2022-2023学年广东省广大附中高二（下）月考物理试卷（3月份）（含解析）

2022-2023学年广东省广大附中高二（下）月考物理试卷（3月份）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

1.  根据分子动理论，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，并具有分子势能，当分子间距离减小时，下列说法正确的是(    )

A. 分子间引力一定减小 B. 分子间斥力一定增大
C. 分子势能一定增大 D. 引力和斥力的合力一定增大

2.  矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是(    )

A. 当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大
B. 当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零
C. 线框经过中性面时，磁通量的变化率最大
D. 每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次

3.  与一般吉他以箱体的振动发声不同，电吉他靠拾音器发声．如图所示，拾音器由磁体及绕在其上的线圈组成．磁体产生的磁场使钢质琴弦磁化而产生磁性，即琴弦也产生自己的磁场．当某根琴弦被拨动而相对线圈振动时，线圈中就会产生相应的电流，并最终还原为声音信号．下列说法中正确的是(    )

A. 若磁体失去磁性，电吉他仍能正常工作
B. 换用尼龙材质的琴弦，电吉他仍能正常工作
C. 琴弦振动的过程中，线圈中电流的方向不会发生变化
D. 拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号
 

4.  某种小夜灯标有“，”字样，插进插座即可正常发光。拆开外壳发现小夜灯内部自带变压器，这相当于交流电源的单位为，的单位为通过理想变压器对灯泡供电，如图所示，则(    )

A. 流过灯泡电流的周期为 B. 变压器匝数比为：：
C. 图中电流表读数为 D. 交流电源输出功率为

5.  如图所示为针对新冠疫情设计的消杀喷药装置，内部装有药液，上部密封压强为的空气，保持阀门关闭，再充入的空气。假设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，外部大气压强为，下列说法正确的是(    )

A. 充气后，密封气体压强变为
B. 充气后，密封气体的分子平均动能增加
C. 打开阀门后，密封气体对外界做正功
D. 打开阀门后，密封气体向外界放热

6.  气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，柱状气缸杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为此过程人的双脚悬空；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态，室内大气压保持不变，则气体从状态到状态的过程中，关于、、的关系图正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

7.  如图所示，固定金属圆环半径为，在金属圆环的四个面积均等区域中有两个区域分别存在方向相反、磁感应强度大小均为的匀强磁场。长为的导体棒一端与圆环中心点重合，另一端与圆环接触良好，在圆环和点之间接一定值电阻，其它电阻不计。当导体棒以角速度绕点在纸面内匀速转动时，回路中产生的交变电流的有效值为(    )

A.  B.  C.  D.

8.  如图所示，电感线圈的直流电阻，小灯泡的电阻，电源电动势，内阻忽略不计。下列说法正确的是(    )

A. 开关闭合瞬间，两灯泡同时发光
B. 开关断开瞬间，两灯泡同时熄灭
C. 开关断开瞬间，两灯泡都慢慢熄灭
D. 开关闭合，电路稳定后，支路上的电流小于支路上的电流
 

9.  某小型水电站交流发电机的输出电压为，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为的导线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到供用户使用。若用户的用电功率为，输电导线上损耗的功率为，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计。下列说法正确的是(    )

 

A. 通过输电线的电流
B. 降压变压器的输入电压
C. 升压变压器原、副线圈匝数比：：
D. 降压变压器原、副线圈匝数比：：

10.  内径均匀且大小可忽略的“”形细玻璃管竖直放置，管内有被水银封闭的理想气体Ⅰ和Ⅱ，竖直管上端与大气相通，各部分长度如图所示。已知环境温度为，大气压强。下列说法正确的是(    )

A. 保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为
B. 保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，加入水银长度为
C. 使两部分气体升高相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为
D. 使两部分气体升高相同温度，当水银面上升至管口时，气体温度为

11.  某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。

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.空气柱体积变化应尽可能的快些
C.空气柱的压强随体积的减小而减小
D.作出的图像可以直观反映出与的关系
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 ______ 选填“”“”或“”。

12.  “用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下：
向体积的油酸中加酒精，直至总量达到；
用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；
先往边长为的浅盘里倒入深的水，然后将_____均匀地撒在水面上；
用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数，小方格的边长为。
根据以上信息，回答下列问题：
步骤中应填写______ 。
滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______ 。
油酸分子直径是______ 。结果保留位有效数字
若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于______ 。
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度取值低于实际值
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时，的溶液的滴数多记了滴
用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的______ 。
A.摩尔质量
B.摩尔体积
C.体积
D.密度

