无规则运动的体现，但不是分子的运动，故B错误；C．分子间的相互作用力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得更快，故C错误；D．若分子间距是从小于平衡距离开始变化，则分子力先做正功再做负功，故分子势能先减小后增大，故D正确.3.如图所示，在匀强磁场中匀速转

动的矩形单匝线圈的周期为T，转轴'OO垂直于磁场方向，线圈电阻为2，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流为1A，那么（）A.任意时刻线圈中的感应电动势为24cosetT=B.任意时刻穿过线圈的磁通量为2si

nTtT=C.线圈消耗的电功率为5WD.线圈中感应电流的有效值为2A【答案】A【解析】【分析】【详解】CD．从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=Imcosθ，则12Acoscos60miI===故电流的有效值为2A，感应电动势的最大值为Em=Im

r=2×2=4V电功率为2222()()2W4W22mIPIrr====故CD错误；A．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，故电流瞬时值为2cos2cosmiItT==故电动势的瞬时表达式为222cos24coseiRttTT===故A正确；B．任意时刻穿过线圈的磁通量为2

sinBStT=根据公式2mmENBSNT==可得42221mmmEETNNTT====故22sinTtT=故B错误；故选A4.图1中理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=22∶3，原线圈接在如图2所示的正弦交流电源上，副线圈与压

敏电阻R（所受压力F越大，阻值越小）、灯泡L相连，已知输电线的等效电阻R0的阻值为3Ω，灯泡的电阻值恒为15Ω，额定电压为24V。闭合开关S，测得灯泡两端的电压低于额定电压，为使灯泡能正常发光，应采取的措施（）A.逐渐增大F，使R=15ΩB.逐渐减小F，使R=30ΩC.逐渐增大F，

使R=45ΩD.逐渐减小F，使R=60Ω【答案】D【解析】。【分析】【详解】由图可知电压的有效值为2202220V22mUU===根据1122UnUn=可得230VU=为使灯泡能正常发光，灯泡电压为24V，令灯泡电阻RL与压敏电阻R

并联的总阻值为R并，R0的电压为02246VUU=−=R0与并联的总电阻R并串联，通过的电流相等，则有00LUURR=并可得=12ΩR并根据公式=LLRRRRR+并解得=60ΩR因此时测的电压不足，说明R并偏小，即R偏小，所以应该减小F，

故选D。5.如图所示为一交变电流的it图象，则此交变电流的有效值为（）A.55AB.52AC.10AD.2.510A【答案】D【解析】【详解】有效值的定义可得I12Rt1+I22Rt2=I2RT，可得：2225152222TTRRIRT+=

，解得：2.510IA=，故D正确，ABC错误．6.一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（）A.bc→过程中，气体压强不变，体积增大B.ab→过程中，气体体积减小，压强减小C.ca→过程中，气体压强增大

，体积不变D.ca→过程中，气体压强增大，体积变小【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知bc→过程中是等压变化，温度减低，则体积减小，故A错误；B．由图可知ab→过程中是等温变化，压强减小，则体积增大，故B错误；CD．由图可知ca→过程中，气体压强增大，

温度也在同比增大有理想气体状态方程PVCT=得知体积不变，C正确，D错误。故选C。7.我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，发电机的输出功率P1=1750kW，发电机的输出电压U1=350V，通过升压变压器升高

电压后向远处输电，输电线的总电阻r=16Ω。若输电线上损失的功率ΔP=40kW，则下列说法正确的是（）A.输电线上输送的电流为500AB.升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：10C.降压变压器原线圈两端的电压为34200VD.输电线上损失的电压为35000V【答案】C【解析】【

详解】A．根据功率公式P=I2R得2PIr=解得I2=50AA错误；B．变压器为理想变压器，所以变压器输出功率等于输入功率P1=P2=1750kW由P=UI可知22235000VPUI==根据121100nn=所以121100nn=，B

错误；C．降压变压器的输入功率为321710kWPPP=−=则降压变压器原线圈两端电压为33234200VPUI==C正确；D．输电线上损失的电压为2800VPUI==D错误。故选C。8.如图所示，一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为

r，绕其垂直于磁感线的对称轴OO'以角速度ω匀速转动，匀强磁场只分布于OO'的左侧区域，磁感应强度为B，外接电阻为R，从图示位置转180°的过程中，下列说法正确的是A.从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωtB.通过电阻R的电荷量NBSqR

r=+C.外力做功平均功率22222()NBSPRr=+D.电阻R中产生的焦耳热为22222()RNBSQRr=+【答案】B【解析】【详解】A．感应电动势的最大值Em=12NBSω则从图示位置开始计时，感应电动势随时间变化的规律为e=12NBSωsinωt选项A错误；B

．通过电阻R的电荷量()ENBSqIttNtRrtRrRr====+++选项B正确；C．外力做功平均功率()()22222228mEENBSPRrRrRr===+++选项C错误；D．电阻R中产生的焦耳热为()()2

222222288RRRNBSRNBSQPtRrRrRrRr===++++选项D错误；故选B．点睛：此题关键是知道线圈的一半在磁场中，则产生的感应电动势的最大值变为一半，转过1800时磁通量变化量为BS，这是容易出错的地方，要特别注意.

