吉林省吉林市第五十五中学2020学年高二物理下学期期中试题（含解析） 11页

吉林省吉林市第五十五中学2020学年高二下学期期中考试 ‎ 物理试题 一、 单选题 （本题共计 8 小题，共计 40 分）‎ ‎1.下列有关扩散现象和布朗运动的叙述中，正确的是（ ）‎ A. 布朗运动就是液体分子的扩散现象 B. 布朗运动和扩散现象都是分子的无规则运动 C. 扩散现象在固体和固体之间是不能发生的 D. 布朗运动和扩散现象都与温度有关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象。‎ A、被分子撞击悬浮微粒做无规则运动的现象叫做布朗运动。A错误 B、扩散现象是分子的无规则运动，布朗运动是被分子撞击的悬浮微粒做无规则运动。B错误 C、扩散现象不仅可以发生在液体之间，也可以发生在固体之间。固体分子间的作用力很大，绝大多数分子只能在各自的平衡位置附近振动，这是固体分子热运动的基本形式。但是，在一定温度下，固体里也总有一些分子的速度较大，具有足够的能量脱离平衡位置。这些分子不仅能从一处移到另一处，而且有的还能进入相邻物体，这就是固体发生扩散的原因。C错误 D、布朗运动和扩散现象都和分子无规则运动有关，能体现分子的无规则运动，而影响分子无规则运动的因素是温度，所以布朗运动和扩散现象都与温度有关。D正确 ‎2.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，下列判断正确的是(　　)‎ A. 图中的折线就是粉笔末的运动轨迹 B. 图中的折线就是水分子的运动轨迹 C. 从整体上看粉笔末的运动是无规则的 D. 图中折线表明水分子在短时间内运动是有规则的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B项：图中的折线是粉笔末在不同时刻的位置的连线，既不是固体颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，故AB错误；‎ C、D项：图中的折线没有规则，说明粉笔末的运动是无规则的，分子的运动是无规则的，故C正确，D错误。‎ ‎3.气体分子热运动的平均动能取决于气体的( )‎ A. 体积 B. 温度 C. 压强 D. 密度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能宏观上取决于温度；‎ ‎【详解】由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能宏观上取决于温度，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】关键是弄清分子热运动与温度的关系，温度是分子平均动能的标志。‎ ‎4.如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：水平方向上有：，竖直方向上有：，开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，气体的压强增大，体积减小．故D正确；‎ 考点：考查了其他压强 ‎5.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：5；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22 W；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=44 V，I=0.5 A B. U=44 V，I=0.02 A C. U=44V，I=05A D. U=44V，I=0.02 A ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】灯泡正常发光说明副线圈的电压为，电流为，根据电压、电流与匝数的关系知，原线圈两端的电压为，电流为，A正确．‎ ‎6.如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)(　　)‎ A. p0－ρg(h1＋h2－h3)‎ B. p0－ρg(h1＋h3)‎ C. p0－ρg(h1－h2＋h3)‎ D. p0－ρg(h1＋h2)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 设中间部分气体压强为p，以C处液面为研究对象可得：，再以D处液面为研究对象可得：，联立可得：，B正确 ‎7. 如图所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是（ ）‎ A. F引随r增大而增大 B. 分子力随着r增大先变大后变小 C. r＝r0时，F斥与F引大小不等 D. F引与F斥随r增大而减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由图可知，分子引力与分子斥力都随分子距离的增大而减小，故A错误，D正确；小于时，分子间的作用力表现为斥力，随距离的增大分子力减小；当大于时，分子力表现为引力，随距离的增大分子力先增大后减小，故B错误；由图可知，时，与大小相等，故C错误。‎ 考点：分子间的相互作用力 ‎【名师点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离变化关系，注意分子力的变化的一个临界点为，在学习的过程中要注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习。‎ ‎8.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图2所示，则（　　）‎ A. t=0.005s时线框的磁通量变化率最大 B. t=0.01s时线框平面垂直于中性面 C. 线框产生的交变电动势有效值为311V D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz ‎【答案】A ‎【解析】‎ 由图乙可知，t=0.005s时刻，感应电动势最大，由法拉第电磁感应感应定律可知，穿过线框的磁通量变化率最大，故A正确；t=0.01 s时感应电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面位于中性面，故B正确；线框产生的交变电动势最大值为311 V，有效值为220V，选项C错误；线框产生的交变电动势周期为0.02s，则频率为50 Hz，选项D错误；故选B.