山东省枣庄市第八中学南校区2017-2018学年高二4月月考物理试题及答案

一、选择题（单项选择题1---6，多项选择题7---14，共56分）1.电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。

现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，下列判断正确的是（ ）A.线圈转动的角速度100/rad s ω=B.在t=0.01s 时刻,穿过线圈的磁通量最大C.电热丝两端的电压1002U V =D.电热丝此时的发热功率P=1800W2.某正弦交流电通过一阻值为20Ω的电阻，2s 内产生的电热为40J ，则（ ）A.此交流电的电流强度的有效值为1A ，最大值为2AB.此交流电的电流强度的有效值为2A ，最大值为4AC.电阻两端的交流电电压的有效值为202V 、最大值为40VD.电阻两端的交流电电压的有效值为40V ，最大值为402V3.一理想变压器原、副线圈匝数比为12:2:1m m =，原线圈中接有定值电阻R ，副线圈中并联有两个阻值也为R 的定值电阻，如图所示，原线圈接有电压为U 的交流电源，则副线圈的输出电压为（ ）A.U/2B. U/3C. 2U/3D. U/44.下列说法正确的是（ ）A.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B.悬浮在液体中的固体小颗粒越大，则其所作的布朗运动就越剧烈C.物体的温度为00C 时，物体的分子平均动能为零D.布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动5.如图所示，一圆筒形汽车静置于地面上，汽缸筒的质量为M ，活塞（连同手柄）的质量为m ，汽缸内部的横截面积为S 。

大气压强为0p ，现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计汽缸内气体的重量及活塞与汽缸壁间的摩擦，若将汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p 、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F ，则（ ）A. 0,mg p p F mg S=+= B. ()00,mg p p F p S m M g S=+=++ C. ()0,mg p p F m M g S=-=+ D. 0,mg p p F Mg S =-= 6.某发电厂原来用11kV 的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV 输电，输送的电功率都是P ，若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是（ ）A.根据公式I=U/R ，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍B.根据公式I=P/U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20C.根据公式2/P U R =，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍D.若要使输电线损失的功率不变，可将输电线的直径减小为原来的1/207.如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P 处于图示位置时，灯泡L 能发光。

要使灯泡变亮，可以采取的方法有（ ）A.增大交流电源的频率B.增大交流电源的电压C.向下滑动PD.减小电容器C 的电容8.下图是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一只矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图所示，发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ ）A. t=0时刻线圈平面与中性面平行B. 每秒钟内电流方向改变100次C. 灯泡两端的电压为22VD. 00.01s 时间内通过灯泡的电荷量为09. 已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol ，摩尔质量为18g/mol ，阿伏加德罗常数为2316.0210mol -⨯，由以上数据可以估算出这种气体（ ）A. 每个分子的质量B.每个分子的体积C.每个分子占据的空间D.分子之间的平均距离10.某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和0V ，则阿伏加德罗常数A N 可表示为（ ） A. 0A V N V = B. A V N m ρ= C. A M N m = D. 0A M N V ρ= 11.如图为两分子系统的势能p E 与两分子间距离r 的关系曲线。

下列说法正确的是（ ）A.当r 等于1r 时，分子间作用力为零B.当r 等于2r 时，分子间作用力为零C.当r 在1r 到2r 之间时，分子间表现为引力D.当r 从2r 逐渐增大时，分子间作用力先增大后减小12.以下说法正确的是（ ）A.两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度B.相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等C.从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小D.对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到13.在室内，将装有5atm 的6L 气体的容器的阀门打开后，（设室内大气压强01p atm =）从容器中逸出的气体相当于（ ）A.5atm 时3LB. 1atm 时24LC. 5atm 时4.8LD. 1atm 时30L14.如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是（ ）A.从等温线可以看出，气体发生等温变化时，其压强与体积成反比B.一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C.由图可知12T T >D.由图可知12T T <二、填空题（6分、本题答案写在第5页）15.在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0mL 注入250mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL 的刻度，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL 为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40cm 的浅水盘内注入约2cm 深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm 的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。

