山东省枣庄市薛城区学年第二学期高二年级期中考试物理试题含答案解析.docx
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山东省枣庄市薛城区学年第二学期高二年级期中考试物理试题含答案解析
山东省枣庄市薛城区【最新】第二学期高二年级期中考试物理试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．关于分子热运动和布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B．布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动
C．悬浮微粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著
D．当物体温度达到0℃时，物体分子的热运动就会停止
2．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）
A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大
D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最大
3．一电阻接一直流电源，通过6A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为
，则该交流电电流的最大值为
A．4AB．6AC．3AD．3
A
4．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：
2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
A．U=110V，I=0.2AB．U=110V，I=0.05A
C．U=110
V，I=0.2AD．U=110
V，I=0.2
A
5．图为远距离输电的电路原理图，则下列判断正确的是（ ）
A．U1>U2B．U2=U3
C．I4I2
6．由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变小，则可以判定这一过程中（）
A．分子间的相互作用力一定做了功B．两分子间的相互作用力一定增大
C．两分子间的距离一定变大D．两分子间的相互作用力一定是引力
7．关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是
A．温度低的物体内能一定小
B．温度低的物体分子平均动能一定小
C．外界对物体做功时，物体的内能一定增加
D．物体自由下落时速度增大，所以物体分子的平均动能也增大
8．如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（V）的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（当温度升高时，其阻值将减小），所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）
A．A1的示数增大，A2的示数增大B．V1的示数不变，V2的示数减小
C．A1的示数增大，A2的示数不变D．V1的示数减小，V2的示数减小
二、多选题
9．理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有
A．交变电流的频率B．交变电流的功率
C．磁通量的变化率D．交变电流的电压的最大值
10．已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/m3），阿伏加德罗常数为NA（mol－1）．下列判断正确的是
A．1kg铜所含的原子数为MNA
B．1m3铜所含的原子数为
C．1个铜原子的质量为
（kg）
D．1个铜原子的体积为
（m3）
11．一定质量理想气体的状态经历了如图所示的
、
、
、
四个过程，其中
的延长线通过原点，
垂直于
且与水平轴平行，
与
平行，则气体体积在
A．
过程中不断增加
B．
过程中保持不变
C．
过程中不断增加
D．
过程中保持不变
三、实验题
12．如图，一热敏电阻RT放在控温容器M内；A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关．已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω．现要求在降温过程中测量在
之间的多个温度下RT的阻值．
（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图________________．
（2）完成下列实验步骤中的填空：
①依照实验原理电路图连线；
②调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃；
③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全；
④闭合开关，调节电阻箱，记录电流表示数I0，并记录____________；
⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃），调节电阻箱，使得电流表的读数__________，记录_______________；
⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝________________；
⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤、⑥．
13．油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25mm，试问
（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。
图中油酸膜的面积为____________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积是________________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________________m（结果保留两位有效数字）。
