重庆市第一名校2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试题

试卷更新日期：2024-06-03 类型：月考试卷

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一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 下列说法中正确的是（　　）

A、分子间距离越大，分子势能就越大 B、分子间距离越大，分子力越大 C、堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，说明分子在不停的运动 D、布朗运动是液体分子的热运动

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2. 下列说法中正确的是（　　）

A、温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子热运动的平均动能越大 B、两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同 C、物体的温度越高，它的每一个分子热运动的速率一定越大 D、温度高的物体一定比温度低的物体内能大

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3. 题图是某LC振荡电路，题图2是该电路中平行板电容器a、b两极板间的电压 $u_{a b}$ 随时间t变化的关系图像。在某段时间内，该回路中的磁场能增大，且b板带负电，则这段时间对应图像中的区间是（　　）

A、 $0 ∼ t_{1}$ B、 $t_{1} ∼ t_{2}$ C、 $t_{2} ∼ t_{3}$ D、 $t_{3} ∼ t_{4}$

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4. 健身球是一种新兴、有趣的体育健身器材。如图所示，健身者正在挤压健身球，健身球内的气体视为理想气体且在挤压过程中温度不变，下列说法正确的是（　　）

A、健身球内的气体向外界释放热量 B、健身球内的气体对外界做正功 C、健身球内的气体内能变大 D、健身球内的气体单位时间、单位面积撞击球壁的分子数不变

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5. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把1滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出如图所示的油膜形状。已知该溶液浓度为 $η$ ， n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　）

A、油酸分子直径为 $\frac{V}{S}$ B、实验中，应先滴溶液后撒爽身粉 C、n滴该溶液所含纯油酸分子数为 $\frac{6 n^{3} S^{3}}{π η^{2} V^{2}}$ D、计算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大

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6. 如图，矩形线框ABCD的匝数为N，面积为S，线框所处匀强磁场的磁感应强度大小为B。线框从图示位置开始绕轴OO以恒定的角速度 $ω$ 沿逆时针方向转动，线框通过两个电刷与外电路连接。外电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为k：1，定值电阻R₁＝R，R₂＝2R，忽略其余电阻。则（　　）

A、图示位置，线框的磁通量大小为NBS B、图示位置，线框的感应电动势大小为NBSω C、流过R₁、R₂电流之比为2k：1 D、线框输出功率为 $\frac{N^{2} B^{2} S^{2} ω^{2}}{4 k^{2} R}$

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7. 空间中存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场，如图所示。两正电离子a、b分别从静止开始经电压为 $U_{0}$ 的电场加速后，垂直于EH射入磁场，其中a离子从EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为R，进入磁场时，两离子间的距离为 $0.3 R$ ， a离子的比荷为k，不计重力及离子间的相互作用。则（　　）

A、若增大 $U_{0}$ ，则a离子在磁场中的运动时间变大 B、磁场的磁感应强度 $B = \frac{1}{R} \sqrt{\frac{2 U_{0}}{k}}$ C、若b离子的比荷为k，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为 $0.1 R$ D、若b离子的比荷为 $\frac{16}{25} k$ ，则a、b两离子从同一点射出磁场区域

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8. 在学校春季运动会上释放的气球是充有氦气的可降解气球。释放前工作人员用容积为30L、压强为 $1.0 \times 1 0^{7} P a$ 的氢气罐给气球充气（充气过程温度不变），要求充气后气球体积为5L、压强为 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ ；气球释放后飘向高空，当气球体积膨胀到8L时就会爆裂落回地面。已知高度每升高1000m，大气温度下降6℃，高度每升高1m，大气压减小11Pa，庆祝现场地面空气温度为27℃，大气压为 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ ，不计充气过程的漏气和气球内原有气体，下列说法正确的是（　　）

