学年新疆哈密地区二中高二下学期期中考物理卷.docx
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学年新疆哈密地区二中高二下学期期中考物理卷
【最新】新疆哈密地区二中高二下学期期中考物理卷
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.关于家庭照明电路所用的交流电,下列说法正确的是()
A.电流方向每秒钟改变50次
B.电压最大值是220V
C.电压表达式为u=220
sin100πt(V)
D.耐压为220V的电容器可以直接接入使用
2.如图,理想变压器原线圈输入电压u=
,副线圈电路中
为定值电阻,R是滑动变阻器.
和
是理想交流电压表,示数分别用
和
表示;
是理想交流电流表,示数分别用
和
表示.下列说法正确的是
A.
和
表示电流的瞬间值
B.
和
表示电压的最大值
C.滑片P向下滑动过程中,
不变、
变大
D.滑片P向下滑动过程中,
变小、
变小
3.如图所示,一理想变压器初次级线圈的匝数比为3∶1,次级接三个相同的灯泡,设其中一个灯泡电流为I,电压为U;初级线圈中串有一个相同的灯泡L,则()
A.灯L的电压为3UB.灯L的电流为3I
C.灯L的电压为UD.灯L的电压无法计算
4.下面哪些技术未涉及到传感器的应用()
A.机器人B.延时继电器
C.家用电饭煲的跳闸和保温D.火灾报警器
5.关于布朗运动下列说法正确的是()
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.布朗运动证明了组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C.布朗运动可以发生在气体,液体中
D.PM---空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,它在空气中运动属于分子运动
6.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()
A.当气体温度升高,气体的压强一定增大
B.温度不变时,气体压强每增加1atm,减小的体积都相等
C.温度不变时,气体的压强每减少1atm,气体的密度的减小都相等
D.压强不变时,气体的温度每降低1K,减小的体积不相等。
二、多选题
7.图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计.在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内()
A.电流表A1和A2的示数相同B.电流表A1的示数比A3的大
C.电流表A1的示数比A2的小D.电容器C中有电流“通过”
8.若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,
表示在标准状况下水蒸气的密度,M表示水的摩尔质量,m0表示一个水分子的质量,V0表示一个水分子的体积,NA表示阿伏伽德罗常数,则下列关系式正确的是()
A.
B.
C.
D.
9.下列叙述中正确的应是()
A.1g100℃的水和1g100℃的水蒸气相比较,分子的平均动能和分子的总动能相同
B.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小
C.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间的距离增大而增大
D.对于一定质量的理想气体,若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
10.用原子显微镜观察高真空度的空间,结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转,从而形成一个“双星”体系,观测中同时发现此“中心”离甲分子较近.如果这两个分子间距离r=r0时,它们之间的相互作用力(即分子力)恰好为零,那么上述“双星”体系中()
A.甲、乙两分子间距离一定小于r0
B.甲、乙两分子间距离一定大于r0
C.甲、乙两分子质量一定不等且甲的质量大于乙的质量
D.甲、乙两分子运动速率一定不等且甲的速率大于乙的速率
11.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能E.与两分子间距离的关系如图所示.图中分子势能的最小值为一E,若两分子所具有的总能量为零,则下列说法中正确的是
A.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大
B.乙分子在P点(x=x2)时,动能为E
C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态
D.乙分子的运动范围为x≥x1
12.一根足够长的均匀玻璃管开口竖直向下,用一段水银封闭着一定质量的理想气体,如图所示,能使管内水银柱逐渐沿管壁向管内移动的是()
A.外界大气压降低,温度升高
B.外界大气压不变,温度升高
C.温度不变、大气压不变时将管子逐渐转到水平位置
D.外界大气压增大,温度降低
三、实验题
13.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中,
(1)某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.改正其中的错误:
(有两处)
(2)①现有按油酸与酒精的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液,用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液,让其自由滴出,全部滴完共N滴.把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面上展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示,已知坐标纸上每个小方格面积为S.根据以上数据可估算出油酸分子直径为d=;
②若已知油酸的密度为ρ,阿佛加德罗常数为NA,油酸的分子直径为d,则油酸的摩尔质量为.
四、填空题
14.如图所示,质量分别为m1和m2的同种气体,分别以恒定的温度t1和t2等温变化,变化过程分别用图中等温线1和2表示,若m1=m2,则t1____t2.(填“>”“=”或“<”)
五、解答题
15.交流发电机向理想变压器提供e=220
sin100πt的交变电压,升压变压器原副线圈匝数比为1:
50,远距离输电导线总电阻为10
,输送功率为10KW,求出:
(1)输电导线损失的功率为多少?
