湖北省武昌2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷（PDF版无答案）

湖北省武 高二年级三月月考
物 理 试 卷
考试时间：2024年 3月 22日上午 10:30—11:45
一、选择题:本题共 10 小题，每小题 4分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7
题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4分，选对但不
全的得 2分，有选错的得 0分。
1．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也
一定产生变化的电场
B．在 LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小
C．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小
D．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐
2．利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知 n 滴油酸的总体积为V ，
一滴油酸形成的油膜面积为 S ，油酸的摩尔质量为 ，密度为 ，则每个油酸分子的直径d
4 3
和阿伏加德罗常数 N A分别为（球的体积公式V R ）（ ）
3
V n V 6 n 3 S 3
A． d ， N A B． d ， N
n S V An S V 3
V 6 n 3 S 3 V 6 n 3 S 3
C． d ， N A 3 D． d ， N S AV S V 3
3．如图甲和图乙为两个发电机设备与外接电路，两者仅电刷样式不同，其它部件均完全相
同，线圈以相同的角速度在匀强磁场中旋转，从图示位置（该位置线圈平面与中性面垂直）
开始计时，在一个周期 T的时间内，下列说法错误的是（ ）
A．两图中，R两端的电压有效值、流过 R的电流有效值大小相等
T
B．在 0 时间内，两者流过 R的电荷量相等
4
T T
C．在 时间内，两者流过 R的电流方向相同
4 2
D．在 0 T 时间内，两者电阻 R上产生的焦耳热相等
4．在 LC振荡电路中，t1时刻和 t2时刻电感线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况分
1
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别如图所示， 则下列说法中正确的是（ ）
A．在 t2时刻电容器正在充电
B．在 t1时刻磁场能转化为电场能
C．在 t1时刻电路中的电流处在减小状态
D．在 t2时刻电路中感应电流方向与电路电流方向相反
5．如图，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分
子间距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为 x轴上四个特
定的位置。现把乙分子从 a处由静止释放，则（ ）
A．乙分子从 a运动到 c，分子间作用力一直增大
B．乙分子从 a运动到 d，分子间作用力先增大后减小再增大
C．乙分子从 a运动到 d，两分子间的分子势能先增大后减小
D．乙分子从 a运动到 d，在 b点时两分子间的分子势能最小
6．如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系，在坐
标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直桌面向下、向上的
匀强磁场，磁感应强度大小均为 1.0T，磁场边界线的方程为 y 0.5 si n 2 x ( m )( 0剟x 1.0 m ) 。
在水平桌面上静置一个长 1m、宽 0.5m的矩形单匝导线框 abcd，其电阻 R 1Ω ，ab，dc
边与 x轴平行，在拉力 F的作用下，线框从图示位置开始沿
x轴正方向以大小为 1m/s的速度匀速穿过整个磁场区域，
下列说法正确的是（ ）
A．bc边到达 x = 0.25m时，线框中的感应电流最大
B．拉力 F的最大功率为 0.5W
3
C．整个过程中拉力 F所做的功为 J
32
3
D．整个过程中线框产生的焦耳热为 J
8
7．如图所示，理想变压器原线圈 ab端输入交流电电压
的瞬时表达式为 u 220 2 si n 100 t ( V ) ，e为副线圈 cd的
中心抽头，D1、D2为理想二极管（具有单向导电性，正
向电阻为零，反向电阻无穷大），定值电阻 R=10Ω，S
为开关。已知变压器原、副线圈的匝数比为 20:1，下列
说法正确的是（ ）
A．输入交流电的频率为 100Hz
B．开关闭合时，电阻两端的电压为 11V
C．开关闭合时，原线圈 ab的输入功率为 3.025W
D．开关断开后，副线圈 cd两端的电压为 0
2
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8．如图甲所示连接电路，在闭合开关 S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开
开关。图乙是由传感器得到的电压 u随时间 t变化的图像。三个灯泡完全相同，不考虑温度
对灯泡电阻的影响，不计电源内阻及电感线圈 L的电阻。下列说法正确的是（ ）
A．开关 S闭合瞬间，流经灯 D 1和 D 2 的
电流大小相等
B．开关S闭合瞬间至断开前，流经灯 D 2
的电流保持不变
C．开关 S断开瞬间，流经灯 D 2 的电流
方向改变，故 D 2 闪亮一下再熄灭
D．根据题中信息，可以推算出
u1 : u 2 3 : 4
9．图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头。现
令 P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯 L两端的电压等于
其额定电压为止。用 I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯
泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率 L P
（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）。下列 4
个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（ ）
I1 I2 U2 N2
O t O t O t O t
A B C D
10．在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比 n1 : n 2 : n3 4 : 2 : 1，定值电阻 R1 4.8 ，
