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高二年级 4月份学情调研
物理试题
本试卷共 8页，15题。全卷满分 100分。考试用时 75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡
上的指定位置。
2．选择题的作答：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。写
在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
1．下列关于四幅图的说法正确的是（ ）
A．图甲为布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞
击的不平衡性越明显，布朗运动越显著
B．图乙为用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有
收缩的趋势
C．图丙为用热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形的图样，则该固体为单晶体
D．图丁为水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴，说明水银浸润玻璃
2．研究表明，大量气体分子的速率分布遵循一定的统计规律。如图所示为氧气分子在 0℃和 100℃两种温
度下的速率分布曲线。根据图像，下列说法正确的是（ ）
A．图中实线对应氧气分子在 0℃时的情形
B．随着温度的升高，氧气分子中速率大的分子所占的比例减少
C．对于相同质量的氧气，处于 300~500 m/s速率区间的分子数在 0℃时大于 100℃时的
D．两条曲线与横轴围成的面积不相等，因为高温下分子总动能更大
3．如图所示为两分子系统的势能 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 时，分子间的作用力为零
B．当 r大于 时，分子间的作用力表现为引力
C．当 r小于 时，分子间的作用力表现为引力
D．在 r由 变到 的过程中，分子间的作用力做负功
4．某茶厂用完全相同的铝合金茶叶罐盛装茶叶，其中茶叶罐甲为完整闭合结构，茶叶罐乙因加工失误出现
一条竖直裂缝，两茶叶罐的简化图如图所示。现将两块完全相同的小条形磁铁，分别从两个茶叶罐的上端
由静止释放，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A．两磁铁都做自由落体运动
B．两磁铁下落过程中机械能均守恒
C．磁铁进入茶叶罐甲的过程中，加速度始终小于重力加速度
D．磁铁进入茶叶罐的过程中，地面对茶叶罐甲、乙的支持力大小相等
5．某景区的观光游船采用低压直流照明系统，某维修小组设计了如图所示的测试电路。其中A、B为两只
完全相同的小灯泡， 、 为自感系数很大、直流电阻为零的线圈，初始时开关 、 均断开。先闭合
，待电路稳定后再闭合 ，下列说法正确的是（ ）
A．闭合 的瞬间，A、B均马上亮起，且亮度始终相同
B．闭合 稳定后，A、B亮度相同，闭合 的瞬间，A闪亮一下后逐渐熄灭
C．闭合 稳定后，A、B亮度相同，闭合 的瞬间，B的亮度变大
D．闭合 稳定后，A、B亮度相同，闭合 的瞬间，B的亮度不变，此后亮度逐渐变大，最终稳定不变
6．图甲中通电线圈 A与矩形闭合线圈 B共面，规定通电线圈中逆时针方向为电流正方向，其电流随时间变
化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A． 时刻，闭合线圈中的感应电流为零
B． 时刻，闭合线圈 MN段所受安培力为零
C． 时间内，闭合线圈中感应电流的方向为顺时针
D． 时间内，闭合线圈中的感应电动势先增大后减小
7．现有两个完全相同的电暖器（可视为纯电阻），分别通以如图甲、乙所示的电流，其中图甲中 时
间内为正弦波形，下列说法正确的是（ ）
A．图乙所示电流为直流电
B．图甲和图乙的电流有效值之比为
C．通以图甲和图乙所示电流时，电暖器消耗的电功率之比为
D．通以图甲和图乙所示电流时，相同时间内电暖器的发热量之比为 3∶4
二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，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。
8．监考老师会用如图甲所示的手柄式金属探测仪对考生进行检测，金属探测仪内部电路可简化为如图乙所
示的 LC振荡电路，在 LC振荡电路中，电容器极板上的带电量 q随时间 t变化的规律如图丙所示，则该振
荡电路（ ）
A．LC回路中电场能变化的周期为
B． 内与 内线圈中的磁场方向相反
C． 时，回路中的电流最大
D．若增大电容器的电容 C，LC回路的周期将减小
9．一定质量的理想气体从状态 a开始，经历了 a→b→c→d→a的变化过程，气体的体积 V和热力学温度 T
