2022-2023学年广东省江门市第一中学高二下学期第二次月考 物理 （解析版）

江门一中2022-2023学年度第二学期第2次学段考试

高二级物理试卷

本试卷共6页，17题，满分100分，考试时间75分钟

注意事项：

1．答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上

2．做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号

3．非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上

4．所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作答的答案无效

一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1. 电磁波在日常生活和生产中有大量应用，下列应用中，不正确的是（    ）

A. 控制电视、空调的遥控器是利用了红光

B. 机场、车站用来检查旅客行李包透视仪利用了X射线

C. 手机通话使用的电磁波是无线电波

D. 汽车厂造出的新车喷漆后进入烘干车间烘干利用了红外线

【答案】A

【解析】

【详解】A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线不是红光，A错误；

B．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪利用了X射线，B正确；

C．手机通话使用的电磁波是无线电波，C正确；

D．红外线具有典型的热效应，所以汽车厂造出的新车喷漆后进入烘干车间烘干利用了红外线，D正确。

本题选择不正确的，故选A。

2. 关于分子动理论的知识，下列说法正确的是（    ）

A. 已知阿伏加德罗常数为，则分子的质量，分子的体积

B. 的水的内能小于的水蒸气的内能

C. 气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现

D. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性

【答案】B

【解析】

【详解】A．已知阿伏加德罗常数为，则分子的质量

固体、液体分子的体积

对气体而言是气体分子占有的体积，故A错误；

B．在的水变成水蒸气时，分子间距增大，要克服分子间的引力做功，分子势能增大，温度不变，分子平均动能不变，所以的水的内能小于水蒸气的内能，故B正确；

C．气体分子之间的距离很大，分子力为引力但近似为零，气体很容易充满容器，是由于分子热运动的结果，故C错误；

D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，反映了水分子运动的无规则性，故D错误。

故选B

3. “张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了2022年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。远距离输电过程，我们常常采用高压输电。某风力发电站，通过远距离输送一定功率的交流电，若将输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电功率损失为（    ）

A. 原来的 B. 原来的 C. 原来的n倍 D. 原来的倍

【答案】B

【解析】

【详解】由公式可得，输送电流为

输电线上的电功率损失为

若将输送电压升高为原来的倍，则输电线上的电功率损失为原来的，故选B。

4. 如图所示，是温度自动报警器的工作原理图图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计(水银导电)．则下列说法正确的是

A. 温度高于警戒温度时，电铃不报警、指示灯亮

B. 温度低于警戒温度时，电铃报警、指示灯熄灭

C. 温度高于警戒温度时，指示灯亮、电铃报警

D. 温度低于警戒温度时，指示灯亮、电铃不响

【答案】D

【解析】

【详解】AC、温度低于警戒温度时，水银柱下降，控制电路处于开路状态，电磁铁没有电流通过，电磁铁没有磁性，此时指示灯通过常闭触点与工作电路接通，通路状态指示灯亮，电路不报警．故A错误，C错误；

BD、温度高于警戒温度时，水银柱上升，控制电路处于接通状态，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，此时电铃通过常闭触点与工作电路接通，电路报警，此时通路状态指示灯的电路中没有电流，灯不亮．故B错误，D正确．

5. 如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同．已知发射、接收线圈匝数比，C、D端输出电流，则A、B端输入电流的（    ）

A. 频率为 B. 周期为

C. 有效值为 D. 最大值为

【答案】C

【解析】

【详解】AB．变压器不改变周期和频率，所以周期为

频率为

故AB错误；

CD．C、D端输出电流的最大值为，由

可得A、B端输入电流的最大值为

A、B端输入电流的有效值为

C正确，D错误。

故选C。

6. 如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使100颗左右的豆粒从的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针掘动的情况。下列说法正确的是（    ）。

A. 步骤①和②模拟是气体压强与气体分子平均动能的关系

B. 步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系

C. 步骤②和③模拟的是大量气体分子速率分布所服从的统计规律

D. 步骤①和②反映了气体压强产生的原因

【答案】D

【解析】

【详解】AD．步骤①和②都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力，即反映了气体压强产生的原因，A错误，D正确；