（2）某同学在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？
（写出一条即可）
请写出你分析的原因：
_____________________、____________。
四、解答题
14．一支足够长且粗细均匀的玻璃管，倒插在深而大的水银槽中，玻璃管封闭的上端有一段45cm长的水银柱，管内下端水银面与槽内水银面相平，其间封有L1=30cm长的空气柱，如图所示，设环境温度保持不变．（已知大气压强p0=75cmHg）．求：
（1）管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强；
（2）将玻璃管缓慢上提多少距离后，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零？
15．如图所示，竖直放置、内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用固定螺栓固定在距汽缸底部h0=0.6m处，活塞横截面积为S=6cm2，此时气体的压强p=0.5×105pa，汽缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h1=0.2m处，在此过程中周围环境温度为t0=27℃，保持不变，已知重力加速度取g=10m/s2，大气压强p0=1.0×105pa．
求：
（1）活塞的质量；
（2）周围环境温度缓慢升高到t=177℃，保持不变，求活塞稳定时距汽缸底部的距离．
16．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1=3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=2V，
（1）原线圈n1等于多少匝？
（2）当开关S断开时，表A2的示数I2=5A，则表A1的示数I1为多少？
（3）当开关S闭合时，表A1的示数I1′等于多少？
17．如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈的总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=
T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时．问：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈转过
s时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
（4）从中性面开始计时，经
s通过电阻R的电荷量是多少？
参考答案
1．B
【解析】布朗运动是指在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，不是分子运动，选项A错误；布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，选项B正确；布朗运动与悬浮颗粒的大小有关，颗粒也大，布朗运动越不明显，故C错误．分子的运动是永不停息的，当物体温度达到0℃时，物体分子的热运动不会停止．故D错误．故选B．
2．B
【解析】试题分析：
t1、t3时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，A错；t1、t3时刻通过线圈的磁通量最大，处于中性面，线圈中感应电流方向改变，B对；t2、t4时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大，C错、D对。
考点：
交流电的峰值、有效值以及它们的关系；正选式电流的最大值和有效值等。
【名师点睛】对中性面的理解：
1、中性面是与磁场方向垂直的平面，是假想的一个参考面．
2、线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零．
3、线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大．
4、线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次，线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流的方向改变两次．
3．B
【解析】
设电阻为R，则：
P=I2R；接正弦交流电时：
，解得Im=6A；故选B．
点睛：
本题关键是明确交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都必须用有效值．
4．A
【详解】
灯正常发光时，加在灯两端的电压为220V，流过灯的电流I=0.1A，根据
，可知电压表读数
，根据
，可得电流表示数
，
A.答案与解析相符，选项A符合题意，
BCD.答案与解析不相符，选项BCD不符合题意；
5．D
【详解】
A．从电厂经过升压变压器，电压被提高，即
故A错误；
B．由于实际远距离输电中，输电线上存在损耗，因此
故B错误；
C．降压变压器，根据原副线圈电流与匝数成反比，因此
故C错误；
D．从电厂经过升压变压器，电压被提高，由电流与匝数成反比可知
故D正确。
故选D。
6．A
【解析】分子间分子势能与距离的关系如图所示：
分子间距变化分子力一定做功，A正确；若分子间距大于平衡间距，分子间距变小，分子力可能增加，也可能减小，B错误；从图可以看出，分子势能变小，分子间距可能增加，也可能减小，C错误；若分子间距小于平衡间距，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，D错误；故选A.
7．B
【解析】
物体的内能与温度、体积和物质的量都有关系，则温度低的物体内能不一定小，选项A错误；温度是平均动能的标志，则温度低的物体分子平均动能一定小，选项B正确；外界对物体做功时，物体的内能不一定增加，还要考虑物体吸热放热的情况，选项C错误；宏观物体的机械能和微观粒子的内能无任何关系，选项错误；故选B.