9.如图所示为一理想变压器，其原线圈与副线圈的匝数比12:3:1nn=，abcd、、、为4个完全相同的小灯泡，E为输出电压有效值恒定的交流电源，S为单刀双掷开关.已知当S向上闭合时，bcd、、三个小灯泡都能正常

发光，则当S向下闭合时（）A.4个小灯泡都能正常发光B.4个小灯泡都比正常发光时要暗C.a能正常发光，bcd、、比正常发光时要暗D.bcd、、能正常发光，a比正常发光时要暗【答案】B【解析】【详解】设灯泡的额定电压为U，电源的电压3EU=，当S向下

闭合时，设bcd、、灯泡两端的电压为U，泡bcd、、中的电流均为I，则根据电流与匝数成反比可知a灯泡中的电流为I，则a灯泡两端的电压为U，则4EU=，所以UU，泡两端的实际电压小于灯泡的额定电压，4个小灯泡都比正常发光时要暗，B正确.10.如图，容器被绝热活塞分成两部分，分别装有理想气

体A、B。开始时，A的温度为TA，B的温度为TB，且TA=TB。气体A、B均处于平衡状态，活塞静止。加热容器，使两边气体缓慢升高相同的温度，若不计活塞的摩擦，则活塞将（）A.向右移动B.向左移动C.保持不动D.因体积未知而无法确定【答案】C【解析】【详解】ABCD．假设活塞不移动，气体发生等

容变化，根据查理定律有ppTT=得ppTT=根据题意知，升高相同温度T相同，原来平衡ABpp=又ABTT=得AB=pp则SFp=所以BA=FF活塞将保持不动，故C正确，ABD错误。故选C。11.比较氢气和氧气，不考虑分子势能，下面说法中正确的是（）A.相同温度下，

氧分子和氢分子具有相同的平均速率B.在相同温度下，氧分子和氢分子具有相同的平均动能C.质量和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能D.摩尔数和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能【答案】BD【解析】【详解】AB．温度相同，则分子的平均动能相同，而氢

气的分子质量小，所以氧分子比氢分子具有的平均速率小，故A错误B正确；C．质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的分子平均动能；但相同质量下氢气的物体的量多，故氢气的内能要大于相同质量的氧气的内能；故C错误；D．摩尔数相同，则分子个数相同，又由于温度相同，则分子的平均

动能相同，因此不考虑分子势能，摩尔数和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能，故D正确。故选BD。12.下列图像与实际不相符的是（）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【详解】A．温度越高，则速率较大的分子所占的百分比越大，故A正确；B．

直线AB的斜率12k=直线AB的方程152pV=−+则2152pVVV=−+可知，V=5时，pV乘积最大，根据pV=CT，可知C不变，pV越大，T越高。状态在（5，2.5）处温度最高，在A和B状态时，pV乘积相等，说明在AB处温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高

，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，故B错误；C．当0rr=时分子力表现为零，分子引力和斥力都随分子间距离增大而减小，故C错误；D．根据pCT=可知，气体的等容变化图像应该过

热力学温度的零点，图像D正确。故选AD。13.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（）A.从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C.一定质量的气体，温度越高

，气体压强与体积的乘积越小D.由图可知T1<T2【答案】ABD【解析】【详解】A．由于等温线是一条双曲线，它表明当温度保持不变的情况下，气体的压强与体积成反比，A正确；B．一定质量的气体，在不同温度下，相同压强的情况下，体积不同，因此等温线不同，B正确；的CD．对一

定质量的气体，根据pVT=恒量可知温度越高，气体压强与体积的乘积越大，即相同压强下，温度越高，体积越大，因此T1<T2C错误，D正确；故选ABD。14.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，L1和L2是相同型号的白炽灯，L1与电容器C串联，L2与带铁芯的线圈L串联，V为交

流电压表。当原线圈接有如图乙所示正弦交变电压时，两只灯泡的亮度相同。则（）A.与副线圈并联的电压表在t=1×10-2s时的示数为0B.与副线圈并联的电压表在t=0.5×10-2s时的示数为22VC.当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz时，灯泡L1变亮，灯泡L2变暗D.当原线圈所

接正弦交变电压的频率变为100Hz时，灯泡L1变暗，灯泡L2变亮【答案】BC【解析】【详解】AB．输入电压有效值为12202V=220V2U=1122UnUn=解得222VU=电压表测量值为输出电压的有效值，始终为22V，A错误，B正确；CD．题中原正弦交变电压的频率为5

