射洪市重点中学校2023-2024学年高二下学期3月月考
物理试题
（时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将答题卡交回。
第I卷（选择题）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.关于热现象，下列说法不正确的是（ ）
A.分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
B.一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大
C.分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间引力大于斥力，当r小于r0时，分子间斥力大于引力
D.任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律
2.下列关于物理现象的解释不正确的是（ ）
A.荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用
B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C.土壤里有很多毛细管，若要防止把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面的土壤锄松
D.悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子的热运动
3.下列说法不正确的是（ ）
A.紫外线的频率比红外线的频率大
B.电磁波是横波
C.障碍物的尺寸比光的波长大时，不能发生光的衍射现象
D.在“双缝干涉实验”中，其他条件不变，若双缝间距越大，屏上相邻条纹间距越小
4.某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（ ）
A.从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向
B.从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向
C.金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用
D.金属线圈B有扩张的趋势，A有收缩的趋势
5.如图所示，边长为L的正方形区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，等腰直角三角形线框ABC以速度v匀速进入磁场区域，且AB＝L，单位长度线框的电阻相同，若从C点进入磁场开始计时，则B、C两点电势差UBC和BC边所受安培力FBC（规定FBC向上为正）随时间变化的图像正确的是（ ）
6.如图所示，理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上，图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是（ ）
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大
D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大
7.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V.已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A.发电机输出的电流I1＝40 A
B.输电线上的电流I线＝625 A
C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D.用户得到的电流I4＝455 A
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8.如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中（ ）
A.气体分子的数密度增大
B.气体分子的平均动能增大
C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大
D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
9.如图甲所示，单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Ф与时间t的关系图像如图10乙所示.下列说法正确的是（ ）
A.时刻线框平面与中性面垂直
B.线框的感应电动势有效值为
C.线框转一周外力所做的功为
D.从t＝0到t＝过程中线框的平均感应电动势为
10.如图甲所示，水平面内有一“∠”形光滑金属导轨，Oa与Ob夹角为45°，将质量为m的长直导体棒MN搁在导轨上并与Oa垂直，除了两轨连接点O的电阻为R，其他电阻均不计。棒与O点距离为L，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在外力作用下，棒以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图乙所示，在导体棒运动L距离到PQ的过程中（ ）
A.导体棒做匀减速直线运动
B.导体棒运动的时间为
C.流过导体棒的电流恒为
D.外力做功为－
第II卷（非选择题）
三、实验题
11.（4分）用“油膜法估测油酸分子的大小”实验的方法及步骤如下：
①向体积V油＝1 mL的纯油酸中加入酒精，直至总量达到V总＝500 mL；
②用注射器吸取①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n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜稳定后，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；
⑤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N=114，小方格的边长l＝20 mm.
根据以上信息，回答下列问题：
（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________ mL.
（2）油酸分子直径是________ m.（结果保留两位有效数字）
12.（6分）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸.
（1）下列哪些措施能够提高实验准确程度________.
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖
B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.选用粗的大头针完成实验
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
（2）该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是________.