BC．步骤②和③的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是气体压强与分子的速率的关系，或者说是气体的分子压强与气体平均动能的关系，BC错误。

故选D。

7. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气。通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（　　）

A. 体积变大，压强变小 B. 体积变小，压强变大

C. 体积不变，压强变大 D. 体积变小，压强变小

【答案】B

【解析】

【详解】温度不变，细管中的气体做等温变化，当水位升高时，细管内气体压强增大，由玻意耳定律

可知气体的体积减小。

故选B。

8. “救命神器”——自动体外除颤仪（ABD），现在已经走入了每个校园，它是一种便携式的医疗设备，可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。其结构如图所示，低压直流经高压直流发生器后向储能电容器Ｃ充电。除颤治疗时，开关拨到2，将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，其他条件不变时，下列说法正确的是（　　）

A. 当开关拨到2的瞬间，线圈中感应电动势最大

B. 当开关拨到2以后，流过人体的电流先减小后增大

C. 电容越小，电容器的放电时间越长

D. 自感系数越小，放电脉冲电流的放电时间越长

【答案】A

【解析】

【详解】A．当开关拨到2的瞬间，线圈中感应电动势最大，故A正确；

B．当开关拨到2以后，电容器放电，电容器电场能逐渐减小，线圈中磁场能逐渐增大，则电流大小逐渐增大，故B错误；

CD．根据振荡周期公式可知，电容越小，周期越小，放电时间越短，自感系数越小，周期越小，放电时间越短，故CD错误。

故选A。

二、多选题（本题共4．小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得2分，有错选得0分。）

9. 2022年3月8日，航天员王亚平从空间站送来的“圆际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地，关于电磁波和电磁场，下列说法中正确的是（    ）

A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，但证实电磁波的存在的是赫兹

B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场

C. 发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立即停止传播

D. LC振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越强

【答案】AD

【解析】

【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，A正确；

B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围不一定产生变化的电场，如均匀变化的磁场，产生恒定的电场，B错误；

C．发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波不会立即消失，还会在空间继续传播，一直到能量消耗殆尽，C错误；

D．LC振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越强，D正确。

故选AD

10. 图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图，图乙是氧气分子速率分布图，图丙是分子间作用力和分子距离的关系图，图丁是分子势能和分子间距的关系图，下列说法不正确的是（    ）

A. 图甲中，微粒越小，布朗运动越明显，但连线并不是微粒的运动轨迹

B. 曲线Ⅱ对应的每个分子的速率大于曲线Ⅰ对应每个分子的速率

C. 由图丙可知，当分子间的距离从开始增大时，分子间的作用力先增大后减小

D. 由图丁可知，当分子间的距离从开始增大时，分子势能先增大后减小

【答案】AC

【解析】

【详解】A．图甲中，微粒越小，布朗运动越明显，但连线记录的是每隔一定时间微粒的位置，并不是微粒的运动轨迹，A正确；

B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个分子没有意义，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，但并不是每个分子运动速率都大，由图乙可知，曲线Ⅱ的温度高于曲线Ⅰ的温度，但曲线Ⅱ对应的每个分子的速率不是都大于曲线Ⅰ对应每个分子的速率，B错误；

C．由图丙可知，当分子间的距离从开始增大时，分子间的作用力先增大后减小，C正确；

D．由图丁可知，当分子间的距离为时，分子势能最小，所以当分子间的距离从开始增大时，分子势能先减小后增大，D错误。

故选AC。

11. 在某一容积可改变的容器中封闭着一定质量的理想气体，有关气体的压强，下列叙述中正确的是（　　）

A. 当气体分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强可能不变

B. 改变容器体积，当气体分子间的平均距离变大时，气体压强可能变大

C. 保持容器体积不变，容器做自由落体运动时，容器内气体压强不变

D. 当温度升高且单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变时，气体压强一定变大

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB．气体压强宏观上取决与气体的体积和温度，当分子热运动变剧烈，说明温度升高，分子平均距离变小，气体体积变小，则气体压强一定变大，当气体分子间的平均距离变大时，体积变大，若温度升高，则气体压强可能变大，故A错误，B正确；