利用上述有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为___________3m ，油膜面积为__________2m ，求得的油膜分子直径为____________m 。

（结果全部取1位有效数字）15.________________________、______________________、_____________________三、解答题：16.（8分）国家游泳中心“水立方”是第29届北京奥运会游泳、跳水、花样游泳的比赛场馆，它采用了世界上最为先进的膜结构材料建造，同时也是唯一一座由港澳台同胞和海外华人捐资建设的大型奥运体育设施。

该中心拥有长50m 、宽25m 、水深3m 、水温保持02728C ，共10条泳道的国际标准比赛用游泳池。

已知水的摩尔质量21.810/M kg mol -=⨯，密度为331.010/kg m ⨯，阿伏加德罗常数为231610mol -⨯，当游泳池注满水时，估算池分子数目。

17.（8分）如图气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h ，瓶内密封空气体积为V ，设水的密度为ρ，大气压强为0p ，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量V ∆至少为多少？（设瓶内弯曲官的体积不计，压前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位）。

18.（9分）如图所示，面积为20.02m 、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD ，绕垂直于磁场的轴OO '匀速转动，转动的角速度为100/rad s ，匀强磁场的磁感应强度为22T 。

矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P 可移动，副线圈所接电阻50R =Ω，电表均为理想交流电表。

当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。

求：（1）线圈中感应电动势的表达式；（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势；（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R 上消耗的功率。

19.（13分）如图所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为00C的水槽中，B的容积是A的3倍。

阀门S将A和B两部分隔开。

A内为真空，B和C内都充有气体。

U形管内左边水银柱比右边的低60mm。

打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。

设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；（2）将右侧水槽的水从00C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

参考答案1.D 解析：由题图可以看出该交变电流的周期T=0.02s ，则角速度22/100/0.02rad s rad s T ππωπ===，A 项错，t=0.01s 时刻，电压达到最大，则此时磁通量变化率最大，磁通量为零，B 项错；电热线两端电压为路端电压9902912R R U R U U V R x ==⨯=++，故C 项错；根据电功率公式90218009R U P W W R ===，故D 项正确。

2.A 解析：由2Q I Rt =得：1Q I A Rt==，最大值为2A ，则A 正确，B 错误；电压最大值为 220202V ⨯=，有效值为20V ，则CD 错误。

3.B 解析：设原线圈中电流为I ，则根据电流之比等于线圈匝数的反比可知，副线圈中电流为2I ；则可知原线圈R 两端的电压R U IR =；副线圈的输出电压2U IR =；根据变压器电压之比与线圈匝数关系可知：12:2:1U U =；根据电路规律可知，1R U U U =+；联立以上各式解得：2/3U U =4.A 解析：布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性，选项A 正确；悬浮在液体中的固体小颗粒越小，则其所作的布朗运动就越剧烈，选项B 错误；无论物体的温度为多少，物体的分子平均动能永远不为零，选项C 错误；布朗运动的剧烈程度与温度有关，但是布朗运动不是分子运动，所以不也叫热运动，选项D 错误。

5.C 解析：对整体()F M m g =+，对汽缸0Mg pS p S +=，解得0Mg p p S=- 6.BD 解析：I 是输电线中的电流，R 是输电线的电阻，但是U 不是输电线上损失的电压，而是总的输送电压，所以不能用U I R=计算输电线中的电流，在运用欧姆定律时，I R U 、、应对应同一部分导体，A 项错误，因为输送功率一定，由P I U =可知，当输送的电压增为原来的20倍时，电流减为原来的120，所以B 项正确。

C 项中，R 是输电线的电阻，而U 是输送的总电压，R 与U 不对应，所以2U P R=是错误的。

输电线上损失的功率一般用2P I R ∆=计算，不易出错，从B 项中已经知道电流减为原来的120，若P ∆不变，则输电线的电阻可增为原来的400倍，根据1R Sρ=，在电阻率、长度不变的条件下，那么导线的横截面积可减小为原来的1400，即导线的直径减为原来的120，所以D 项正确。