河南省中原好教育联盟2021-2022学年高二下学期物理第二次大联考试卷

试卷更新日期：2022-04-01 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 有关分子动理论，下列说法正确的是（）

A、布朗运动就是分子的无规则运动 B、分子运动时的瞬时速度不可能为零 C、空气中PM2.5的无规则运动属于分子的热运动 D、墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀，该现象能够说明水分子和炭粒都做无规则运动

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2. 关于物体的内能，下列说法正确的是（）

A、温度高的物体内能大 B、物体的内能不可能为0 C、物体运动得越快，内能越大 D、温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相等，内能也相等

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3. 以下说法正确的是（）

A、在国际单位制中温度的单位为摄氏度 B、0℃的水和冰的分子平均动能可能不同 C、如果两个系统均与第三个系统处于热平衡状态，则这两个系统也处于热平衡状态 D、在没有外界影响的情况下，密闭容器内的气体静置足够长时间后，每个分子的速度大小均相等

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4. 如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B₀的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A、图示位置为中性面 B、回路中产生稳恒直流电 C、 $t = \frac{T}{4}$ 时，电流方向将发生改变 D、 $t = \frac{T}{4}$ 时刻穿过线框的磁通量为 $B_{0} L^{2}$

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5. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，原线圈与一理想交流电流表串联后，接入一正弦交流电源（电压的有效值不变）；副线圈电路中定值电阻的阻值为5Ω，当电阻箱的阻值为25Ω时，理想电压表示数为5.0V；现将电阻箱的阻值调为5Ω，此时（）

A、电压表的示数为4.5V B、电流表的示数为0.6A C、原线圈的输入功率为2.4W D、原线圈的输入功率为3.6W

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6. 在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为20Ω，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为62.2V，下列说法正确的是（）

A、该变压器原线圈两端电压为110V B、该变压器原、副线圈的匝数之比为5：2 C、电流表的示数为1.42A D、若减小电阻R的阻值，变压器的输入功率将减小

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7. 如图所示，接在理想变压器回路中的五个规格相同的灯泡A、B、C、D、E都恰好正常发光，则理想变压器的匝数比n₁_：n₂_：n₃为（）

A、1：1：1 B、3：2：1 C、4：2：1 D、6：2：1

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8. 一理想变压器原、副线圈匝数比为7：4，原线圈与一理想交流电流表和电阻R₁串联，副线圈电路中，一电容器与电阻R₂串联后，与电阻R₃、R₄并联，如图所示。当原线圈接入一正弦交流电u=40 $\sqrt{2}$ sin100πt（V）时，电流表的示数为1A。已知R₁=5Ω，R₂=20Ω，R₃=20Ω，R₄=40Ω，电容器在电路中会改变电流的相位而不消耗能量，则通过电容器的电流为（）

A、0.25A B、0.50A C、0.75A D、1.00A

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二、多选题

9. 分子力与分子间距离的关系图像如图甲所示，图中 $r_{0}$ 为分子斥力和引力平衡时两个分子间的距离；分子势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距离为无限远时分子势能为0，下列说法正确的是（）

A、当分子间的距离 $r < r_{0}$ 时，斥力大于引力 B、当分子间的距离 $10 r_{0} > r > r_{0}$ 时，引力大于斥力 C、分子间距离从 $r_{2}$ 减小到 $r_{1}$ 的过程中，分子势能减小 D、分子间距离从无限远减小到 $r_{0}$ 的过程中，分子势能先减小后增大

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10. 一定质量的氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中的虚线和实线所示，由图可知（）

A、温度越高，分子的热运动越剧烈 B、温度越高，分子的平均速率越大 C、温度越高，分子的平均动能越大 D、两曲线与横轴围成的面积可能不相等

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11. 如图所示，图中ab端所接的交变电压u=220 $\sqrt{2}$ sin100πt（V），L₁、L₂是规格为“20V 10W”的灯泡，现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光，变压器为理想变压器。则（）

A、灯泡正常发光时的电阻为40Ω B、ab端所接交流电的频率为100Hz C、变压器原、副线圈匝数比为10：1 D、恰好能使两个灯泡均正常发光时电阻箱R的阻值为 $\frac{20}{9} Ω$

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12. 一固定的矩形线框水平放置，线框的左端接一阻值为R的定值电阻，线框的电阻为r，线框面积为S，如图甲所示。空间存在与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小随时间按如图乙所示的正弦规律变化，其中B_m为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，选向上为正方向，下列说法正确的是（）

A、 $t = \frac{T}{2}$ 时，回路中的感应电流为0 B、通过定值电阻的电流为 $\frac{\sqrt{2} π B_{m} S}{(R + r) T}$ C、在0~ $\frac{T}{4}$ 时间内，通过定值电阻的电荷量为 $\frac{B_{m} S}{R + r}$ D、线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为 $e = B_{m} S \frac{2 π}{T} s i n \frac{2 π}{T} t$

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三、实验题

13. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：

(1)、四个主要步骤按操作先后顺序排列应是（用符号表示）；

(2)、若实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，水面稳定后油酸的轮廓的形状和尺寸如图所示。坐标纸中正方形方格的边长为1cm，则油酸薄膜的面积约为cm² ，按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为m（保留一位有效数字）。

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14. 在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：

(1)、变压器铁芯的结构和材料应选用____；

A、整块的硅钢铁芯 B、绝缘的铜片叠成 C、绝缘的硅钢片叠成

(2)、原线圈所接的电源应是；

(3)、副线圈两端所接的电表可选用____；

A、直流电压表 B、交流电压表 C、多用电表（交流电压挡）

(4)、若变压器两线圈的匝数分别为30和60，测得的电压分别为3.7V和8.0V。据此可知变压器的输入电压是V；变压器的电压比与匝数比不相等，可能原因是（至少写出两个）。

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四、解答题

15. 由于地球引力的作用，大气被“吸”向地球，因而产生了压力，测得地面表面大气压强为 $p_{0}$ ，空气分子之间的平均距离为d，空气的平均摩尔质量为M。已知地球大气层的厚度远远小于地球的半径R，阿伏加德罗常数为N_A ，重力加速度大小为g。求：

(1)、空气分子的平均密度ρ；

(2)、空气分子的总数n；

(3)、大气层的厚度h。

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16. 一座小型水电站通过理想升压变压器和理想降压变压器向较远处的用户输送电能，如图所示。已知发电机的输出电压U₁=240V，输出功率P=10kW；用户处的电压U₄=220V，消耗的功率P_用=9.5kW两变压器间线路的总电阻R=20Ω，其余线路电阻不计，求：

(1)、升压变压器的原、副线圈匝数比k₁；

(2)、降压变压器的原、副线圈匝数比k₂。

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17. 一边长为L的N匝正方形金属线框abcd，其总电阻为r，线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场中以转速n做匀速圆周运动。金属线框外接电阻为R的电热器，如图甲所示，V为理想交流电压表。

(1)、求电压表的示数U；

(2)、若在电刷与电压表间接入一理想变压器，如图乙所示，要使电阻R消耗的电功率最大，求变压器原、副线圈的匝数比k及电压表的示数U′。

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