C．密闭容器内的气体压强和重力无关，使该容器做自由落体运动，则气体对容器壁的压强不变，故C正确；

D．温度升高，分子的平均动能增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数不变时，气体压强一定变大，故D正确。

故选BCD。

12. 如图所示为自行车车头灯发电机的结构示意图。转动轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦式交变电流，给车头灯供电。已知自行车车轮的半径为r，摩擦小轮的半径为，线圈的匝数为n，横截面积为S，总电阻为，磁极在线圈处产生的磁场可视为匀强磁场，其磁感应强度大小为B，车头灯的电阻恒为R。当车轮转动的角速度为时，假设摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动，下列说法正确的是（    ）

A. 摩擦小轮的角速度与车轮转动的角速度大小不相等

B. 车头灯两端的电压为

C. 车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比

D. 线圈的匝数越多，穿过线圈的磁通量越大，则产生的感应电动势越大

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．因为摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动，所以它们的线速度大小相等，即有

所以摩擦小轮的角速度

车头灯发电机产生的电动势最大值为

所以车头灯两端的电压为

故A正确，B错误；

C．由上可知，车头灯两端的电压U与车轮转动的角速度成正比，而车轮行进的速度

所以车头灯两端的电压U与自行车速度v成正比，根据车头灯的电功率

所以车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比，故C正确；

D．穿过线圈的磁通量与匝数无关，当车轮转动的角速度一定时，匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率不受影响，根据法拉第电磁感应定律知，线圈的匝数越多，则产生的感应电动势越大，故D错误。

故选AC。

三、实验题（共2题，共17分）

13. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，“已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为，滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），请根据如图，得出油膜的面积，回答以下问题。

（1）一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为_______。（用题中字母表示）

（2）油酸膜的面积是_______。（用题中字母表示）

（3）油酸分子直径约为_______。（用题中字母表示）

（4）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发生了操作错误。在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些，这位同学的操作错误导致实验测得的油酸分子直径_______（填“偏大”或“偏小”）。

【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1]一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为

（2）[2]如图所示，油膜占有的格子数为80个，所以油膜的面积为

（3）[3]油酸分子直径约为

（4）[4]在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些，根据

可得，测量浓度偏大，则这位同学的操作错误导致实验测得的油酸分子直径偏大。

14. 某实验小组用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验。

（1）关于该实验，下列说法正确的是（        ）

A．实验前应将注射器的空气完全排出

B．实验时应快速推拉活塞以避免气体漏完

C．无需测出封闭气体的质量

D．推拉活塞时，应用手掌心紧握住整个注射器以使装置更稳定。

E．在注射器活塞上涂润滑油，主要是为了减小摩擦

（2）某次实验测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的pV乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是（        ）

A．温度升高     B．温度降低     C．漏入气体     D．源出气体

（3）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验．得到的P-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_______T2（选填“<”“=”或“>”）。

（4）为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，作出了图线。如果实验操作规范正确，但如图丙所示的图线不过原点，则V0代表_______。

【答案】    ①. C    ②. AC##CA    ③. >    ④. 注射器与压强传感器之间管道内气体的体积

【解析】

【详解】（1）[1]A．本实验以注射器内的气体为研究对象，实验前不能将注射器的空气完全排出，A错误；

B．实验时应缓慢推拉活塞以保持气体温度不变，B错误；

C．保持注射器内气体的质量不变，无需测出封闭气体的质量，C正确；

D．为了保证气体的温度不变，推拉活塞时，应用手掌心不能紧握住整个注射器，D错误；

E．在注射器活塞上涂润滑油，主要是为了防止漏气，E错误。

故选C。

（2）[2]某次实验测得的数据如下表所示，发现第5组数据中的pV乘积有较大偏差，如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是温度升高或漏入气体。

