河北省唐山市开滦第二中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题

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说明：
1、本试卷共8页。
t
e
0
2NBSω
πω
D．
t
e
0
2NBSω
2πω
C．
2、本试卷共100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1、选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目标号涂黑。
2、非选择题答案填写在答题卡对应方框内，答在试卷上无效。
一、单选题（1-7题，每题4分，共28分）
1．如图，把一粗细均匀的玻璃管开口端插入到水银中，如果当时大气压强为一个标准大气压（标准大气压强为76cmHg），管内外水银面高度差h为20cm，则管内气体的压强为（ ）
A．20cmHgB．56cmHgC．76cmHgD．96cmHg
2．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
t
e
0
NBSω
2πω
甲
3．一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度ω在匀强磁场B中匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图甲。现让该线圈以角速度2ω匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（ ）
4．如图甲所示为流过电阻R的交变电流随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电流按正弦规律变化，后二分之一周期电流恒定。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为5Ω，则（ ）
t(×10-2s)
I(A)
0
1
-2
甲
1
2
3
4
A．理想电压表读数为10V
B．理想电流表读数为322A
C．电阻R消耗的电功率为11.25W
D．电阻R在60秒内产生的热量为750J
5．如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，电源的电动势和内阻均为定值，R0是定值电阻，压力传感器电阻随压力的增大而减小。在潜水器上浮的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．通过显示器的电流增大
B．压力传感器两端的电压减小
C．路端电压变大
D．压力传感器的功率一定减小
0
p
V
5P0
P0
V0
5V0
a
b
c
6．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p−V图像如图所示。已知初始状态气体的温度为T，三个状态的坐标分别为a(V0,5P0)、b(5V0,5p0)、c(5V0,p0)，下列说法正确的是（ ）
A．气体在c状态的温度与a状态的温度一定相等
B．气体在b状态的温度与a状态的温度可能相等
C．在c→a过程中，封闭气体的温度一定不变
D．在b→c过程中，气体分子的平均动能一定增大
7．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻为3Ω、为可变电阻，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当R2为1Ω时，电流表的示数为4A；当R2为5Ω时，电流表的示数为1A。该变压器原、副线圈匝数的比值为（ ）




R1
R2
A
U~
A．1.5
B．2
C．3
D．4
二、多选题（8-10题，每题6分，共18分，漏选给3分，多选或不选0分）
8．关于分子动理论，下列说法正确的有（ ）
A．布朗运动不是分子运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性
B．压缩气体时，体积越小，压强越大，说明气体分子间存在着斥力
C．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随距离的增大而减少
D．从微观角度来看，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关
9．如图为交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按图示方向匀速转动，转动角速度ω=50rad/s，线圈的匝数n=100、总电阻r=10Ω，线圈围成的面积S=0.1m2。线圈两端与阻值R=90Ω的电阻相连，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度B=0.2T，图示位置矩形线圈与磁感线平行。则（ ）
A．图示位置，线圈中的电流最大，电流方向为abcda
B．感应电动势最大值为100V
C．电路中交流电压表的示数为90V
D．线圈由图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为π200C
10．如图为通过变压器降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压一定。如果变压器上的能量损失可以忽略，滑动变阻器滑片向上移动时，对图中各表的读数变化说法正确的是（ ）
A．电流表A1、A2的读数变小
B．电流表A1的读数不变，A2的读数变小
C．电压表V1、V2的读数不变
D．电压表V2的读数变大 ，V3的读数变大
三、实验题（11题8分，12题8分，共16分）
11．油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.3mL。用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果保留两位有效数字）
（1）若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为 m2。
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 m3。
（3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 m。
（4）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是___________。
A．油酸浓度适当大一些
B．油酸浓度适当小一些
C．油酸扩散后立即绘出轮廓图
D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
12．在某次物理实验设计比赛活动中，要求自选器材，完成“探究气体等温变化的规律”实验。
（1）甲实验小组利用如图所示的装置，在注射器中密封了一定质量的气体；

①在实验操作过程中，以下措施有助于满足实验恒温条件的是 。
A．用橡皮帽堵住注射器的小孔
B．移动活塞要缓慢
C．实验时，不要用手握注射器
②实验小组根据实验数据，做出的p−1V图像是一条过坐标原点的倾斜直线，可以得出结论：一定质量的气体， ；
③实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，该过程中发现，环境温度逐渐降低，则实验得到的p−1V 图像应是 。
A． B． C． D．
（2）乙实验小组利用如图所示的DIS装置探究气体等温变化的规律，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机，计算机根据实验数据绘制如图所示的p−1V关系图像。根据图像可知，软管中气体的体积为 mL。（结果保留一位有效数字）

四、计算题
77cm
12cm
h
甲
乙
13．（10分）一根粗细均匀、长度L=89cm的导热玻璃管开口向下竖直放置，管中长度l1=12cm的水银封闭的理想气体柱的长度l2=77cm，如图甲所示；现将玻璃管沿纸面缓慢转动180°至开口向上并固定，如图乙所示。已知外界大气压强恒为76cmHg，环境的热温度始终为t0=15℃。
（1）求图乙中水银到管口的距离h；
（2）对图乙中的封闭气体加热，要使水银恰好到达管口未溢出，封闭气体的温度为多少？

14．（10分）某同学在17℃的室内对篮球充气，假设充气前球的体积为8L，内部压强为1atm，充气筒每次充入0.2L压强为1atm的气体，忽略篮球体积变化及充气过程中气体温度的变化。求：
（1）使球内气压达到1.6atm，需要充气多少次？
（2）若此时是室外温度为-13℃的冬天，将（1）问中充好气的篮球拿到室外放置一段时间，篮球内气体压强将变为多少？（保留三位有效数字）
15．（16分）如图甲所示为某小型水电站的发电机示意图，已知正方形线圈边长L=100cm，匝数N=100匝，线圈电阻不计；线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，转速n=100 r/s；已知电动势最大值Em=5002V。
（1）求发电机中匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）从线圈在图甲所示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的函数表达式；
（3）如图乙所示，将发电机通过升压变压器T1升压后向远处输电，发电机的输出功率为200kW，输电线的总电阻为4Ω，在用户端用降压变压器T2把电压降为220V，要求在输电线上损失的功率控制在10kW，则T1、T2的原副线圈匝数比n1n2和n3n4分别为多少？