（3）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN′的垂线，垂足分别为C、D点，如图4所示，则玻璃的折射率n＝________.（用图中线段的字母表示）
13.（6分）利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积V（等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。
回答以下问题：
（1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体________。
A.p与V成正比
B.p与成正比
（2）若气体被压缩到V＝10.0 mL，由图乙可读出封闭气体压强为______ Pa（保留3位有效数字）。
（3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而________（填“增大”或“减小”）。
14.（8分）如图所示，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，AB长0.2 m，AC长0.1 m.一细光束沿平行于BC边的方向从AB边入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜对该细光束的折射率？
▲
15.（10分）房间内温度升高空气外溢的过程可以抽象为如图所示的汽缸模型。汽缸内活塞可以无摩擦自由滑动，室内温度升高空气外溢，可视为空气膨胀推动活塞向外滑动。室内体积为，初始温度为。室内温度升高到的过程中，活塞向外缓慢移至虚线位置。室内外气压始终恒定且相等，空气可视为理想气体。求
（1）汽缸内空气升温膨胀后的总体积;
（2）升温前后室内空气质量之比。
▲
16.（20分）如图（a），水平传送带以恒定速率顺时针转动，宽为4L、足够高的矩形匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场下边界QP水平。矩形导体框abcd无初速度地放在传送带上且ad与MQ重合，bc向右运动到NP时恰与传送带共速，此时施加水平向右的拉力，使导体框保持共速前的加速度离开磁场。ad离开磁场时撤掉拉力，同时将磁场下边界QP提升到传送带上方距上表面L处。导体框继续向右运动，与NP右侧4.5L处的竖直固定挡板（挡板不在传送带上）发生弹性正碰。当ad返回NP时，施加水平向左的拉力，使导体框以此时的速度匀速通过磁场。已知导体框质量为m，总电阻为R,ab边长为3L,ad长为2L.导体框平面始终与磁场垂直且不脱离传送带，重力加速度为g
（1）求导体框与传送带间的动摩擦因数是多少？
（2）求导体框向右离开磁场过程中通过导体框的电荷量？
（3）求导体框从开始运动到与传送带共速过程中，ad两点间的电势差Uad与时间t的关系式；
（4）求导体框向右离开磁场过程中，拉力冲量IF的大小；
（5）导体框向左通过磁场的过程中，设ad到NP的距离为x，导体框受到的摩擦力大小为Ff，在图（b）中定量画出导体框通过磁场过程中Ff-x图像，要求写出推导过程。
▲射洪市重点中学校2023-2024学年高二下学期3月月考
物理参考答案
1、答案B
温度越高，水分子运动越激烈，对悬浮颗粒的冲力越大，布朗运动越剧烈，同时，悬浮颗粒越小，越容易改变运动状态，A正确；
一定质量的气体，压强不确定的情况下，温度升高时，体积不一定增大，故分子间的平均距离不一定增大，B错误；
分子间的距离r存在某一值r0，当r等于r0时，引力等于斥力，而分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，由于斥力比引力变化快，所以当r小于r0时，斥力大于引力，当r大于r0时，引力大于斥力，C正确；
任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，D正确；
2、答案D
液体的表面张力有使液体的表面积最小化的趋势，荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体的表面张力作用，故A正确；
液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故B正确.
土壤里有很多毛细管，将地面的土壤锄松，毛细管被破坏，地下的水将不会被引到地表，故C正确；
布朗运动是悬浮在水中花粉颗粒的无规则运动，反映了水分子的热运动，故D错误；
3、答案 C
紫外线的频率比红外线的频率大，故A正确；
光的偏振现象说明电磁波是横波，故B正确；
任何光都可以发生衍射，只是障碍物的尺寸跟光的波长差不多时，衍射现象比较明显，故C错误；
双缝干涉实验中，据Δx＝λ知，其他条件不变，双缝间距越大，屏上相邻条纹间距越小，故D正确.
4、答案 A
当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上往下看是逆时针方向，B中向上的磁场增强，感应电流的方向从上往下看是顺时针方向，故A正确，B错误；
结合上述的分析可知，当电梯坠落至题图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落，故C错误；
闭合线圈A中向上的磁场减弱，B中向上的磁场增强，根据楞次定律可知，线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势，故D错误。
5、答案 B
由楞次定律可知0～过程感应电流方向由C点指向B点，即C点的电势高，则UBC< 0，故A错误；由对称性可知，0～和～是对称的过程，FBC－t图像也对称，故C、D错误。故选B。
6、答案 B
当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流减小，则R1消耗的功率及其两端电压均变小，电压表的示数变大，选项A错误，B正确；
当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线圈中的电流也减小，电流表A1示数变小，选项C错误；
若闭合开关S，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流变大，R1两端电压变大，R2两端电压减小，电流表A2示数减小；原线圈中的电流也变大，电流表A1示数变大，选项D错误.
7、答案 C
发电机输出电流I1＝＝ A＝400 A，故A错误；
输电线上损失的功率P线＝I线2R线＝5 kW，所以I线＝＝25 A，故B错误；
用户得到的功率P4＝P－P线＝(100－5) kW＝95 kW，则I4＝＝ A＝ A≈432 A，故＝＝，故C正确，D错误.