‎ 点睛：解决本题时要抓住线框位于中性面磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，而线框通过与磁场平行位置时，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大．‎ 二、 多选题 （本题共计 4 小题，共计 24 分）‎ ‎9.关于分子动理论，下述说法正确的是(　　)‎ A. 物质是由大量分子组成的 B. 分子永不停息地做无规则运动 C. 分子间有相互作用的引力或斥力 D. 分子间同时存在着引力和斥力 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论。它认为物质是由大量分子、原子（以下统称分子）组成的，这些分子处于不停顿的无规律热运动之中，分子之间存在着相互作用力。分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小（分子间距越大，引力和斥力都越小；分子间距越小，引力和斥力都越大）。但斥力的变化比引力快，实际表现出来的是引力和斥力的合力。ABD正确 ‎10.用表示分子引力与斥力平衡时两分子间的距离,下列各图中可以定性反映分子作用力或分子势能随分子间距离变化关系的图线是 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，当时分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力：分析间距离为时分子势能最小；当r由小于逐渐增大到10r0的过程中，和均减小，是分子的平衡距离，此时分子间的作用力为0；所以在该过程中合力F先是斥力逐渐减小，大于r0后表现为分子引力并逐渐增大，达到最大后又逐渐减小，A错误B正确；当 时分子引力小于分子斥力，当r减小时，分子之间的作用力做负功，分子势能增大；当时分子引力大于分子斥力当r增大时，分子之间的作用力做负功，分子势能增大。所以当r等于时，分子势能最小，C正确D错误．‎ ‎【点睛】当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分子清楚图象，即可正确解题．‎ ‎11.下列说法中正确的是 A. 物体的温度越高，分子的热运动越剧烈 B. 物体的内能是指物体所有分子热运动动能的总和 C. 物体的速度越大，则物体的热运动动能越大 D. 分子势能的大小和物体的体积有关 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、分子的热运动，就是物体都由分子、原子和离子 组成（水由分子组成，铁由原子组成，盐由离子组成），而一切物质的分子都在不停地运动，且是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关 （0℃的情况下也会做热运动，内能就以热运动为基础），物体的温度越高，其分子的运动越快。A正确 B、物体内部所有的分子作无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和称之为物体的内能。B错误 C、热运动动能跟温度有关，C错误 D、物态、体积是分子势能的主要参量，D正确 ‎12.一定质量的某种理想气体，自状态A经状态B变化到状态C，这一过程的p－T图象如图所示，则(　　)‎ A. 在A→B过程中，气体是等压变化 B. 在A→B过程中，气体是等温变化 C. 在B→C过程中，气体是等压变化 D. 在B→C过程中，气体等温变化 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、在A→B过程中，气体温度不变，是等温变化，A错误B正确 CD、在B→C过程中，气体压强不变，是等压变化，C正确D错误 三、 计算题 （本题共计 3 小题，共计 36 分）‎ ‎13.一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数匝接入电压的电路中若两副线圈上分别接上“6V，20W”“110V，60W”的两个用电器，并同时正常工作，原线圈的输入电流为多少？‎ ‎【答案】0.36A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据变压器的输入的功率和输出的功率相等可得：，即：，‎ 所以有：‎ ‎14. 在如图所示的气缸中封闭着温度为400K的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10 cm，如果缸内空气变为300K，问：‎ ‎（1）重物是上升还是下降？‎ ‎（2）这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁间无摩擦）‎ ‎【答案】①缸内气体温度降低,压强减小，故活塞下移，重物上升②2.7cm ‎【解析】‎ 试题分析： ①缸内气体温度降低,压强减小，故活塞下移，重物上升；‎ ‎②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为Scm2，气体初态体积，‎ 温度T1=373K,末态温度T2=273K,体积设为(h为活塞到缸底的距离)‎ 据可得h=7.3cm；则重物上升高度Δh=10－7.3=2.7cm。‎ 考点：气体状态方程.‎ ‎15.一个密闭的汽缸被活塞分成体积相等的左右两室，汽缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等，如图所示，现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来体积的，气体的温度，求右室气体的温度．‎ ‎【答案】T2=500 K ‎【解析】‎ 试题分析：根据题意确定气体状态变化过程、求出气体的状态参量，对两部分气体分别应用理想气体状态方程列方程，然后求出气体的温度．‎ 设加热前，左室气体的体积为，温度为，压强为 加热后，左室气体的体积为，温度为，压强为 对左室气体，由理想气体状态方程得：‎ 加热前右室气体体积、压强和温度也分别为、和 设加热后变为、和，由理想气体状态方程得 由题意可知：，，‎ 解得：‎