(2)输电导线上损失的电压为多少?
16.如图所示,一定质量的理想气体从状态A经B、C、D再回到A,已知在状态A时容积为2L,求状态C和状态D时的体积。
.
17.如图,一个横截面积为S的导热气缸直立放置,质量为m的楔形活塞下方封闭一定质量的理想气体,活塞上方与大气相同,气缸底与热源接触。
被封闭气体温度为T0,体积为V0,经过热源缓慢加热,气体的温度升高到T1时,用卡子卡住活塞,使之不能上升,热源继续加热,使气体温度升高到T2。
已知大气压为p0,不计活塞与缸壁的摩擦。
求:
(1)气体温度为T1时,气体的体积;
(2)气体温度为T2时,气体的压强。
18.如图所示,总长1m粗细均匀的直角玻璃管,AO和BO等长,A端封闭,B端开口,内有20cm长的水银柱.当AO水平,BO竖直时,水银柱在AO的最右端,这时大气压为75cmHg,温度为27℃.
(1)若将此装置绕A点在纸面内顺时针转90°,当温度为多少时水银柱恰好全部在OB段的最左端?
(2)若在图示位置将温度升高到600K,封闭气体的长度为多少?
(
)
19.容器内装有5Kg的某种气体,开始时,气体压强为150atm,温度为57
,有一个车间,每天需要在标准状况下的这种气体400L,用几天后容器内气体压强变为原来的
,温度降为27
?
(在标准状况下这种气体的密度为2克/升)
20.如图所示是一个油气田构造示意图。
A处有一个废井管,横截面积为S,高为h,下端有一段质量为m的岩芯封住井管,设原来井中B处油气压强为p0(与外界相同),温度为27℃,在地热作用下,B处温度突然升高到127℃,岩芯在高压作用下向上喷射,试估算岩芯能射出的高度?
(忽略一切阻力)
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:
家庭照明电路所用的交变电流,频率为50Hz,则交流电流方向每秒改变100次,故A错误;交变电压最大值是Um=220
V,故B错误;频率f=50Hz,ω=2πf=100rad/s;电压表达式为μ=220
sin100πt(V),故C正确;交变电压最大值是Um=220
V,耐压为220V的电容器接入照明电路要被击穿,故D错误;故选C。
考点:
交流电
【名师点睛】考查照明电路中交流电的有关知识,涉及交流电的频率,电压的瞬时表达式,注意有效值、最大值与瞬时值的区别。
2.C
【解析】
在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值,答案AB均错误;由理想变压器可知,副线圈两端电压U2不变,从电路可知当滑片P向下移动时,电阻变小,电流I2增大,输出功率增大,所以输入功率也增大所以电流I1增大,所以答案选C.
3.C
【解析】试题分析:
本题需要先根据原副线圈电流比公式得出原线圈中的电流,由于四个灯泡相同,根据电流比求出L两端的电压
副线圈中总电流为
,根据原副线圈电流比公式
,可得原线圈中的电流为
,和副线圈中其中任意灯泡的电流相同,故可得灯L两端的电压为U,C正确;
4.B
【解析】
试题分析:
机器人是把人发射出来的红外线转化为电信号,利用了传感器;延时继电器,是利用电磁感应现象,没涉及到传感器;电饭锅工作当温度达到某特定值时,永磁体与感温磁体开始分离,会自动切断电源,利用了温度传感器;火灾报警器,是当有火灾时,会发生烟,进入火灾报警器时,利用光的漫反射,从而触发开关报警;本题选择未涉及到传感器的应用的,故选B。
考点:
传感器
【名师点睛】此题考查了传感器;对一些生活中常见的自动控制元件,要知道其工作原理,比如;电饭煲、楼梯照明灯、电熨斗等。
5.C
【解析】
试题分析:
布朗运动是指悬浮于液体中的固体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,故A错误;布朗运动明了液体分子在做无规则运动,不能证明固体小颗粒的运动,故B错误;布朗运动可以发生在气体,液体中;故C正确;PM2.5(直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物)属于固体颗粒,其运动不是分子热运动;故D错误;故选C。
考点:
布朗运动
【名师点睛】本题考查布朗运动的性质,要注意明确布朗运动只能反映液体分子的无规则运动,同时明确PM2.5属于固体颗粒,不是分子。
6.C
【解析】
试题分析:
根据
可知,当气体温度升高,气体的压强不一定增大,选项A错误;根据玻意耳定律可知,温度不变时,气体压强每增加1atm,减小的体积不相等,选项B错误;根据
可知,温度不变时,气体的压强每减少1atm,气体的密度的减小都相等,选项C正确;压强不变时,根据
可知,气体的温度每降低1K,减小的体积相等,选项D错误;故选C。
考点:
理想气体的状态变化方程
【名师点睛】此题是对理想气体的状态变化方程的考查;关键是掌握在不同条件下气体状态方程的不同的表现形式,然后进行讨论.