8、答案 BC
根据理想气体状态方程＝C，可得p＝T，则从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不变，选项A错误；从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能增大，选项B正确；
从A到B气体的压强变大，气体体积不变，则单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大，选项C正确；气体分子的数密度不变，从A到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增大，选项D错误。
9、答案 BC
由Ф－t图像可知，时刻穿过线框的磁通量最大，则线框位于中性面，A错误；
线框中产生的感应电动势的最大值应为Em＝NBSω，又ω＝，N＝1，BS＝Фm，则整理得Em＝，因此感应电动势的有效值为E＝＝，B正确；
由功能关系可知线框转动一周外力所做的功等于线框中产生的焦耳热，有W＝T＝，C正确；
0～的过程中，线框中产生的平均感应电动势为＝＝，D错误.
10、答案 CD
由题图乙知，图线的斜率为k＝＝，则有＝x＋，得v＝v0，可见导体棒做的不是匀减速直线运动，A错误；
由题图甲知，导体棒向右运动时产生的感应电动势为E＝Blv＝B(x＋L)v0＝BLv0，感应电动势大小不变，流过导体棒的电流恒为I＝＝，根据法拉第电磁感应定律有E＝，ΔS＝(L＋2L)L，又E＝BLv0，解得Δt＝，B错误，C正确；
克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热Q＝I2Rt＝()2R·＝，对导体棒由动能定理有W外－W克安＝m()2－mv02，解得W外＝－，D正确。
11、答案 (1)2×10－5 (2)4.4×10－10
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′＝＝× mL＝2×10－5 mL.
(2)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，由题图可知，油酸膜形状占据的方格数大约为114个，故面积S＝114×20×20 mm2＝4.56×104 mm2，油酸分子直径d＝＝ m≈4.4×10－10 m.
12、答案 (1)AD (2)D (3)
(2)由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，B、C错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，A错误，D正确；
(3)由折射定律可知n＝＝＝.
13、答案 (1) B (2)2.04×105 (3)增大
(1)在实验误差允许范围内，题图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，p与成正比。故选B。
(2)若气体被压缩到V＝10.0 mL，则有＝ mL－1＝100×10－3 mL－1由题图乙可读出封闭气体压强为p＝2.04×105 Pa
(3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了ΔV，则在计算pV乘积时，根据p(V0＋ΔV)－pV0＝pΔV可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而增大。
14、
路图如图所示由几何关系可知(2分)，
根据折射定律有＝n，(2分)sin β＝，(2分)
又因为α＋β＝90°，(1分)
联立解得n＝(1分)
(1)室内外气压始终恒定且相等，则由盖一吕萨克定律，（2分）解得（2分）
(2)气体变化前后质量相等，有，（2分）解得（2分）
则升温前后室内空气质量之比为（2分）
16.【详解】
（1） 或
（2）
（3）导体框从开始运动到与传送带共速过程中，导体框整个在磁场中，ad边、bc边同时切割磁场线，则ad产生的动生电动势为导体框从开始运动到与传送带共速过程中，导体框一直做匀速直线运动，则，则导体框从开始运动到与传送带共速过程中，ad两点间的电势差与时间t的关系式
（4）由题知，bc向右运动到NP时恰与传送带共速，此时施加水平向右的拉力，使导体框保持共速前的加速度离开磁场。导体框bc向右运动到NP到导体框离开磁场，水平方向受到向左的安培力、传送带向左的滑动摩擦力和施加水平向右的拉力。其中传送带向左的滑动摩擦力
导线框运动一直做匀加速直线运动，则,解得，导线框离开磁场时，由于加速度不变，则导线框切割磁场线，产生的动生电动势为导线框中电流
则受到的安培力为传送带向左的滑动摩擦力则有则
拉力冲量的大小
另解：
（5）导体框从离开磁场到返回时ad到NP的过程中，水平方向只受到传送带给的摩擦力，
则导体框返回ad到NP时，由动能定律可得解得之后导体框匀速通过磁场，ad边进入磁场时（即的过程中），ad边切割磁感线，产生动生电动势导线框中感应电流导线框ad边受到向右的安培力导线框ab边受到向下的安培力则此时导体框受到的摩擦力
当导线框bc边进入磁场时（即的过程中），穿过导线框的磁通量不变，导线框中无感应电流，只受到向右的摩擦力
当导线框ad边离开磁场时（即的过程中），导线框中bc切割磁感线，产生动生电动势感应电流大小仍为
导线框bc受到向右的安培力导线框ab边受到向上的安培力
此时导线框受到的摩擦力
则导体框通过磁场过程中图像