13.  一位消防员在火灾现场发现一个容积为的废弃的氧气罐认为容积不变，经检测，内部封闭气体压强为为个标准大气压。为了消除安全隐患，消防队员拟用下面两种处理方案：
冷却法：经过合理冷却，使罐内气体温度降为，此时气体压强降为，求氧气罐内气体原来的温度是多少摄氏度？
放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，使罐内气体压强降为，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

14.  一台小型发电机的最大输出功率为，输出电压恒为，现用电阻率为，横截面积为的输电线向远处的用户输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率不超过发电机总功率的，求：
所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？
如果用户用电器的额定电压为，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？

15.  如图所示，两条足够长的平行金属导轨间距为，固定在倾角为的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为的电阻。在下方存在方向垂直于斜面向上、大小为的匀强磁场。质量为的金属棒从处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的图象如图所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取，，。


求金属棒与导轨间的动摩擦因数；
求金属棒在磁场中能够达到的最大速率；
已知金属棒从进入磁场到速度达到时通过电阻的电荷量为，求此过程中电阻产生的焦耳热。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：、分子之间引力和斥力随着分子之间距离的变化情况是相同的，均随着距离增大而减小，随着距离的减小而增大，所以当分子间距离减小时，引力和斥力都增大，故A错误、B正确；
、由于不知开始时分子之间距离与的关系，因此不能确定随着分子间距离减小时分子势能的变化情况，也不能确定引力和斥力的合力的变化情况，故CD错误。
故选：。
根据分子之间的引力和斥力随分子间距离的变化情况分析分子力的变化；从平衡位置开始，分子势能随分子之间的距离增大而增大、减小而增大；从平衡位置开始，分子间的引力和斥力的合力随随着分子之间的距离增大先增大后减小，随着分子间距离的减小而增大。
本题主要是考查了分子力和分子势能与分子之间距离变化关系，要正确理解分子力和分子势能与分子之间距离变化关系，可以从课本上给出的图象进行分析。
 

2.【答案】 

【解析】解：当线框位于中性面时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，由法拉第电磁感应定律知，线框中感应电动势为零，故AC错误；
B.当穿过线框的磁通量为零时，线框中的磁通量的变化率最大，由法拉第电磁感应定律知，此时感应电动势最大，故B错误；
D.每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次，故D正确。
故选：。
线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交流电；当线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大，磁通量为零，磁通量的变化率最大；当线圈平面与磁感线垂直时，感应电动势最小，磁通量最大，磁通量的变化率为零。
本题关键明确中性面是磁通量最大、感应电动势为零的位置，每次经过中性面，电流方向改变一次；而垂直中性面位置是感应电动势最大的位置。
 

3.【答案】 

【解析】解：、若失去磁性则无法产生电磁感应，因此吉他不能正常工作，故A错误；
B、电吉他不可以使用尼龙线做琴弦．若是尼龙线则不能构成回路，不会产生电磁感应现象，故B错误；
C、琴弦振动时，线圈中产生感应电流的大小和方向均是变化的，若是恒定，则声音全是一种调，所以电流方向不可能不发生变化；而根据右手定则可知，电流方向一定是变化的．故C错误；
D、电吉他是属于磁生电的应用，是根据电磁感应原理工作的．拾音器的作用是利用电磁感应把琴弦的振动转化成电信号，故D正确．
故选：．
明确电吉他理论，知道电吉他是将琴弦与线圈所围成的面积放入于磁场中，当琴弦振动时所围成面积的磁通量发生变化，导致线圈产生感应电流，最后通过扩音器放大经扬声器播出．
本题考查电磁感应定律的应用，要注意明确基本原理为处于磁场中的线圈的面积变化，从而导致磁通量变化，产生感应电流，根据电流的方向和大小确定不同的音调．
 

4.【答案】 

【解析】解：根据，可知
所以灯泡电流的周期为
故A错误；
B.小灯泡两端的电压为：
原线圈两端的电压为：
根据原副线圈电压与匝数的关系有：
故B正确；
C.根据原副线圈电流与匝数的关系有
解得
故C错误；
D.交流电源的输出功率为
故D错误。
故选：。
根据交变电流瞬时值表达式确定角速度、周期、电压最大值，根据功率公式、原副线圈电压与匝数的关系、有效值和最大值关系式计算。
本题考查变压器与电路结合问题，要求掌握变压器的规律和交变电流瞬时值表达式。
 