0Hz，由电容和电感对交流电的作用规律可知，当频率变为100Hz时，电容的阻碍作用减弱，电感的阻碍作用增强，灯泡L1变亮，灯泡L2变暗，C正确，D错误；故选BC。15.如图所示，两端开门、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分。左侧水银柱A有一部分

在水平管中。若保持温度不变。向右管缓缓注入少量水则稳定后（）A.右侧水银面高度差h1增大B.空气柱B的长度增大C.空气柱B的压强增大D.左侧水银面高度差h2减小【答案】BD【解析】【详解】AD．设水银密度为ρ，向右管注

入少量水银，右侧压强就增大，右侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上运动，h2就会变小，根据平衡B段气柱的压强0201Bppghpgh=+=+可知，右侧水银面高度差h1减小，故A错误，D正确；B

C．由于h2变小，则B段气柱的压强减小，因为温度不变，根据玻意耳定律：pV为定值，可知：空气柱B的体积变大，长度将增大，故B正确，C错误。故选BD。二、实验题（每空2分，共10分）16.（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下：A．配置油酸酒精溶液：将油酸和酒精

按体积比配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，算出一滴油酸酒精溶液的体积B．把带有小方格的塑料板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上，数出薄膜所占格数，根据小方格个数估算出油膜面积的C．向浅盘中倒入一定量的水，在水面均匀地撒入滑石粉（或痱子粉）D．把一滴油

酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定E．计算出油膜的厚度请将上述实验步骤按合理的顺序排列__________________（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL．用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴

．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm．则：①油膜的面积约为_________cm2(保留两位有效数字)．②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________cm

3③根据上述数据，估算出油酸分子的直径d＝_________m(保留一位有效数字)．（3）实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果______（选填“偏大”或“偏小”）．【答案】①.ACDBE②.83(80~85)③.6510−

④.10610−⑤.偏大【解析】【详解】（1）按照实验的原理及实验过程，则上述实验步骤按合理的顺序排列是：ACDBE；（2）①油酸膜的面积是：85×1cm2=85cm2．②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：6634551051010100VmLcm−−==

=；③油酸分子的直径是12310325106108.510VmdmSm−−−===（3）实验过程中，若水槽所撒痱子粉太厚，油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由d=V/S可知，实验测量的油酸分子的直径偏大；点睛：油

酸分子在水面上以球模型一个靠一个排列，故含有油酸分子的个数等于纯油酸体积除以一个油酸分子的体积，同时考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答实验问题的前提是明确实验原理，能建立物理模型理解并掌握实验的原理和

方法．三、计算题（共2题，17题18分，18题12分，共30分）17.一个直流电动机的内电阻R0=2Ω，R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为22m20，共100匝，线圈的电阻r为2Ω，线圈在2TB=的匀强磁场中绕OO'速n=600r/min匀速转动时，在合上

开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求（1）线圈转动时产生的电动势的最大值；的（2）通过电动机的电流的有效值是多大；（3）电动机正常工作时的输出功率。【答案】（1）2002V；（2）10A；（3）800W【解

析】【详解】（1）线圈的转速600r/min10r/sn==则线圈的角速度220rad/sn==线圈转动时产生的电动势的最大值为m2210020V2002V20ENBS===（2）电动势有效值为m2002V200V22EE===设线圈的电阻为r，则电路中的电流I

为200100A10A82EUIRr−−===++（3）电动机正常工作时的输出功率为2800WPUIIr=−=18.图甲中，竖直放置“”形状的均匀导热气缸，一端横截面积为S，另一端横截面积为2S，AB=h，气缸内有一个可自由移动的活塞（厚

度不计），重力大小为p0S，横截面积为2S，初始时活塞水平静止于C位置，把缸内密闭气体与外界大气隔开，BC=4h。已知大气压强为p0，环境温度为T0，现把该装置缓慢倒置放置，稳定后。（不计一切摩擦）(1

)求缸内封闭气体的体积；(2)若环境温度降低至16T0时，求内部封闭气体的压强。【答案】(1)3Sh；(2)0334pp=【解析】【分析】【详解】(1)初始时活塞水平静止于C位置，对活塞受力分析（如图）活塞平衡0102

2SpSpSp+=求得012pp=体积1249VShShSh=+=倒置稳定后，对活塞受力分析活塞平衡00222SpSpSp+=求得0232pp=由玻意耳定律1122pVpV=得23VSh=（2）初状态0232pp=23VSh=20

TT=环境温度降低至16T0时，假设活塞未至B，压强不变，则有03232ppp==3016TT=3?V=由盖-吕萨克定律3223VVTT=得312VShSh=假设不成立，活塞已至B，则体积为3VSh=由理想气体状态方程3

32223ppVVTT=得0334pp=