湖南省益陽市安化縣第四高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高二(下)第一次調(diào)研考試物理試題(物理類)

安化四中2022年上學(xué)期高二第一次調(diào)研考試試卷（物理類）物理一、單選題（共8小題，每小題4分，共32分。）1.將如圖所示的交流電壓加在一個(gè)阻值R＝1Ω的定值電阻兩端，通電時(shí)間2min，則下列說法正確的是（）

A.通過該電阻的電荷量為120C B.通過電阻的電流的有效值為0.5AC.電阻產(chǎn)生的焦耳熱為500J D.電阻兩端電壓的有效值為V【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．在一個(gè)周期T＝2s內(nèi)，通過該電阻的電荷量為＝2C2min內(nèi)共有60個(gè)周期，所以總電量q總＝60q＝60×2C＝120C故A正確；BD．在一個(gè)周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為代入數(shù)據(jù)解得電阻兩端電壓的有效值，則通過電阻的電流的有效值為故BD錯(cuò)誤；C．電阻產(chǎn)生的焦耳熱故C錯(cuò)誤；故選：A。2.如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其單匝矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R=10Ω的電阻連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表，示數(shù)是10V。圖乙是矩形線圈中磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象，則（）A.電阻R上的電功率為20WB.t=0.02s時(shí)，R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=14.1cos100πtVD.通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i=14.1cos50πtA【2題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．電阻R上的電功率為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由題圖乙知t=0.02s時(shí)磁通量變化率最大，R兩端的電壓瞬時(shí)值最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=14.1cos100πtV選項(xiàng)C正確；D．通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓有效值不變的正弦交流電，副線圈接燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)S斷開。現(xiàn)接通S，以下說法正確的是（）AM、N兩端輸出電壓U減小B.等效電阻R的電壓增大C.燈泡L1的電流增大D.電流表示數(shù)減小【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)S接通后，兩個(gè)燈泡并聯(lián)，電路的電阻減小，副線圈的電流變大，所以通過電阻R的電流變大，電壓變大，那么并聯(lián)部分的電壓減小，所以通過燈泡L1的電流減小，燈泡L1變暗，B正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)S接通后，兩個(gè)燈泡并聯(lián)，電路的電阻減小，副線圈的電流變大，所以原線圈的電流也變大，D錯(cuò)誤；故選B。4.如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。升壓變壓器原、副，線圈兩端的電壓分別為U1和U2，降壓變壓器原副線圈兩端的電壓分別為U3和U4。在輸電線路的起始端接入兩個(gè)互感器，兩個(gè)互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為10：1和1：10，各互感器和電表均為理想的，則下列說法正確的是（）

A.若電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為10A，線路輸送電功率為110kWB.若保持發(fā)電機(jī)輸送功率一定，僅將滑片Q下移，輸電線損耗功率增加C.若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓U1一定，僅將滑片Q下移，輸電線損耗電壓減少D.若發(fā)電機(jī)輸出電壓U1一定，若用戶數(shù)增加，為維持用戶電壓U4一定，可將滑片P上移【4題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．由題意，根據(jù)理想變壓器變壓和變流規(guī)律可得解得U2＝2200V，I2＝100A所以線路輸送電功率為P＝U2I2＝2200×100W＝220kW故A錯(cuò)誤；B．輸電線損耗的功率為若保持P不變，輸電電壓U2增大，則ΔP減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律有U3＝U2﹣I2r根據(jù)理想變壓器變壓和變流規(guī)律有設(shè)用戶端總電阻為R，則有聯(lián)立解得若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓U1和用戶數(shù)一定，僅將滑片Q下移，則輸電電壓U2增大，R不變，所以輸電電流I2增大，而輸電線損耗電壓為ΔU＝I2r所以ΔU增大，故C錯(cuò)誤；D．若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓U1和Q的位置一定，使用戶數(shù)增加，即U2不變，R減小，則I2增大，U3減小，為了維持用戶電壓U4一定，需要增大，可將滑片P上移，故D正確。故選D。5.如圖甲為振蕩電路情景圖，圖乙為其中電流隨時(shí)間變化的圖像，則（）

