1、宜都市第二中学高二下学期3月月考物理试题一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1. 2020年5月19日消息，华为5G智能手机在今年一季度全球市场占有率为33.2%，中国品牌名扬全球。第四代移动通信技术4G，采用18802635MHz频段的无线电波；第五代移动通信技术5G，采用33005000MHz频段的无线电波，未来5G网络的每秒传送的数据量是4G网络的50100倍，下列说法正确的是（）A. 5G信号和4G信号都是横波B. 在空气中5G信号比4G信号波长长C. 在空气中5G信号比4G信号传播速度快D. 在空气中5G信号和4G信号的波长比可见光短【1题答案】【答案】A【解析】【详解】A5G
2、信号和4G信号都电磁波，都是横波，故A正确；B在空气中5G信号比4G信号频率高，所以5G信号比4G信号波长短，故B错误；C由于5G信号和4G信号都是电磁波，在空气中5G信号比4G信号传播速度相同，都是光速，故C错误；D可见光的频率范围为4.21087.8108MHz，比5G信号和4G信号的频率都高，所以在空气中5G信号和4G信号的波长比可见光长，故D错误。故选A。2. 为了研究交流电产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴OO1按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)并从图甲所示位置开始计时此时产生的交流电如图乙所示第二次他仅将转轴移至ab边
3、上，第三次他仅将转轴右侧的磁场去掉，关于后两次的电流图象，下列说法正确的是()A. 第二次是A图B. 第二次是C图C. 第三次是B图D. 第三次是D图【2题答案】【答案】D【解析】【详解】ABCD.第二次将转轴移到ab边上产生的感应电流，与第一次相同，第三次将OO1右侧磁场去掉，线圈在转动过程中只有一边切割，产生感应电动势的最大值为原来的，故A、B、C错误，D项正确.3. 下列说法中正确的是 ( )A. 用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力B. 将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映C. 布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫分子热运动D. 用油膜法测
4、出油分子直径后，计算阿伏伽德罗常数时，还要知道油滴的摩尔质量和密度【3题答案】【答案】D【解析】【详解】A用打气筒的活塞压缩气体很费力，这是气体的压强的作用，A错误；B将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是水分子无规则运动的反映，B错误；C布朗运动的剧烈程度与温度有关，但是布朗运动是固体颗粒的运动，不是分子热运动，C错误；D用油膜法测出油分子直径后，计算阿伏伽德罗常数时，根据可知还要知道油滴的摩尔质量和密度，D正确。故选D。4. 随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变
5、压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是（）A. 降压变压器的输出电压减小了B. 升压变压器的输出电流增加了C. 输电线上损失的功率减小了D. 发电厂输出的总功率增加了【4题答案】【答案】C【解析】【详解】AB拉闸限电后，用电器减少，意味着并联支路减少，用户端总电阻增加，减小，也随着减小，输电线上的电压损失减小，由于发电厂输出电压恒定，输送电压也恒定，根据可知增加，也增加，故AB错误；C根据可知输电线上损失的功率减小了，故C正确；D减小，也随着减小，发电厂输出电压恒定，所以发电厂输出总功率减小，故D错误。故选C。5. 如图所示，在匀
6、强磁场中，矩形金属导线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的电动势e随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）A. 线框产生的电动势最大值为220VB. 线框产生的电动势有效值为220VC. 线框平面与中性面重合时磁通量最小D. 此交流电的电动势e随时间t变化的规律是【5题答案】【答案】B【解析】【详解】A由图像可得电动势最大值为，故A错误；B由图像知这是正弦式交流电，所以电动势有效值为故B正确；C线框平面与中性面重合时磁通量最大，故C错误；D由图像知所以此交流电的电动势e随时间t变化的规律是故D错误。故选B6. 甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象.由图象
7、判断以下说法中正确的是（）A. 当分子间距离为时，分子力和分子势能均最小且为零B. 当分子间距离时，分子力随分子间距离的增大而增大C. 当分子间距离时，分子势能随分子间距离增大而减小D. 当分子间距离时，分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都增加【6题答案】【答案】D【解析】【分析】【详解】A当分子间距离为时，分子力为0，分子势能均最小但不为0，所以A错误；B当分子间距离时，由图像可知随分子间距离的增大，分子力先增大后减小，所以B错误；C当分子间距离时，分子力为引力，分子间距离增大时，分子引力做负功，则分子势能随分子间距离的增大而增大，所以C错误；D当分子间距离时，分子间距离逐渐减小，分子力越
8、来越大，分子斥力做负功，则分子势能都增加，所以D正确；故选D。7. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为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R消耗的功率的比值为k，则（）A. U =88V，B. U = 110V，k=C. U=88 V，k=D. U=110V，k =【7题答案】【答案】A【解析】【详解】原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为2U，副线圈电流原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流那么原线圈输入电压整理可得
9、原副线圈电阻消耗的功率根据电阻相等，电流为1:2，可得功率比为1:4故选A。8. 在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为，匝数为，电阻为，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动如图甲所示，产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为的电阻构成闭合电路。下列说法中正确的是（）A. 从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零B. 从到这段时间通过电阻的电荷量为C. 时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为D. 电阻的发热功率为【8题答案】【答案】D【解析】【详解】A从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为故A错误；B通过电阻的电荷量又所以到这段时间通过电阻的电荷量故B错误；