5.【答案】 

【解析】解：、以密封空气和充入空气为研究对象，由“分态式”可得：，其中，、，代入数据可得：，故A错误；
B、温度不变，则分子平均动能不变，故B错误；
C、由于，打开阀门后密封气体膨胀，对外界做正功，故C正确；
D、打开阀门后密封气体膨胀，对外界做正功，而气体的温度不变、内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸收热量，故D错误。
故选：。
充气过程为等温过程，根据“分态式”求得压强；由于温度不变，故充气后，密封气体的分子平均动能不变；气体膨胀、对外做功，根据热力学第一定律分析热传递的情况。
本题考查了气体实验定律，记住温度是分子平均动能的标志，掌握把变质量问题转化为恒质量问题，利用好气体状态方程求得压强。
 

6.【答案】 

【解析】解：从状态到状态过程中，气体等温压缩，体积减小，压强增大，温度不变，从到，气体等压降温，温度降低，体积减小，压强不变，从到过程中，气体等温膨胀，体积变大，压强减小，且状态的压强恢复为原状态的压强。
A、图中、、三点不在同一条直线上，说明与的压强不同，故A错误；
B、图中的过程与发生的过程一一对应，故B正确；
、图与图中各过程是正确的，但与点的压强不相等，故CD错误。
故选：。
解析到过程中各阶段的气体状态参量的变化情况，结合其图像和图像分析即可。
本题考查了在封闭气体经历多个变化过程中应用气体实验定律和热力学第一定律分析问题，解题关键是要分析好压强、体积、温度三个状态参量的变化情况，选择合适的实验定律解答。
 

7.【答案】 

【解析】解：导体棒切割磁感线产生的感应电动势为

根据题意导体棒在转动一周的时间过程中只有一半的时间切割磁感线产生感应电流，所以有

解得

故C正确，ABD错误；
故选：。
导体棒在磁场中转动切割磁感线产生感应电动势求得产生的感应电动势，根据有效值的定义解答。
本题主要考查了导体棒在磁场中转动产生的感应电动势，注意有效值的计算方法。
 

8.【答案】 

【解析】解：开关闭合瞬间，灯泡立即变亮；由于线圈的阻碍，中的电流逐渐增加，逐渐变亮，故A错误；
开关在断开瞬间，线圈相当于电源，线圈与两灯泡串联组成自感回路，两灯泡都慢慢熄灭，故B错误，C正确；
D.开关闭合，电路稳定后，支路上的电流，支路上的电流，所以开关闭合，电路稳定后，支路上的电流小于支路上的电流，故D正确。
故选：。
当电键闭合时，通过线圈的电流实然增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，分析哪个灯先亮；结合欧姆定律分析电路中的电流大小关系；开关在断开瞬间，线圈产生自感电动势，阻碍原电流的减小。
该题考查自感现象的应用．对于自感现象，要理解是特殊的电磁感应现象，要应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解与判定这一类的题目．
 

9.【答案】 

【解析】解：根据功率公式，输电线上的电流，故A正确；
B.根据理想变压器的功率关系，降压变压器原线圈消耗的功率
根据功率公式
降压变压器原线圈两端电压，故B错误；
C.输电线上的电压损失
根据电压关系，升压变压器副线圈两端电压
根据理想变压器电压与变比的关系，升压变压器原、副线圈匝数比，故C正确；
D.根据理想变压器电压与匝数比的关系，降压变压器原、副线圈匝数比，故D错误。
故选：。
A.根据输电线上的功率损失结合功率公式求输电电流；
B.根据理想变压器的功率关系及功率公式求降压变压器的输入电压；
C.根据输电线上的电压损失及电压关系求升压变压器副线圈两端电压，再根据理想变压器电压与匝数比的关系求升压变压器原、副线圈匝数比；
D.据理想变压器电压与匝数比的关系求降压变压器原、副线圈匝数比；
本题关键是明确远距离输电的原理，明确各部分电压、电流、功率之间关系，然后根据变压器的变压比公式和功率表达式列式分析，基础题。
 

10.【答案】 

【解析】解：保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，对理想气体Ⅰ和Ⅱ
由玻意耳定律，
其中，，，
，，，
解得，
加入水银长度为
故A正确，B错误；
使两部分气体升高相同温度，当水银面上升至管口时，由理想气体状态方程，，，
带入数据
解得
故C正确，D错误。
故选：。
对两部分气体加热时，导致竖直管中的液柱上升，则气体的温度、体积、压强均发生变化，由一定质量理想气体状态方程列式可求气体体积和温度；保持温度不变，从竖直管上端加水银至管口，两部分气体发生等温变化，根据玻意耳定律列式可求最终气柱长度，由气柱变化和所加水银柱关系可求。
本题考查一定质量理想状态气体方程的应用，关键找出两部分的体积、压强、温度的已知量，然后根据气体实验定律列式求解。
 