7.AB
【解析】
试题分析:
原线圈中磁场如乙图所示变化,则副线圈中的磁通量均匀变化,故副线圈中产生恒定的电流,因线圈电阻不计,故线圈L对恒定电流没有阻碍作用,所以电流表A1和A2的读数相同,而电容器“通交隔直”,所以电流表A3的读数为0.故AB正确,CD错误;故选AB.
考点:
变压器;法拉第电磁感应定律
【名师点睛】本题综合考查电磁感应及电容器、电感器的工作原理,要求能记清电容、电感的作用:
电容器“通交隔直”,电感“通直流,阻交流”.
8.BC
【详解】
A.对水蒸气,由于分子间距的存在,摩尔体积V除以阿伏加德罗常数NA等于每个分子占据的空间体积,但并不等于分子体积,故选项A不符合题意;
B.M(表示摩尔质量)除以ρ(标准状况下水蒸气的密度)等于标准状态下水蒸气的摩尔体积V,故选项B符合题意;
C.单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数,故选项C符合题意;
D.对水蒸气,由于分子间距的存在,NAV0并不等于摩尔体积,故选项D不符合题意;
【点睛】
本题主要考查气体阿伏伽德罗常数的计算,阿伏加德罗常数NA是联系宏观与微观的桥梁,抓住它的含义,区分对气体还是液体的计算是解题的关键.
9.ACD
【解析】
试题分析:
温度是分子平均动能的标志,则1g100℃的水和1g100℃的水蒸气相比较,分子的平均动能相同,由于分子数相同,故分子的总动能相同,选项A正确;气体的压强由单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数和分子的平均动能来决定,故单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小,气体的压强不一定减小,选项B错误;当分子力表现为引力时,分子间距小于r0,则分子间距变大时,分子力做负功,故分子势能随分子间的距离增大而增大,选项C正确;对于一定质量的理想气体,若气体的压强和体积都不变,则温度不变,则其内能也一定不变,选项D正确;故选ACD.
考点:
分子动能;分子势能;物体的内能
【名师点睛】该题考查对内能的理解,重点掌握温度是分子平均动能的标志,知道分子势能分子间距的关系:
分子力做正功,分子势能减小;反之,分子势能变大.
10.BC
【解析】
试题分析:
分子间同时存在引力和斥力,本题中分子力的合力表现为引力,两分子间距离一定大于r0,故A错误,B正确;由于向心力相等,故m甲ω2r甲=m乙ω2r乙,观测中同时发现此“中心”离甲分子较近,即r甲<r乙,故m甲>m乙,故C正确;由V=rω知甲分子旋转的速率一定小于乙分子的速率,故D错误;故选BC.
考点:
牛顿第二定律;圆周运动
【名师点睛】本题中的一对分子模型类似双星结构,只不过是分子间的引力提供向心力,根据牛顿第二定律以及圆周运动中各物理量之间的关系即可分析求解.
11.BD
【分析】
分子在平衡位置时,分子势能最小,分子力为零,则知乙分子的加速度为零.由能量守恒定律分析分子动能的大小.
【详解】
乙分子在P点(x=x2)时,分子势能最小,可知该点分子力为零,加速度为零,即加速度最小,故A错误.乙分子在P点分子势能为-E0,两分子所具有的总能量为零,则其动能为E0,故B正确.乙分子在P点,分子势能最小,分子力为零,处于平衡状态,故C错误.当x<x1时分子势能为正,总能量为0,动能应为负,是不可能的,因此分子的运动范围为x≥x1,故D正确.故选BD.
【点睛】
熟悉分子力的变化规律,知道分子力做功与分子势能变化的关系,知道总能量由分子势能和分子动能两者之和构成,本题考查的过程很细,要加强分析.