10、C由于时刻产生的电动势最大，因为电动势最大时，线圈中磁通量的变化率最大，为故C错误；D求功率时需用有效值，所以又因为所以的发热功率为故D正确。故选D。二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）9. 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. 由图可知T1T2D. 由图可知T1T2【9题答案】【答案】ABD【解析】【详解】A.从等温线为双曲线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比，故A正确；B. 根据理想气体状态方程
11、，得，当一定质量的气体，等温变化时，根据玻意耳定律pV=常数，该常数与温度有关，温度越高，常数越大，即在不同温度下的等温线是不同的，故B正确；CD.根据理想气体状态方程，得，pV之积越大表示温度越高，故T1T2，故C错误，D正确。故选ABD。10. 某时刻LC振荡电路的状态如图所示，则此时A. 电流i在减小B. 电容器正在充电C. 电场能正在向磁场能转化D. 电感线圈所在空间的磁场变化率在变大【10题答案】【答案】ABD【解析】【详解】通过图示电流方向可知，电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化，磁通量减小，但磁通量的变化率正在增大，故ABD正确，C错误1
12、1. 实验小组设计了如图所示的装置研究变压器，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的光滑金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比n1：n2=5：1的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，导体棒ab绕与ab平行的水平轴（即两圆环的中心轴，轴与环面垂直）OO以角速度匀速转动。如果滑动变阻器连入电路的阻值为R时，电流表的示数为I，ab棒、圆环及接触电阻均不计，下列说法正确的是（）A. 滑动变阻器上消耗的功率为P=25I2RB. 变压器原线圈两端的电压U1=5IRC. 取ab在环的最低端时t=0，则导
13、体棒ab中感应电流的表达式是D. 若c、d间改接电阻R后电流表的示数不变，则ab棒转过90的过程中流过ab棒的电荷量可能为【11题答案】【答案】AD【解析】【详解】A.由变压器原副线圈两端的电流公式，得滑动变阻器上消耗的功率，即副线圈功率A正确；B.由变压器原副线圈两端的电压公式可知，又由欧姆定律所以B错误；C. ab在环最低端时t=0，则导体棒ab中感应电流的表达式是C错误；D. 在cd端接电阻R后，原电路的电压仍然不变，是电流表的示数不变，可知电阻交流电的电流最大值旋转90度，磁通量变化为所以电量q也可以写成D正确。故选AD。三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）12. 热敏电阻阻值随
14、温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器原理图。（1）由图甲可知，热敏电阻的阻值随着温度的升高而_（选填“增大”域“减小”）；（2）闭合开关、，为了使温度过高时报警器铃响，开关c应接在_（选填“”或“”）处；（3）保持开关、闭合，若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向_（选填“左”或“右”）移动。【12题答案】【答案】 . 减小 . a . 左【解析】【分析】【详解】(1)1由图甲可知，温度升高热敏电阻阻值减小；(2)2左边控制电路电流变大，电磁铁磁性变强，开关接触a点，要使温度过高时报警器报警，则c应接在a处；(3)3滑片P向左移，滑动变阻器接入电
15、路的阻值变大，在温度更高时控制电路才能有足够大电流，使磁铁有足够大引力吸引开关，因此滑片向左移。13. （1）在“用单分子油膜法估测分子大小”实验中，在蒸发皿内盛一定量的水，正确操作的是_。A在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定B先滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，再在水面上撒上痱子粉（2）实验中，油酸酒精溶液中有纯油酸3.0mL，用注射器测得1.0mL上述溶液中有50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后把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2cm。（计算结果均保留两位有效数字
16、）油膜的面积_；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL；根据、数据，估算出油酸分子的直径约_m；（3）实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是_。【13题答案】【答案】 . A . . . . 见解析【解析】【分析】【详解】（1）1应先在水面上撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定后，会形成清晰的油膜轮廓。故选A。（2）2油膜总共占了75个格，因此油膜的面积3 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积4根据可得油酸分子的直径（3）5由于油酸酒精溶液在水面上扩散开来，而酒精迅速溶于水，因此油膜先扩散；散开后由于油膜分子间的引力，使面积尽可能收缩因此又收缩了些。四、计算题
17、（本大题共3小题，共41.0分）14. 今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？(已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变)【14题答案】【答案】【解析】详解】对缸内理想气体，平放初态：p1=p0，V1=L0S，悬挂末态：对缸体，即， V2=LS由玻意耳定律：p1V1= p2V2，得：气柱长度为15. 如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 ，副线圈两端电压为，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数求：（1）
18、原线圈等于多少匝？（2）当开关断开时，电流表的示数则电流表的示数为多少？（3）在（3）情况下，当开关闭合时，电流表的示数等于多少？【15题答案】【答案】（1）匝；（2）；（3）【解析】【详解】（1）输入电压，电压表的示数由电压与变压器匝数的关系可得解得（2）当开关S断开时，有解得（3）当开关闭合时，有当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R，有副线圈中总电流为由解得16. 如图1是一手摇发电机，其原理可简化为矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生随时间变化的感应电动势。已知矩形线圈的匝数为，边长，。线圈所在处磁感应强度为。线圈的角速度为。当线圈转动到如图2所示位置时，其平面与磁场
19、方向平行。（1）求线圈转动到如图位置时边切割磁感线产生的感应电动势大小并判断两端电势的高低；（2）如图所示，线圈的、边分别通过电刷与两个滑环、相连，滑环、与二极管、外电阻相连，组成闭合回路。二极管具有单向导电性，即加正向电压时其电阻可忽略不计，加反向电压时电阻可视为无穷大。已知线圈电阻为，外电阻为，电路其余部分电阻不计。计算经过一段较长时间t（远大于线圈转动周期）的过程中，外电阻上产生的热量。【16题答案】【答案】（1），b端电势高；（2）【解析】【详解】（1）ab边切割磁感线产生的电动势可得根据楞次定律，可判断电流方向，知b端电势高。（2）设线圈中感应电动势最大值为，有效值为，线圈的转动周期为，则有得时间内产生的总热量而上产生的热量为可得