江苏省南京市六校联合体2021-2022学年高二物理下学期第一次联合调研试题（Word版附答案）

2021-2022学年第二学期六校联合体第一次联合调研试题高二物理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟．一、单项选择题：本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。1．关于分子力，下列说法正确的有（）A.分子间距离增大时，分子力增大B.液体的表面张力是液体表面层分子力表现为斥力的宏观表现C.金刚石中碳原子间相互作用力很强，所以金刚石十分坚硬D.布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动，这是分子间存在斥力的宏观表现2．在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后，把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了，机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断（）A.高空客舱内的气体压强大于机场地面大气压强B.高空客舱内的气体压强小于机场地面大气压强C.从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能变大D.从高空客舱到机场地面，矿泉水瓶内气体的分子平均动能变小3．某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示，在气球膨胀过程中，下列说法正确的是（）A.该密闭气体分子间的作用力增大B.该密闭气体组成的系统对外做功C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和4．如图，一定量理想气体经历的两个不同过程，分别由体积-温度（V-t）图上的两条直线I和Ⅱ表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0=-273.15℃；a、b为直线I上的一点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比k1和气体在状态b和c的压强之比k2为（）A.k1=1:1；k2=1:1B.k1=V1:V2；k2=V2:V1 C.k1=V2:V1；k2=V1:V2D.k1=1:1；k2=V2:V15．如图，一定量的理想气体从状态经热力学过程、、后又回到状态a。对于、、三个过程，下列说法正确的是（）A.过程中，气体始终吸热，内能增大B.过程中，气体始终吸热，内能增大C.过程中，气体的温度先降低后升高D.气体在经历的循环过程后是放热的6．如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为和）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从下降高度到位置时，活塞上细沙的总质量为m。在此过程中，用外力作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）A.整个过程，外力做功大于0，小于B.整个过程，理想气体的内能增大C.左端活塞到达位置时，外力等于D.整个过程，理想气体向外界释放的热量等于7．如图所示，边长为a的导线框abcd处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，bc边与磁场右边界重合．现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化．若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为（　　）A.B.C.D.8．近场通信（NFC）是一种短距高频的无线电技术，其主要结构就是线圈和电容组成的类似LC 振荡电路的并联谐振电路，其终端有主动、被动和双向三种模式，最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等.刷卡时，电路发生电谐振，给电容器充电，达到一定电压后，在读卡设备发出的射频场中响应，被读或写入信息.下列说法正确的是（）A.LC电路的电容器在充电时，电流增大B.如果增大LC电路中电容器两极板间距离，振荡周期将增大C.LC电路中，电容器充电时，线圈中自感电动势增大D.电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振9．图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为3:1,电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻，R1为定值电阻．下列说法正确的是（　　）A.交流电压u的表达式VB.变压器原、副线圈中的电流之比为1:3C.变压器输入、输出功率之比为1:3D.Rt处温度升高时，电压表示数变大10．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.4m2，线框电阻为10Ω.线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入如图所示电路，当开关S断开时电压表读数为20V，每个电阻R=0.2Ω，C是电容器，其击穿电压为V，下列说法正确的是（）A.如图所示时刻，线框ABCD处于中性面，穿过线框的磁通量变化率最大B.原线圈两端电压的有效值为200VC.变压器原、副线圈匝数比为5：1D.闭合开关，电容器恰好被击穿二．实验题：每空3分，共15分．11．(15分)如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下:①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；③重复上述步骤②，多次测量并记录；④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。（1）实验过程中，下列说法正确的_______;A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值C．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分（2）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图所示，则产生的可能原因是_______。A．实验过程中气体温度升高B．实验过程中气体温度降低C．实验过程中有漏气现象（3）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是________（选填选项前的字母）。ABCD（4）在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4个小组所选择的研究对象的质量分别是①m1、②m2、③m3和④m4，则由图可知它们的大小关系是m1________m2;m3_________m4（选填“大于”或“小于”）。   三、计算题:共4小题，共45分，解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.(8分)一滴露珠的体积是1.8×10－3cm3，已知水的密度是1.0×103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。求：（1）水的摩尔体积是多少？（2）若露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×106个水分子，则这一滴露珠需要多少分钟蒸发完？13.(9分)如图甲所示，一横截面积S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，不计活塞与气缸间的摩擦。如图乙所示是气体从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反向延长线通过坐标原点O，气体在A状态的压强为P=1.5×105Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q=9.0×102J，大气压强P0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。求：（1）活塞的质量m；（2）此过程中气体内能的增量∆U。14．(13分)如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定，M、P 之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m＝0.2kg的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的阻值为r，现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知MN、PQ两平行金属轨道间距离为L＝1m，重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计。求：（1）金属杆ab运动过程中所受安培力的最大值；（2）磁感应强度B的大小和r的阻值；15．(15分)如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积S=0.03m2，线圈匀速转动的角速度ω=100πrad/s，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为n3∶n4=10∶1，若用户区标有“220V，8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。（1）求输电线路上损耗的电功率ΔP；（2）若升压变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=1∶8，求：①升压变压器输出电压U2；②交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。 2021-2022学年第二学期六校联合体第一次联合调研试题高二物理参考答案一、单项选择题：本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求。1．C2．B3．B4．D5．A6．C7．B8．C9．B10．C二．实验题：共15分．11．(15分)【答案】（每空3分）（1）C（2）A（3）BC（4）大于；大于三、计算题:共4小题，共45分，解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.(8分)【答案】（1）1.8×10－5m3/mol；（2）1.0×1013min【解析】(1)水的摩尔体积Vm＝＝m3/mol＝1.8×10－5m3/mol(3分)(2)一滴露珠中含有的水分子总数为n＝NA＝6.0×1019个(3分)则这一滴露珠蒸发完所用时间为t＝＝1.0×1013min(2分)13.(9分)【答案】5kg；600J【解析】（1）状态A时，对活塞受力分析得(2分)代入数据解得(1分)（2）在从状态A变化到状态B的过程中，发生的是等圧変化，(2分)则外界对气体做功(2分) 内能的增量∆U∆U=W+Q=600J(2分)14．(13分）【答案】（1）1N；（2）1T；2Ω【解析】（1）金属杆ab运动过程中所受安培力最大时，重力的下滑分力与安培力平衡，则(3分)（2）金属杆下滑的最大速度即为vm，杆切割磁感线产生的感应电动势的最大值E＝BLvm(1分)由闭合电路的欧姆定律得(1分)杆达到最大速度时，满足条件mgsinθ－BIL＝0(2分)解得(2分)结合图象可得(1分)(1分)解得，r＝2Ω(2分)15．(15分)【答案】（1）；（2）;【解析】（1）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，有，(2分)所以输电线路上损耗的电功率(2分)计算可得，，(1分) （2）①电动势的最大值(1分)(1分)(1分)(1分)可得，，，(1分)②升压变压器的原线圈输入功率(1分)(1分)电机线圈内阻上消耗的热功率(1分)得，，(1分)所以(1分)