A、用一个氦气罐可以充出600个符合要求的气球 B、当气球发生爆裂时，气球离地面的高度为3846m C、用氮气罐给气球充气过程中，氦气放出热量 D、要降低气球发生爆裂时的高度，在地面充气时可使充气后的气球体积适当减小

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 下列说法中正确的是（　　）

A、玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端就会变钝，这是由于高温使分子无规则热运动加剧的缘故 B、把地面的土壤锄松，有助于保存地下的水分 C、某种液体是否浸润固体，仅由液体性质决定，与固体的性质无关 D、液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性

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10. 如图（a）所示，一定质量的理想气体从状态A→状态B→状态C。图（b）为状态A、C下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率变化的曲线（对应关系未知）。下列说法正确的是（）

A、气体在状态A和状态C时温度相等 B、图（b）中的曲线M与状态A相对应 C、气体从状态A→状态B的过程中，分子热运动的平均动能逐渐减小 D、气体从状态B→状态C的过程中，吸收的热量大于气体对外做的功

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11. 如图甲（俯视图）所示，水平面内固定放置面积为 $10 m^{2}$ ，电阻为1Ω的单匝线圈，线圈内充满垂直水平面向下的匀强磁场，其磁感应强度 $B_{1}$ 随时间t变化关系如图乙所示，线圈两端点M、N与相距 $1.5 m$ 的粗糙平行金属导轨相连，导轨置于垂直水平面向上的磁感应强度大小 $B_{2} = 2 T$ 的匀强磁场中。一根总长为 $1.5 m$ ，质量为 $2 k g$ ，阻值为9Ω的金属杆 $P Q$ 置于导轨上，且与导轨始终接触良好。一根劲度系数为 $100 N / m$ 的轻弹簧右端连接在固定挡板上，左端与金属杆相连，金属杆与金属导轨间动摩擦因数为 $μ$ ，金属杆静止时弹簧伸长量为 $6 c m$ 。在 $t = 0$ 时刻闭合开关S，金属杆在 $0 ∼ 6 s$ 内始终保持静止，g取 $10 m / s^{2}$ ，忽略平行导轨电阻，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A、 $0 \sim 3 s$ 内金属杆中电流方向为 $P \to Q$ B、金属杆与金属导轨间动摩擦因数至少为0.45 C、 $0 \sim 3 s$ 内通过金属杆电荷量为 $6 C$ D、 $0 ∼ 6 s$ 内整个回路产生焦耳热 $60 J$

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12. 如图所示，一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形闭合铁芯上，左端输入正弦交流电压 $u = 220 \sqrt{2} s i n 100 π t (V)$ ， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 为相同的灯泡，其电阻均为 $R = 55 Ω$ 且恒定不变，定值电阻的阻值 $R_{0}$ 为灯泡阻值的一半。当滑片P处于如图所示位置时，AB端与PB端匝数比为 $3 : 1$ ， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合时，两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）

A、灯泡正常发光的电流为1A B、灯泡正常发光的电功率为27.5W C、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 均闭合时，将P沿顺时针方向转动， $L_{1}$ 一定变暗 D、断开 $S_{1}$ ，闭合 $S_{2}$ ，将P沿逆时针方向转动（灯泡一直没有损坏），定值电阻消耗的电功率一定是先变大后变小

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三、非选择题：本小题共6小题，共60分。

13. 某实验小组欲将电流表G（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下：
电动势为 $1.5 V$ 的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为 $0 ~ 1000 Ω$ ）。将它们按如图甲所示连接。

(1)、将图甲中接线柱（填“P”或“Q”）接红表笔。

(2)、将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表G满偏，则欧姆表的内阻 $R_{g} =$ $Ω$ 。

(3)、保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为 $Ω$ 。

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14. 我国清洁能源设备生产规模居世界首位。太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的 $I - U$ 特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源 $E$ 、电流表 $A$ 、电压表V、滑动变阻器 $R$ 、开关 $S$ 及导线若干。该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的 $I - U$ 图像。

