河北省保定市部分高中2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024~2025学年第二学期高二3月夯基考物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色，墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：人教版选择性必修第二册第三章至第五章（），选择性必修第三册第一章（）。一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.下列热现象中说法正确的是（）A.的冰融化为的水过程中，分子势能不变B.温度越高分子平均动能越大C.温度越高布朗运动越剧烈，因此布朗运动是分子热运动D.相同温度下相同质量的不同物质其内能相同【答案】B【解析】A．的冰融化为的水过程中，温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，故分子势能增加，A错误；B．温度是分子平均动能的量度，温度越高分子平均动能越大，B正确；C．布朗运动的剧烈程度和温度有关，是分子热运动的反映，是固体颗粒的运动而不是分子热运动，C错误；D．温度相同，分子平均动能相同，质量相同的不同物质，分子个数不同，分子势能不相同，则内能不同，D错误。故选B。2.电磁波在现代通信中扮演着至关重要的角色，它们能够以光速传播。关于电磁波，下列说法正确的是（）A.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在B.电磁波能传播信息，但不能传播能量C.当电磁波的波源关闭后，已发出的电磁波立即消失D.电磁波能在空气中传播，也能在真空中传播【答案】D【解析】A．麦克斯韦用预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，A错误；B．电磁波能传播能量和信息，B错误；C．当波源消失后只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，C错误；D．电磁波在空气、真空中都能传播，D正确。故选D。3.一定质量的某种理想气体，在0°C和100°C温度下气体分子的运动速率分布曲线如图所示。结合图像，下列说法正确的是（）A.0°C温度下的图像与横轴围成的面积更大B.100°C温度下，低速率分子占比更小，气体分子的总动能更大C.相同体积下，0°C的气体对应的气体压强更大D.相同体积下，100°C的气体在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更少【答案】B【解析】A．任何温度下的图像与横轴围成的面积都相等，选项A错误；B．100°C温度下，低速率分子占比更小，分子平均动能较大，则气体分子的总动能更大，选项B正确；C．相同体积下，0°C的气体分子平均速率较小，气体对器壁的平均碰撞力较小，则对应的气体压强较小，选项C错误；D．相同体积下，100°C的气体分子平均速率较大，则在单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数更多，选项D错误。4.“小蜜蜂”是老师上课常用扩音设备，随着无线电技术的应用，很多老师用上了蓝牙“小蜜蜂”（蓝牙属于电磁波），麦克风与扩音器不用导线连接，老师拿着麦克风在教室中间说话，放在讲台上的扩音器也能工作。下列说法正确的是（）A.“小蜜蜂”直接接收到了来自麦克风的声波信号B.为了将信号发射出去，先要进行调制C.“小蜜蜂”接收电磁波时，通过解调来使接收电路中出现电谐振现象D.载波频率越高，经调制后发射出来的电磁波传播的越快【答案】B【解析】A．“小蜜蜂”接收到了来自麦克风的电磁波波信号，A错误；B．为了将信号发射出去，先要进行调制，B正确；C．把信号从高频电流中还原出来的过程，叫作解调；接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，C错误；D．电磁波传播速率不会受到载波频率的影响，D错误。故选B。5.假设真空中有两个分子，其中一个分子A固定，另一个分子B从无穷远处靠近分子A，在分子B靠近分子A的过程中，两者之间所受分子力和分子势能随着距离变化而变化，选无穷远处分子势能为零，如图所示为两者之间的分子力或分子势能随分子间距离变化的图线，下列说法正确的是（）A.图1为分子势能随分子间距离变化的图线，图2为分子力随分子间距离变化的图线B.在无穷远到r0的过程中分子力对分子B做负功C.在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大，分子引力在减小D.若将分子B从较远处由静止释放，则仅在分子力作用下分子B运动到r0处速率最大【答案】D【解析】AB．r0处分子斥力大小等于分子引力大小，分子力为0，在大于r0处分子斥力小于分子引力，分子力表现为引力，分子B从无穷远处到r0的过程中，分子力对其做正功，分子势能减小；在分子间的距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，所以r0处分子势能最小，故图1为分子力随分子间距离变化的图线，图2为分子势能随分子间距离变化的图线，AB错误；C．在分子B靠近分子A的过程中分子斥力在增大，分子引力也增大，但斥力增大更快，C错误；D．较远处到r0的过程中，分子力做正功，速率增大，距离小于r0时分子力做负功，速率减小，故在r0处速率最大，D正确。故选D。6.交流发电机由n匝闭合矩形线框组成，线框的总电阻为R。如图所示为线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动时，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像。下列说法正确的是（）A时刻线框平面与中性面重合B.线框的感应电动势最大值为C.线框转一周外力所做的功为D.从t=0到t=T过程中线框的平均感应电动势为【答案】C【解析】A．由图像可知，时刻穿过线圈的磁通量为零，线框处于与中性面垂直的平面，故A错误；B．线框的感应电动势最大值为故B错误；C．线框的感应电动势有效值为根据功能关系可知，线框转一周外力所做的功为故C正确；D．从到过程中，线框的平均感应电动势为零，故D错误。故选C。7.如图所示，在原线圈两端加上有效值恒为U0的交流电压，变压器原、副线圈的电压有效值分别为、，电流有效值分别为、，两输电线上的定值电阻分别为R1、R2，当滑动变阻器滑片P向下移时（）A.变大；变大 B.变大；变小C.变小；变小 D.变小；变大【答案】C【解析】设滑动变阻器电阻为，则由理想变压器可得，副线圈的电压为联立解得当滑动变阻器滑片P向下移时，减小，则原线圈电流增大，从而副线圈电流增大，由于电阻R1上分压增大，U0恒定，则原线圈电压减小，副线圈电压也减小，故变小。故选C。8.如图所示为振荡电路，已知线圈自感系数，电容器电容，在电容器开始放电时设为零时刻（取），上极板带正电，下极板带负电，则（）A.LC振荡电路的周期B.