A.圖甲中電容器在放電，線圈中的磁場在增強(qiáng)B.圖甲中若在線圈中插入鐵芯，則發(fā)射電磁波的頻率變大C.圖乙中時(shí)間內(nèi)，線圈兩端電壓在增大D.圖乙中時(shí)間內(nèi)，線圈的自感電動(dòng)勢在增大【5題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由圖中電流的方向流向電容器的正極，說明電容器正在充電，回路中的磁場能向電場能轉(zhuǎn)化，所以電路中的電流正在減小，所以線圈中的磁場正在減弱，A錯(cuò)誤；B．若在線圈中插入鐵芯，則線圈的自感系數(shù)增大，根據(jù)可知發(fā)射電磁波的頻率變小，B錯(cuò)誤；C．在時(shí)間內(nèi)，電路中的不斷減小，說明電容器在不斷充電，則電容器兩板間電壓在增大，C正確；D．時(shí)間內(nèi)，電流變化率就是圖像的斜率，由圖可知，在時(shí)間內(nèi)，圖像的斜率在變小，因此線圈中電流變化率在減小，線圈磁通量的變化量在減小，線圈的自感電動(dòng)勢在減小，D錯(cuò)誤。故選C。6.傳感器是把非電學(xué)量（如溫度、速度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖是一種測量液面高度h的電容式傳感器的示意圖。從電容C大小的變化就能反映液面的升降情況。關(guān)于兩者關(guān)系的說法中正確的是（）

A.C增大表示h減小 B.C減小表示h增大C.C減小表示h減小 D.C的變化與h變化無直接關(guān)系【6題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)h減小時(shí)，則正對面積減小，根據(jù)電容器的決定式電容器的電容減小，反之，h增大，電容增大。故C增大，說明h增大；C減小，說明h減小。故選C。7.對于熱學(xué)現(xiàn)象的相關(guān)認(rèn)識，下列說法正確的是（）A.在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)B.氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間少、兩頭多”的分布規(guī)律C.懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D.在分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨分子間距離的減小，分子勢能增大【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．在較暗的房間里，看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)肉眼是看不到的，故A錯(cuò)誤；B．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．懸浮在液體中的微粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，故C錯(cuò)誤；D．在分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨分子間距離的減小，分子力做負(fù)功，則分子勢能增大，故D正確。故選D。8.關(guān)于決定氣體壓強(qiáng)大小的因素,下列說法中正確的是（）A.氣體的體積和氣體的密度B.氣體的質(zhì)量和氣體的種類C.氣體分子的數(shù)密度和氣體的溫度D.氣體分子的質(zhì)量和氣體分子的速度【8題答案】【答案】C【解析】【詳解】氣體壓強(qiáng)是由于大量分子持續(xù)撞擊器壁而形成的，決定氣體壓強(qiáng)大小的微觀因素是氣體分子的數(shù)密度和分子的平均速率，宏觀上體現(xiàn)在體積和溫度上。故選C。二、多選題（共4小題，每小題6分，共24分，部分答對得3分，全部答對得6分，答錯(cuò)不得分。）9.下列圖像中屬于交變電流的有（）A. B. C. D.【9題答案】【答案】ABC【解析】【詳解】ABC．i的大小和方向均做周期性變化，均屬于交變電流，故ABC符合題意；D．i的大小隨時(shí)間變化，但方向不變，所以是直流，故D不符合題意。故選ABC。10.如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，副線圈與用電器R0組成閉合電路。若T1、T2均為理想變壓器，T2的副線圈兩端電壓u=220sin（100πt）V。當(dāng)用電器電阻R0=11Ω時(shí)，下列說法正確的是（）A.通過用電器R0的電流有效值是20AB.當(dāng)用電器R0的阻值減小時(shí)，輸電線損耗的功率也隨著減小C.發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100HzD.升壓變壓器的輸入功率為4650W【10題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．由題意可知T2副線圈兩端電壓的有效值為根據(jù)歐姆定律可得通過用電器R0的電流有效值為故A正確；B．當(dāng)用電器R0的阻值減小時(shí)，T2副線圈電壓不變，則電流增大，所以輸電線路電流增大，損耗的功率將增大，故B錯(cuò)誤；C．變壓器不改變交變電流的頻率，所以發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為故C錯(cuò)誤；D．降壓變壓器的輸出功率為P1=UI=4400W根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流規(guī)律可知輸電線中的電流為輸電線上損失的功率為ΔP=I′2R=250W升壓變壓器的輸入功率為P=P1＋ΔP=4650W故D正確。故選AD。11.關(guān)于電磁場理論的敘述正確的（）A.變化的磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關(guān)B.變化的電場和變化的磁場相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)統(tǒng)一的場，即電磁場C.周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率變化的電場D.電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場【11題答案】【答案】ABC【解析】【詳解】A．只要變化的磁場周圍就存在電場，與是否有閉合電路無關(guān)，故A正確；

B．變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系著，形成一個(gè)統(tǒng)一體，即電磁場，故B正確；

C．周期性變化的磁場，會(huì)產(chǎn)生同頻率變化的電場，故C正確；

D．只有變化的電場才能形成磁場，而只有交變的電場才能形成變化的磁場，同理只有變化的磁場周圍才能產(chǎn)生電場；若電場或磁場是恒定的，不會(huì)產(chǎn)生磁場或電場，故D錯(cuò)誤；