8．B
【解析】
试题分析：
当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，所以B正确．
考点：
电路的动态分析
【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法；此题还可以用快捷口诀“串反并同”进行判断．
9．ABC
【解析】
变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同，输入功率等于输出功率，变压器只改变电压和电流，不改变电流的频率和磁通量的变化率，理想变压器的铁损和铜损都为零，则电功率不变，故ABC正确；交流电的最大值与匝数成反比，交流电的最大值可能改变，故D错误．故选ABC．
点睛：
本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等．原线圈的电压决定副线圈的电压；理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率．
10．CD
【解析】
1kg铜的物质量为：
n=1/M；故所含的原子数为N=nNA=NA/M，故A错误；1m3铜的物质量为：
n=ρ/M；故所含的原子数为N′=nNA＝ρNA/M，故B错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为M/NA，故C正确；铜的摩尔体积为：
VM＝M/ρ，故1个铜原子的体积为M/ρNA，故D正确；故选CD．
点睛：
本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离．
11．AB
【详解】
首先，因为
的延长线通过原点，所以
是等容线，即气体体积在
过程中保持不变，B正确；
是等温线，压强减小则体积增大，A正确；
是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接ao交cd于e，则ae是等容线，即
，因为
，所以
，所以
过程中体积不是保持不变，D错误；本题选AB．
本题考查气体的
图象的理解．难度：
中等．对D，需要作辅助线，较难．
12．
电阻箱的读数
仍为
电阻箱的读数
【解析】
（1）该实验中没有电压表，可以应用等效替代法测热敏电阻阻值，改变电阻箱接入电路的阻值，保持电路电流不变，则电路总电阻不变，因此应把电源、电流表、热敏电阻、电阻箱、开关串联接入电路，实物电路图如图所示：
（2）闭合开关．调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录电阻箱的读数R0．
⑤将RT的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数I0，记录电阻箱电阻R1．
⑥由闭合电路欧姆定律可得：
温度为95℃时：
E=I0（r+RA+RT+R0），即：
E=I0（r+RA+150Ω+R0）当RT的温度降为T1时，有：
E=I0（r+RA+RT1+R1），联立解得：
RT1=R0+150-R1．
13．球体单分子直径4.4×10－21.2×10－112.7×10－10水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩
【详解】
（1）[1]这种估算方法是将每个油酸分子视为球模型；
[2]形成的油膜视为单分子油膜；
[3]因此这层油膜的厚度可视为分子的直径；
[4]油膜面积约占70小格，面积约为
[5]一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为
V＝
×
×10-6m3＝1.2×10-11m3
[6]油酸分子的直径约等于油膜的厚度
d＝
＝
m≈2.7×10-10m
（2）[7]原因可能是水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张；
[8]也可能是油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩。
14．
（1）30cmHg
（2）50cm
【详解】
（1）对管内水银柱受力分析知
故管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强p=30cmHg
（2）玻璃管缓慢上提的过程，管内气体体积增大，压强减小，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力减小，当弹力减小为零时，气体压强p2=45cmHg，又p1=p0=75cmHg，
由玻意耳定律得
p1V1=p2V2
解得管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零空气柱长度L2=50cm
又因为p2=45cmHg
故管内下端水银面上升
Δh=75cm-45cm=30cm
而气柱长度增加
ΔL=50cm-30cm=20cm
故玻璃管上提距离
Δx=Δh+ΔL=50cm
15．
（1）3kg
（2）0.3m
【详解】
（1）设活塞的质量为m，打开固定螺栓经过足够长的时间，这个过程中密封气体的温度不变，由玻意耳定律有
pSh0=p1Sh1
又
p1=p0+
联立解得
m=3kg
（2）周围环境温度缓慢升高，最终活塞又升高到距汽缸底部h2处，此过程气体做等压变化，由盖-吕萨克定律有
解得
h2=0.3m
16．
（1）1650匝
（2）1/3A（3）2/3A
【详解】
（1）把电压表看做一匝线圈，应用匝数之比等于电压之比求原线圈匝数；
（2）电流根据输入功率等于输出功率
；（3）应用欧姆定律和输入功率等于输出功率求副线圈电流，在根据输入功率等于输出功率求原线圈电流．
（1）由电压与变压器匝数的关系可得：
匝
（2）当开关S断开时，由输入功率等于输出功率：
可得
（3）当开关S断开时，有：
当开关S闭合时，设副线圈总电阻为
，则有：
副线圈中的总电流为
，则
由
得：
【点睛】
本题考查变压器原理；只要知道变压器的特点：
匝数之比等于电压之比，输入功率等于输出功率．
17．
（1）e=50sin 10πt V；
（2）43.3 V（3）31.86 V，3.54 A．（4）
C．
【详解】
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式
（2）当t＝
s时
（3）电动势的有效值为
电流表示数
．
电压表示数
（4）
s内线圈转过的角度
，
该过程，
所以由公式求得;
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