的关系图像如图所示，ab、cd与横轴平行，bc、ad与纵轴平行，直线Ⅰ的斜率为 ，直线Ⅱ的斜率为 ，
直线Ⅲ的斜率为 。下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态 a的内能大于在状态 c的内能
B．气体在 b、d两状态的压强相等
C．b→c过程，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多
D．气体在 c、d两状态的压强之比为
10．如图所示，半径为 L的导电圆环内等分为 a、b、c、d四个区域，每个区域内都有垂直环面的匀强磁场，
磁感应强度大小均为 B，方向如图。长度为 L、电阻为 R的导体棒 OP以角速度ω绕 O点逆时针匀速转动，
开始计时 OP经过图示位置。OP通过圆环和导线与导通电阻为 R的二极管相连，忽略其他电阻，规定电流
M到 N为正方向，则下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、非选择题：本题共 5小题，共 54分。
11．（6分）
为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组使用如图所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈 A中
有铁芯。
（1）如图所示是小明同学进行“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画
线代替导线将电路补充完整。
（2）小明同学将线圈 A插入线圈 B中，闭合开关 S时，发现灵敏电流计 G的指针向左偏转，接着保持线
圈 A、B不动，将滑动变阻器迅速向左滑动，则灵敏电流计 G的指针将向________（填“左”或“右”）偏
转。
（3）小明同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计 G的示数越大，这说明感应电动势随
________________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。
12．（10分）
在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
③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，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子
直径的大小；
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由
此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
⑤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。
完成下列问题：
（1）上述步骤中，正确的顺序是________（填写步骤前面的序号）。
（2）该实验中，使用到的研究方法是________（填正确答案标号）。
A．等效替代法 B．理想模型法
C．微小量放大法 D．控制变量法
（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每 溶液中含有 2 mL油酸，又用滴管测得每 50滴这种溶液
的总体积为 1 mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在
画有边长为 1 cm的正方形小格的纸上（如图所示）。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________mL。
②油膜的面积约为________ 。
③油酸分子直径的大小 d=________m。（结果保留一位有效数字）
（4）某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________（填正
确答案标号）。
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时，将所有不足 1格的方格记作 1格
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足 1格的方格
D．在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数
13．（10分）
某高铁牵引供电系统的简化电路如图所示，发电厂输出电压 ，输出功率 P=100 kW，牵引变电
所内理想升压变压器的匝数比 ，架空线与铁轨构成的输电回路总电阻 。动车内安装
一台理想降压变压器，为动车动力系统供电，动车额定输入电压 ，不计其他损失。求：
（1）输电线上损失的功率；