11.【答案】   

【解析】解：实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误；
B.空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器保证气体温度不变，故B错误；
C.气体发生等温变化，空气柱的压强随体积的减小而增大，故C错误；
D.图像是一条倾斜的直线，作出图像可以直观反映出与的关系，故D正确。
故选：。
在图像中，，可知离坐标原点越远的等温线温度越高，故
故答案为：；。
根据实验原理和注意事项分析判断；
图像的物理意义分析判断。
本题考查探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律实验，要求掌握实验原理和数据处理。
 

12.【答案】痱子粉或石膏粉         

【解析】解：为了清楚地看出油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉；
滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为个，故面积为
 
油酸分子的直径为
计算油酸分子直径的公式是，是纯油酸的体积，是油膜的面积。
A.油酸未完全散开，偏小，故得到的分子直径将偏大，故A正确；
B.计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；
D.求每滴体积时，的溶液的滴数多记了滴，由，可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误。
故选：。
由油分子直径可以求出油分子的体积，只要知道了油的摩尔体积，由摩尔体积和油酸分子体积之比可以求摩尔油所含有的油分子数目，即可以求出阿伏伽德罗常数，故B正确，ACD错误。故选：。
故答案为：痱子粉或石膏粉；；；；。
根据实验原理分析判断；
根据浓度计算滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积；
根据方格个数和面积计算油膜面积，根据体积公式计算油酸分子直径；
油酸分子直径的公式分析；
根据摩尔体积和油酸分子体积之比，计算阿伏伽德罗常数。
本题考查用油膜法估测分子的大小实验，要求掌握实验原理、实验器材，实验数据处理。
 

13.【答案】解：设升温后气体的压强为，由于气体做等容变化，开始时的压强：，温度：，后来的压强：，温度：，由查理定律得：

解得：
即：

放气过程为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为，
由玻意耳定律得
得
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为，
由题意得
答：冷却法：经科学冷却，使罐内气体变为、一个标准大气压，气体温度降低了摄氏度；
放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强回落到，氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值是。 

【解析】封闭气体温度升高发生等容变化，根据查理定律求解温度。
放气过程为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为，由玻意耳定律得，求解剩余气体的质量与原来总质量的比值。
该题考查理想气体的状态方程的应用，本题隐含着氧气瓶内气体体积不变这个条件，运用查理定律和波义耳定律即可正确解答。另外，该题的第二问也可以根据克拉伯龙方程进行解题。
 

14.【答案】解：输电要用两根导线，则输电线的电阻为
由题意知

  
升压变压器原、副线圈匝数比．
  
  
而
     

降压变压器原、副线圈匝数比为：
答：所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是：；
所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比：． 

【解析】发电机输出功率是，输出电压是，根据可计算出升压变压器原线圈的输入电流，在根据输电线上的功率损失为，可计算出升压变压器副线圈的电流，根据即可求出升压变压器的匝数比；由题意可计算出用户得到的功率，根据又可计算出降压变压器原线圈两端的电压，即可求出降压变压器的匝数比
解决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比，以及掌握输电线上损失的功率输电线上损失的功率往往是突破口．
 

15.【答案】解：由图可知，金属棒在做初速度为零的匀加速直线运动，后开始做加速度减小的加速运动，则金属棒在时进入磁场，
在内，金属棒的加速度为：，
整个过程中，金属棒沿斜面方向受到重力的下滑分力和滑动摩擦力，由牛顿第二定律可得：，
解得：；
金属棒达到最大速率时，金属棒此时加速度为零，金属棒此时处于平衡状态，假设金属棒的最大速度为，
此时金属棒切割磁感线产生的感应电动势为：，
根据闭合电路欧姆定律可得：，由安培力公式可得：，
对金属棒受力分析可得：，联立可得：；
有闭合电路欧姆定律和欧姆定律以及电流的定义式可得：，化简可得：，
由动能定理可得：，电阻产生的焦耳热等于克服安培力所做的功，则；
答：金属棒与导轨间的动摩擦因数为；
金属棒在磁场中能够达到的最大速率为；
此过程中电阻产生的焦耳热为。 

【解析】已知金属棒在内做匀加速直线运动，由牛顿第二定律进行分析；
当金属棒速度达到最大时，加速度为零，此时金属棒受力平衡；
由电荷量分析出金属棒走过的位移，由动能定理分析出电阻产生的焦耳热。
本题主要考查了动能定理和安培力公式以及法拉第电磁感应定律，解题关键在于当导体棒的速度达到最大时，导体棒此时受力平衡。