12.CD
【解析】
试题分析:
以液柱为研究象可知,外界大气压降低,气体内部压强也应减小,温度升高,据
,体积增大,水银向管口移动,故A错误.若外界大气压不变,温度升高,根据
,则体积也是增大,水银也向管口移动,故B错误;温度不变、大气压不变时将管子转水平置,水银产生的压减小,所以气体内压强也应该变大,温度不变,根据
,则气体的体积减小,管内水银柱逐渐沿管壁向管内移动,故正确.外大气压增大,封闭气压强增大,气体温度降低,由气态方程
可知,气体积减小,水银柱沿管向管内移动,故选项D正确;故CD.
考点:
气态方程
【名师点睛】本题考查了气体状态变化过程的判断,根聚题意判断封闭气体的压强的变化,应用气态方程即可正确解题.
13.
(1)应滴入N滴溶液,测出其体积;撒入痱子粉,再滴入油酸溶液;
(2)
;
【解析】
试题分析:
(1)②中应该在量筒中滴入N滴该溶液,测出其体积;③中在蒸发皿内盛一定量的水,撒入痱子粉,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
(2)一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为:
;由图可知,每滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜的面积为8S,则油酸的分子直径
;油酸分子的体积:
;故油酸的摩尔为:
M=ρNAV0=
;
考点:
用单分子油膜估测分子大小
【名师点睛】掌握该实验的原理是理解问题的关键,该实验以油酸分子呈球型分布在水面上,一个挨一个,从而可以由体积除以面积求出油膜的厚度,从求出分子直径.
14.>
【解析】
试题分析:
由题,同种气体的质量相同,则摩尔数相同.由克拉伯龙方程知pV=nRT,可知,T∝pV
由图知,等温线1的pV大,则T1>T2,即t1>t2;
考点:
克拉伯龙方程
【名师点睛】解决本题的关键要掌握克拉伯龙方程,知道T∝pV,即p-V图象中pV大的表示温度越高.
15.
(1)
W
(2)
V
【解析】
试题分析:
(1)交流电的电压的有效值为220V;由U1:
U2=n1:
n2;得U2=220×50=11000V;
输电线上的电流I=P/U2=
A,
则输电导线损失的功率P损=I2R=
W
(2)输电线上损失的电压U损=IR=
V
考点:
远距离输电
【名师点睛】此题是关于远距离输电的问题;解题的关键是知道输电导线的电流及功率损失及电压损失的表达式:
P损=I2R,U损=IR即可求解.
16.4L;12L
【解析】
试题分析:
由
有
,解得:
VC=4L
如图C到D为等温变化,所以pCVC=pDVD,解得:
VD=12L
考点:
理想气体的状态变化方程
【名师点睛】本题主要考查气体实验定律理想气体状态方程的应用,关键根据图象分析出气体状态变化的过程,确定各个状态的各个状态参量,由气体状态方程或实验定律即可解答.
17.
(1)
(2)
【解析】
试题分析:
(1)等压变化
;解得
;
(2)等容变化p1=p0+
;
解得:
p2=
考点:
理想气体的状态变化方程
【名师点睛】此题考查了理想气体的状态变化方程的应用;关键是找到气体的状态变化参量,对气体的压强可以由对活塞受力分析求得.
18.
(1)500k;
(2)48.5cm
【解析】
试题分析:
(1)p1=75cmHg;V1=30s;T1=300k;p2=75cmHg;V2=50s;T2=?
得:
T2=500k
(2)设升高到T3,水银柱全部进入B管,p3=95cmHg;V3=50s;T3=?
,得T3=633K
因T4=600K 得X=18.5cm,所以L4=30+X=48.5cm 考点: 理想气体的状态变化方程 【名师点睛】本题考查了理想气体的状态变化方程;解题的关键是找出初末状态气体的压强、温度、体积等状量,然后多次根据理想气体状态方程求解。 19. 【解析】 试题分析: 设容器容积为V p1=150atm;V1=V;T1=330k p2=150× atm;V2=V′;T2=300k 解得V′= △V=V′-V= ;需要的气体总质量△m= 每天需要m′=ρV=0.8kg 则天数 考点: 理想气体的状态变化方程 【名师点睛】要学会将容器内的气体状态转化为根据理想气状态方程求解,由于体积在计算中以消去故可以用V表示。 20. 【解析】 试题分析: 等容升温 ① 岩芯沿井管匀加速上升pS-p0S-mg=ma② 岩芯竖直上抛的高度 由以上格式解得: 考点: 理想气体的变化状态方程;牛顿定律 【名师点睛】本题把气体的变化方程、牛顿第二定律和竖直上抛运动结合了起来,题型比较新颖,是一道好题,但对综合能力要求较高,有一定难度。
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