（2）动车实际得到的功率及降压变压器原、副线圈匝数比。
14．（12分）
某实验室绝热恒温箱采用竖直圆柱形气缸结构，气缸上端开口，内壁光滑，活塞可以竖直自由移动且密封
性能良好，气缸和活塞均用隔热性能良好的材料制成。缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的质量m=2.0 kg，
横截面积 ，缸内左侧固定的温度调节器可以调节缸内气体温度，右侧固定的温度传感器
可以监测缸内气体温度，忽略温度调节器和温度传感器占据的体积。初始状态，活塞下表面与温度调节器
和温度传感器恰好接触但无挤压，此时温度传感器显示恒温箱内气体的温度 ，活塞离缸底竖直
高度 ，外界大气压强 ，重力加速度 。
（1）求初始状态下缸内气体的压强；
（2）若保持缸内气体的温度不变，用竖直向上的力缓慢拉活塞，当活塞到气缸底部的距离为 时，
求拉力 F的大小；
（3）若利用温度调节器使恒温箱内气体的温度升至 ，活塞缓慢上升至新的平衡位置但未到达顶
部，求活塞到气缸底部的距离。
15．（16分）
我国某城市轨道交通研发团队，为优化轻轨列车的电磁制动系统，设计了如下模拟实验：如图甲所示，P、
Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为 L，导轨足够长且电阻可忽略不计，矩形区域 EFHG
为匀强磁场区域，磁场方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为 B。某时刻，一根模拟制动滑块的均匀金
属棒 a从磁场边界 EF以大小为 的初速度向右滑入磁场区域，导轨右侧固定连接阻值为 r=2R的电阻。一
段时间后，流经金属棒 a的感应电流减小为零。已知金属棒 a的质量为 m，长度为 L，电阻为 R，空气阻力
忽略不计。
（1）求金属棒 a刚进磁场时的加速度大小 ；
（2）求从金属棒 a进入磁场到电流为零的过程中，通过金属棒 a的电荷量 q；
（3）若将电阻换成金属棒 b，其质量为 ，长度为 L，电阻为 r，从金属棒 a进入磁场的同时，金属棒 b
从磁场边界 GH以大小为 的初速度向左滑入磁场区域（如图乙所示），一段时间后，流经 金属棒 a的电
流为零，此时金属棒 b仍位于磁场区域内，金属棒 a、b没有相碰。
①求金属棒 a刚进磁场时的加速度大小 ；
②求从金属棒 a进入磁场到电流为零的过程中，金属棒 a上产生的热量 。
参考答案及解析物理
高二年级 4月份学情调研
物理参考答案及解析
一、单项选择题
1．B 2．C 3．A 4．C 5．D 6．B 7．D
二、多项选择题
8．AC 9．BC 10．AD
三、非选择题
11．（1）电路图如图所示（2分）
（2）左（2分） （3）磁通量的变化率（2分）
12．（1）④①②⑤③（2分） （2）B（2分） （3）① （1分）
②62（1分） ③ （2分） （4）AC（2分）
13．【解析】（1）升压变压器副线圈输出电压 （2分）
输电线上的电流 （1分）
输电线上损失的功率 （2分）
（2）动车得到的功率 （2分）
降压变压器的电压 （1分）
降压变压器原、副线圈匝数比 （2分）
14．【解析】（1）对活塞进行受力分析，活塞受重力 mg、外界大气压力 、缸内气体的支持力 ，活
塞静止，合力为 0
由平衡条件可得 （2分）
代入数据解得 （1分）
（2）保持温度不变，气体做等温变化，由玻意耳定律可得 （2分）
代入数据解得 （1分）
活塞缓慢运动，合力为 0，此时活塞受重力 mg、外界大气压力 、缸内气体压力 、向上的拉力 F，
由平衡条件可得 （1分）
代入数据解得 （1分）
（3）活塞缓慢上升，活塞始终受力平衡，因此缸内气体的压强保持不变（等压变化），由盖-吕萨克定律
可得 （2分）
代入数据解得 （2分）
15．【解析】（1）金属棒 a刚进磁场时，有 （1分）
（1分）
（1分）
联立解得 （1分）
（2）由动量定理可得 （1分）
（1分）
联立可得 （1分）
（3）①由题意可知，金属棒 a进入磁场的速度方向向右，金属棒 b的速度方向向左，根据右手定则可知，
金属棒 a产生的感应电流方向是 E到 F，金属棒 b产生的感应电流方向是 H到 G，即两个感应电流方向相
同，所以流过金属棒 a、b的感应电流是两个感应电流之和，则有 （1分）
对金属棒 a，根据牛顿第二定律有 （1分）
解得 （1分）
②根据左手定则，可知金属棒 a受到的安培力向左，金属棒 b受到的安培力向右，由于流过金属棒 a、b的
电流一直相等，故两个力大小相等，则金属棒 a、b组成的系统动量守恒。由题可知，流过金属棒 a的电流
为零时，说明金属棒 a、b之间的磁通量不变，即金属棒 a、b达到了共同速度，设为 v
取向右为正方向，根据系统动量守恒可得 （2分）
解得
对金属棒 a、b组成的系统，根据能量守恒定律可得 （2
分）
解得回路中产生的总热量
（1分）
解得 （1分）

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