R 2 R 3 1 ，滑动变阻器 R的最大阻值为 3 。在 c、d两端输入正弦式交变电流，电压的
表达式为 u 8 2 si n 100 πt V 。当滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电阻 R 3的功率一直增大
10
B．理想变压器的最大输出功率为 W
3
C．当滑片Р滑至 b端时，整个电路的功率达到最大
5
D．电流表示数的最小值为 A
23
二、非选择题:本题共 5小题,共 60 分题
11．（8分）（1）下列说法中正确的是 ；
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．一定量的 100℃水变成 100℃水蒸气，其分子势能增加
D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
3
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（2）用油膜法估测分子直径的实验步骤如下：
A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉
B 3．将 1mL纯油酸加入酒精中，得到 2×10 mL的油酸酒精溶液
C．把玻璃板放在方格纸上，计算出薄膜的面积 S
D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下 50滴溶液的体积
E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板
上描出油膜的轮廓
F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径
①上述步骤中，正确的顺序是 （填步骤前的字母）；
②如图所示为描出的油膜轮廓，坐标纸中正方形小方格的边长为 20mm，油膜的面积
m2约为 ；
③已知 50滴溶液的体积为 2mL，估算油酸分子的直径约为 m（保留两位
有效数字）。
12．（9分）现代社会，喝酒不开车已经成为基本行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，
核心部件为酒精气体传感器，其电阻 R与酒精气体浓度 c的关系如图乙所示。某同学想利
用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器
材：
A．蓄电池（电动势 E＝2 V，内阻 r＝0.6 Ω）
B．表头 G（满偏电流 6.0 mA，内阻未知）
C．电流表 A（满偏电流 10 mA，内阻未知）
D．电阻箱 R1（最大阻值 999.9 Ω）
E．电阻箱 R2（最大阻值 999.9 Ω）
F．开关及导线若干
4
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（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头 G的量程扩大为原来的 10倍，他进行
了如下操作：先断开开关 S1、S2、S3，将 R1、R2调到最大值。合上开关 S1，将 S3拨到 2
处，调节 R2，使表头 G满偏，电流表 A示数为 I。此时合上开关 S2，调节 R1和 R2，当电流
表 A仍为 I时，表头 G示数如图丁所示，此时 R1为 108.0 Ω，则改装电表时应将 R1调为
Ω，改装结束后断开所有开关。
（2）该同学若将图丙中开关 S1、S2合上，而将 S3拨到 1处，电阻箱 R2的阻值调为 14.0 Ω，
酒精气体浓度为零时，表头 G的读数为 mA。
（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向 5.0 mA。已知酒
精浓度在 0.2～0.8 mg/mL之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过 0.8 mg/mL属于“醉驾”，
则该次测试的酒精浓度范围属于 （选填“酒驾”或“醉驾”）。
（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整 （“R1”或“R2”），使
得所测的酒精气体浓度仍为准确值。
13．（10分）某星球可以近似看作一个半径为 R的球体，它有稳定的大气层（大气层厚度
比行星半径小得多），其表面附近的大气压强为 p，空气的平均摩尔质量M，空气分子间的
平均距离为 d。已知大气压强是由于大气的重力而产生的，该星球表面的重力加速度为 g，
阿伏加德罗常数为 NA。每一个空气分子平均占据的空间视为一个立方体。求该星球表面大
气层的：
（1）空气分子的平均密度ρ；
（2）空气分子总数 n；
（3）厚度 h。
14．（15分）如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，两导轨间的距
离 l 2 m ，导轨右侧与原、副线圈匝数之比 n1 : n 2 2 : 1的理想变压器相连。导轨中间分布
有磁感应强度大小 B 2 T 的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，单个磁场边界的宽度为 d 2 m 。
导体棒 ab在水平外力作用下以 v 6 m / s的速度沿导轨水平向右匀速滑动，导体棒始终与导
轨垂直且接触良好，变压器副线圈所接电阻 R 2 ，其余电阻不计，电压表和电流表均为
理想交流电表。求：
（1）试求导体棒 ab两端的最大电压的大小；
（2）电压表的示数，电流表的示数；
（3）ab棒运动 10m过程中水平外力对 ab棒所做的功。
5
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15．（18分）为将川西地区丰富的清洁能源“运输”至成都大运会场馆，电力工人们有条不
紊地开展 500千伏线路加装串抗工程作业。据介绍，该工程在不新增输电通道的情况下，
通过加装串抗技术提升供电能力。该工程建成投运后，将增加成都地区供电能力 150万千
瓦，有力提升大运会清洁电供应保障能力。某远距离输电装置如图所示，矩形导线框 A B C D
绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生电压为 e 200 2 si n 100 t ( V ) 的交流电，通过理想升压变
压器和理想降压变压器进行远距离输电。已知输电线路总电阻 R 5 ，理想降压变压器的
原、副线圈匝数之比为 25：10，降压变压器副线圈接入一台内阻 r 4.4 的电动机，其两
端的电压U 220 V ，机械效率 90％ 。导线框及其余导线电阻均不计，电表均为理想电
表，求
（1）电动机的机械功率 P机；
（2）输电线上损失的功率 P ；
（3）电流表的示数 I A 。
6
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