故选AC。

（3）[3] 在图像中画一条竖直线，因为温度越高压强越大，所以T1>T2

（4）[4]根据图甲得

解得

V0代表注射器与压强传感器之间管道内气体的体积。

四、计算题（共3题，共39分）

15. 在探究变压器的两个线圈电压关系时，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈a匝数为90匝，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，电源输出的电压如图乙所示。线圈b匝数为10匝，线圈b接小灯泡，电阻大小为，小灯泡电阻值为。若他组成的新变压器可视为理想变压器，线圈及导线电阻不计，求：

（1）电源输出的电压的表达式；

（2）小灯泡两端的电压有效值；

（3）在小灯泡旁边并联一个电阻也为的定值电阻，流过线圈a的电流是多少。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由图可知，电源输出电压的峰值为

周期

电源输出的电压的表达式

代入数据可得

（2）电源输出的电压有效值为

由理想变压器电压与线圈匝数的关系

可得，小灯泡两端的电压有效值为

（3）在小灯泡旁边并联一个电阻也为的定值电阻，则副线圈中负载总电阻为

由闭合电路的欧姆定律可得，通过副线圈的电流为

由理想变压器电流与匝数的关系

可得，流过线圈a的电流是

16. 热敏电阻的阻值会随温度的变化而发生明显的改变，可以用来监控周围温度的变化。如图甲所示是某金属热敏电阻的阻值随温度t变化的图像。将热敏电阻接入如图乙所示电路，用于监控一线圈电阻的小型电动机M的温度，定值电阻，电源电动势，内阻不计。当S断开，稳定后理想电流表的示数；当S闭合，稳定后理想电流表的示数，电动机输出的机械功率为。求：

（1）当S断开，稳定后热敏电阻的温度；

（2）当S闭合，稳定后流过电动机的电流；

（3）当S闭合，稳定后热敏电阻的温度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据题意，当S断开，稳定后，结合图乙，由闭合回路欧姆定律有

解得

由图甲可知，此时的温度为。

（2）根据题意，当S闭合，稳定后，结合图乙，由闭合回路欧姆定律可得，电动机两端的电压为

设流过电动机的电流为，则有

解得

（3）根据题意，当S闭合，由（2）分析可知，此时流过的电流为

则有

由图甲可知，，此时的温度为。

17. 如图所示，绝热汽缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，汽缸底部连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）。初始时，封闭气体温度为，活塞距离汽缸底部为，细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为，大气压强为，汽缸横截面积为S，重力加速度为g，则：

（1）求U形细管内两侧水银柱的高度差；

（2）通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降，求此时的温度；

（3）现在有两种操作方式，可以在不动U型细管的前提下，使细管内两侧水银柱液面高度相平。方法一：保持气体温度为不变，推动或者拉动活塞，改变气体体积，使细管内两侧水银柱液面高度相平。方法二：保持活塞在距离汽缸底部为的位置不动，通过加热装置升高或者降低气体温度，使细管内两侧水银柱液面高度相平。请你选择其中一种操作方法，通过计算，说明细管内两侧水银柱液面高度相平时，被封闭气体的温度、压强和体积分别是多少。（要有相应说明和计算过程）

【答案】（1）；（2）；（3）见解析

【解析】

【详解】（1）对绝热活塞分析有

令U形细管内两侧水银柱的高度差为，则有

解得

（2）通过对活塞分析可知，气体压强不变，则有

解得

（3）方法一：

若选用方法一，该过程为等温变化，之后的压强为大气压强，压强增大，需要减小体积，即需要向上推动活塞，根据玻意耳定律有

解得

即方法一中的被封闭气体的温度、压强和体积分别、、。

方法二：

若选用方法二，由于保持活塞在距离汽缸底部为的位置不动，则该过程为等容变化，之后的压强为大气压强，压强增大，需要升高温度体积，根据

解得

即方法一中的被封闭气体的温度、压强和体积分别、、。