(1)、为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图（填“ $a$ ”或“ $b$ ”）。

(2)、已知电压表的量程为3V、内阻为 $30 k Ω$ ，若要将该电压表改装成量程为4V的电压表，该电表需串联一个 $k Ω$ 的电阻。

(3)、当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，若把它与阻值为 $2 k Ω$ 的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是 $%$ 。（结果保留两位有效数字）

(4)、由图乙可知，太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的伏安特性曲线，太阳能电池板没有光照时（没有储存电能）用符号 $R_{S}$ 表示，将两个这样同规格的电池板接入电路如丁图所示，已知电源电动势 $E = 3.5 V$ ，内阻 $r = 100 Ω$ ，定值电阻 $R_{1} = 400 Ω$ ，可得每个电池板消耗的功率 $m W$ （保留三位有效数字）。

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15. 如图所示，一足够长的玻璃管竖直放置，开口向上，用长20cm的水银封闭一段长为20cm的空气柱，大气压强为75cmHg，环境温度为300K，则：

(1)、若气体温度变为360K时，空气柱长度变为多少；

(2)、若保持气体温度一直为360K，将玻璃管缓慢旋转至水平，稳定后空气柱长度是多少？

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16. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器 $T_{1}$ 和降压变压器 $T_{2}$ 向用户供电。已知输电线的总电阻为 $R = 50 Ω$ ，升压变压器 $T_{1}$ 的原、副线圈匝数之比为 $1 : 5$ ，降压变压器 $T_{2}$ 的原、副线圈匝数之比为 $5 : 1$ ，降压变压器副线圈两端交变电压 $u = 220 \sqrt{2} s i n (100 π t) V$ ，降压变压器的副线圈与阻值 $R_{0} = 22 Ω$ 的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，求：

(1)、输电线上损失的功率；

(2)、发电机输出电压的有效值。

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17. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面内存在着两个边长均为L的相邻正方形区域abef和bcde，在正方形区域abef内存在着沿fa方向的匀强电场，电场强度大小为E，在矩形区域acdf内存在着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。在cd右侧紧挨着cd边的某矩形区域内（含边界）存在着竖直方向上的另一匀强磁场（未画出）。现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从af的中点O以初速度 $v_{0}$ （大小未知）沿ab方向水平射人abef区域，小球在该区域内沿直线运动，进入bcde区域后从d点离开，并进入cd右侧的另一磁场区域中，小球在该磁场中偏转，经过一段时间后，恰从C点回到bcde区域中。 $s i n 37 ° = 0.6$ 。求：

(1)、小球的初速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、小球从O点运动到d点的时间；

(3)、cd右侧矩形区域磁场的最小面积。

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18. 在水平面上固定有两光滑平行金属导轨，如图（a）所示。虚线MN左侧存在着竖直向下的匀强磁场，导体棒a、b、c垂直静止在导轨上且接触良好，导体棒b、c用轻质绝缘杆相连，三根导体棒的长度以及导轨宽度均为 $L = 0.6 m$ 。现固定导体棒b、c，对导体棒a施加一个与其垂直的力F，使导体棒a做匀加速直线运动，F随导体棒a的速度v的变化图像如图（b）所示，经时间 $t = 3 s$ 撤去拉力，同时释放导体棒b、c。经过一段时间三根导体棒运动状态达到稳定，此时a棒仍未出磁场，导体棒a、b间的距离 $x = \frac{2}{3} m$ ，已知三根导体棒质量相同，均为 $m = 0.1 k g$ ，电阻相同，均为 $r = 0.2 Ω$ ，其余电阻不计。求：

(1)、磁场的磁感应强度和撤去拉力时导体棒a的速度；

(2)、从撤去F到运动状态达到稳定过程中导体棒b上产生的焦耳热；

(3)、导体棒b穿出磁场瞬间的速度和此时轻杆对导体棒b拉力的大小（忽略磁场的边界效应）。

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