故選ABC。12.設(shè)r=r0時(shí)分子間的作用力為零，則一個(gè)分子從遠(yuǎn)處以某一初速度向另一個(gè)固定的分子靠近的過程中，下列說法中正確的是（）A.r>r0時(shí)，分子力做正功，動(dòng)能不斷增大，勢能減小B.r=r0時(shí)，動(dòng)能最大，勢能最小C.r=r0時(shí)，動(dòng)能最小，勢能最大D.r<r0時(shí)，分子力做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢能增大【12題答案】【答案】ABD【解析】【詳解】A．當(dāng)r>r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故兩分子相互靠近時(shí)，分子間的作用力做正功，分子動(dòng)能增大，分子勢能減??；故A正確；D．當(dāng)r<r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，兩分子相互靠近時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，動(dòng)能減小，勢能增大；故D正確；BC．由AD中分析可知，當(dāng)r=r0時(shí)，動(dòng)能最大，勢能最小，故B正確，C錯(cuò)誤。故選ABD。三、填空題（每空2分，共18分。）13.夏季午后公路上地表溫度可高達(dá)60℃，汽車在公路上高速行駛時(shí)，由于摩擦和高溫的雙重作用，汽車輪胎的溫度會(huì)攀升得很快。如圖所示為空氣分子在和時(shí)各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率變化的圖像。根據(jù)圖中提供的信息，圖中曲線___________是空氣分子在溫度下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨分子速率的變化曲線：空氣的分子的平均速率比空氣的分子的平均速率____________（填“大”或“小”），導(dǎo)致空氣分子與輪胎壁碰撞時(shí)作用力更大，很容易造成胎壓過高，甚至導(dǎo)致爆胎，因此，夏季到來后需要及時(shí)對輪胎進(jìn)行正確的檢查。

【13題答案】【答案】①.乙②.大【解析】【詳解】[1]由圖可知，具有最大比例速率區(qū)間，時(shí)對應(yīng)的速率大，則曲線乙是空氣分子在下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨分子速率的變化曲線。[2]溫度越高，大速率分子所占的百分比越大，分子的平均動(dòng)能越大，則空氣的分子的平均速率比空氣分子的平均速率大，導(dǎo)致空氣分子與輪胎壁碰撞時(shí)作用力更大，造成胎壓過高。14.甲分子固定在O點(diǎn)，乙分子從無限遠(yuǎn)處向甲運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子力F與分子間的距離r的關(guān)系圖線如圖所示。由分子動(dòng)理論結(jié)合圖線可知：①兩分子間的分子引力和分子斥力均隨r的減小而______（選填“減小”或“增大”），當(dāng)______（選填“”或“”）時(shí)，分子引力與分子斥力的合力為零；②在乙分子靠近甲分子的過程中（兩分子間的最小距離小于），兩分子組成的系統(tǒng)的分子勢能______（選填“一直減小”、“一直增大”、“先減小后增大”或“先增大后減小”），當(dāng)______（選填“”或“”）時(shí)，分子勢能最小。

【14題答案】【答案】①.增大②.③.先減小后增大④.【解析】【詳解】①[1][2]由分子動(dòng)理論結(jié)合圖線可知：①兩分子間的分子引力和分子斥力均隨r的減小而增大，當(dāng)時(shí)，分子引力與分子斥力的合力為零；②[3][4]在乙分子靠近甲分子的過程中（兩分子間的最小距離小于），分子力先表現(xiàn)為引力后表現(xiàn)為斥力，分子力先做正功后做負(fù)功，兩分子組成的系統(tǒng)的分子勢能先減小后增大；當(dāng)時(shí)，分子勢能最小。15.已知金屬銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA。則每個(gè)銅原子的質(zhì)量是______；每個(gè)銅原子的體積______；相鄰兩銅原子間的距離______?！?5題答案】【答案】①.②.③.【解析】【詳解】[1]銅的摩爾質(zhì)量為M，故1個(gè)銅原子的質(zhì)量是[2]銅的摩爾體積為故1個(gè)銅原子占有的體積是[3]相鄰兩個(gè)銅原子之間的距離等于銅原子的邊長，則可得四、解答題（共2小題，共26分）16.如圖所示，線圈abcd的面積是，共100匝，線圈電阻為，外接電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)線圈以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值和有效值；（2）電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)；（3）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，交變電動(dòng)勢的平均值。

【16題答案】【答案】（1）100V，；（2），；（3）【解析】【詳解】由題意交流電的頻率角速度為最大值感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值線圈電阻為，外接電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則交流電壓表的電壓而電流表的示數(shù)（3）線圈由