当时，电容器上极板带正电C.当时，电路中电流方向为逆时针D.当时，电场能正转化为磁场能【答案】AC【解析】A．LC振荡电路周期公式选项A正确；B．当时，电容器反向充满电，所以电容器上极板带负电，选项B错误；C．当时，是之间，电容器正在放电，所以电流方向为逆时针，选项C正确；D．当时，介于之间，电容器正在充电，磁场能转化电场能，选项D错误。故选AC。9.如图所示，N匝圆形导线框以角速度ω绕对称轴匀速转动，导线框半径为r，电阻、电感均不计，导线框处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，外电路接有阻值为R的电阻和理想交流电流表，则下列说法正确的是（）A.从图示时刻起，导线框产生的瞬时电动势表达式为B.图示时刻穿过导线框的磁通量为C.交流电流表的示数为D.外电路电阻两端电压的有效值为【答案】C【解析】A．感应电动势最大值为，电动势瞬时值为解得故A错误；B．图示时刻穿过导线框的磁通量为故B错误；C．电动势有效值为交流电流表的示数为解得故C正确；D．外电路电阻两端电压的有效值为解得故D错误。故选C。10.如图所示为远距离输电示意图，发电厂输出电压，输出功率，两个理想变压器的匝数比分别为、，输电线总电阻。则下列说法正确的是（）A. B.电阻两端的电压为C.电阻损耗的功率为 D.用户端的电功率为【答案】CD【解析】A．根据电流与线圈匝数的关系又可得则通过电阻的电流为由，得A错误；B．电阻两端的电压为B错误；CD．电阻损耗的功率用户端的电功率CD正确。二、实验题（本题共2小题，共16分）11.某同学用如图甲所示的可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是______；A.控制变量法 B.等效替代法 C.微元法 D.整体隔离法（2）为了减少涡流的影响，铁芯应该选择______；（）A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯C.绝缘的硅钢片叠成 D.绝缘的铜片叠成（3）利用如图乙所示的电路来探究变压器线圈两端电压与匝数间的关系。已知理想变压器原，副线圈的匝数比，是原线圈的中心抽头，图中两个电表均为理想交流电表，除滑动变阻器外的电阻均不计。将电压接在原线圈两端时，两个电表的示数分别为、；若保持原线圈电压不变，只将S由合向，两电表的示数分别为______、______；若输入电压增加12V，则输出电压增加______V。【答案】（1）A（2）C（3）2【解析】（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。故选A。（2）为了减少涡流的影响，铁芯应该选择绝缘的硅钢片叠成。故选C。（3）[1][2]保持电压不变，只将由合向，原线圈的匝数减半，因此副线圈的电压应加倍。由于不调节滑动变阻器，电阻不变，在电压加倍时电流也加倍，故填和[3]理想变压器的电压与匝数关系为整理可得即原、副线圈匝数之比等于原、副线圈的电压变化量之比，当时，12.做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。（1）下列实验步骤的正确顺序是______（填写实验步骤前的序号）。①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；②将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径；④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；⑤往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。（2）下列说法正确的是______。A.将油酸形成的膜看成单分子层油膜 B.需要考虑各油酸分子间的间隙C.将油酸分子看成球形 D.爽身粉撒得太多会导致结果偏大（3）现有按酒精与油酸的体积比为m:n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的浅盘、一支滴管、一个量筒。现用滴管从量筒中取体积为V的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴。用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在方格坐标纸上，如图所示。已知坐标纸上每个小方格的面积为S，则油膜面积为______。写出估算油酸分子直径的表达式：______。【答案】（1）⑤①④②③（2）ACD（3）65S(63S～67S均可)（面积取63S～67S均可）【解析】（1）下列实验步骤的正确顺序是：⑤往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上；①用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；②将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积；③根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。正确的顺序是⑤①④②③；（2）A.将油酸形成膜看成单分子层油膜，A正确；B.不需要考虑各油酸分子间的间隙，B错误；C.将油酸分子看成球形，C正确；D.爽身粉撒得太多，油膜不能有效散开，导致油膜面积偏小，根据，会导致结果偏大，D正确。故选ACD。（3）[1]少于半格的不计，大于半格的计入，数格数可得油膜面积约为65S；[2]油酸分子直径的为解得三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.某一体积为V的密封容器，充入密度为、摩尔质量为M的理想气体，阿伏加德罗常数为。求：（1）该容器中气体分子的总个数；（2）分子中心间的平均距离；（3）现将这部分气体压缩成液体，体积变为，分子直径大小。（将液体分子视为球体模型）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）气体的质量m＝ρV气体分子的总个数（2）气体的摩尔体积每个气体分子平均占有的空间体积设气体分子间平均距离为a，则有V1＝a3则分子中心间的平均距离为。（3）该部分气体压缩成液体，分子个数不变，设每个液体分子的体积为V1，则又，联立解得14.如图所示，线圈abcd的面积是0.04m²，共500匝，线圈的总电阻r=10Ω，外接电阻R=90Ω，匀强磁场的磁感应强度大小B=T，方向垂直纸面向里，从线圈处于与中性面垂直的平面开始计时（取此时电动势为正），当线圈绕垂直磁场的转轴以300r/min的转速匀速旋转时，求：（图中电表均为理想交流电表）（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；