2018-2019学年山东省泰安市宁阳一中高二下学期阶段性考试一物理试题 Word版 10页

山东省泰安市宁阳一中 2018-2019 学年高二下学期阶段 性考试一 物 理 试 题 卷一（48 分） 一、选择题：（本题共 14 小题，共 48 分。第 1～8 题只有一项符合题目要求， 每题 4 分；第 9～12 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全 的得 2 分，有选错的得 0 分） 1.关于分子动理论,下列说法中正确的是( ) A布朗运动就是液体分子的运动 B两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都在增大 C压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力,是由于气体分子间存在斥力的缘故 D两个分子间的距离为 (分子间引力和斥力大 小相等)时,分子势能最大 2．下面说法中不正确的是( ) A. 传感器一般不能直接带动执行机构实现控制动 作 B. 力传感器的敏感元件是应变片 C. 应变片能把物体形变转变为电压 D. 双金属片两层金属的膨胀系数完全相同 3.多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成 本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调速电 风扇是用可控硅电子元件来实现调节的,如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后 加在电灯上的电压,即在正弦式电流的每一个 周期中,前面的 被截去,从而改变了电 灯上的电压.那么现在电灯上的电压为( ) A. B C D 4.理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3 ：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的 电阻，原线圈一侧接有电压为 220V的正弦交流电源上，如图所示，设副 线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比 为k，则 A. U=66V，k=1/9 B. U=22V，k=1/9 C. U=66V，k=1/3 D. U=22V，k=1/3 5.图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0 为定 值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表 A1 的 示 数 增 大 了 0.2A ， 电 流 表 A2 的 示 数 增 大 了 0.8A 。 则 下 列 说 法 正 确 的 是 A．电压表V1 示数增大 B．电压表V2、V3 示数均增大 C．该变压器起升压作用 D．变阻器滑片是沿 的方向滑动 6.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有 关的分子势能。如图所示为分子势能 随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时 为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的 是 A.假设将两个分子从r= 处释放，它们将开始远离 B.假设将两个分子从r= 处释放，它们将相互靠近 C.假设将两个分子从r= 处释放，它们的加速度先增大后减小 D.假设将两个分子从r= ，处释放，当r= 时它们的速度最大 7. 某变电站用 11 kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的 电阻为R.现若用变压器将电压升高到 220 kV送电，下面选项正 确的是( ) A. 因I＝U/R，所以输电线上的电流增为原来的 20 倍 B. 因I＝P/U，所以输电线上的电流减为原来的 1/20 C. 因P＝U2/R，所以输电线上损失的功率增为原来的 400 倍 D. 若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的 1/400 8.一只轮胎容积为 10L，装有压强为 1.5atm的空气。现用打气简给它打气,已知打气筒每打 一次都把体积为 1L、压强与大气压相同的气体打进轮胎，要使轮胎内气体压强达到 2.5atm， 应至少打多少次气(打气过程中轮胎容积及气体温度保持不变) A.8 次 B.10 次 C.12 次 D.14 次 9.下列说法正确的是( ) A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 10、如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由A→B→C，且A→B等容，B→C 等压，C→A等温，则气体在A、B、C三个状态时（ ） A、单位体积内气体的分子数nA=nB=nC B、气体分子的平均速率VA>VB>VC C、气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB，FB=FC D、气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数NA>NB，NA>NC 11. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场， 为交流电流表，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置 开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是( ) A. 电流表的示数为 10 A B. 线圈转动的角速度为 50πrad/s C. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D. 0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左 12. 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区 域的圆心角α均为 ，磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、 bc=ad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc边和ad边同时进入磁场.在磁场中，两条 边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r， 外接电阻为R.则( ) A. 线圈切割磁感线时，感应电动势的大小 B. 线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小 C. 线圈连续转动，流过电阻R的电流是正弦交流电 D. 线圈上电流的有效值I为 卷二（共 52 分） 二、实验题（共 9 分，每空 3 分） 13. 油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸 0．6 mL，用滴管向量筒内 滴 50 滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加 1 mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中， 由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成一层单分子油膜的形状如图所示． (1)若每一方格的边长为 30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2；（保留 3 位有效数据） (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______ m3；（保留 2 位有效数据） (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______ m．（保留 2 位有效数据） 三、计算题：本题共 5 个小题，共 43 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤．只写出最后答案的不能得分。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位 14. （8 分）很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因 为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮强度的 3 倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯 使用寿命则是普通灯的 5 倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容 积V=1.6L，氙气密度ρ=6.0kg/m3，已知氙气摩尔质量M=0.131kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6 ×1023mol-1。试估算，（结果保留一位有效数字）。 （1）灯头中氙气分子的总个数N （2）氙气分子间的距离 15.（9 分） 如图所示，线圈abcd的面积S=0.05m2，共N=100 匝；线圈电阻为r=1Ω，外接电 阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=0.2T，线圈以ω=20rad/s匀速转动，电路中电流表和电 压表为理想电表，现从线圈处于中性面开始计时，求： （1）电路中电流表和电压表的示数各是多少； （2）线圈由图示位置转动 90°的过程中，通过电阻R上的电量； （3）外力驱动线圈转动一圈所做的功． 16.（8 分） 某村在较远的地方建立了一座小型水电站，输电电路如图所示，发电机的输出 功率为 100kW，输出电压为 500V，输电导线的总电阻为 10Ω，导线上损耗的电功率为 4kW， 该村的用电电压是 220V．求：升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比． 17（8 分）.如图所示，长为 31 cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱 的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为 10 cm，温度为 27 ℃，外界大气压强不变．若把 玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为 15 cm，然后再缓 慢转回到开口竖直向上． (1)求大气压强 的值； (2)求玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度．（保留 2 位小数） 18.（10 分）如图所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为 的水槽 中，B的容积是A的 3 倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管 内左边水银柱比右边的低 60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相 等。设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。 （1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）； （2）将右侧水槽的水从 加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为 60mm，求 加热后右侧水槽的水温。 宁阳一中 2017 级高二年级阶段性考试一 物理试题答案 1、【答案】B解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是因为其周围液体分子的碰 撞形成的,故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映,但并不是液体分子的无规则运动. 故A错误. B、根据分子动理论可以知道,两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都增大,所以B选项是 正确的; C、当分子间 时,分子势能随分子间的距离增大而增大;当分子间 时,随距离 减少而增大; 当 时,分子势能最小,故C错误; D、气体压缩可以忽略分子间作用力,压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是因为气体压 强的原因,与分子力无关,故D错误; 所以B选项是正确的 2、【答案】 D 【解析】传感器输出信号比较微弱，一般不能直接带动执行机构实现控制动作，A正确；力 传感器中的应变片在力的作用下发生形变，输出相应的电压信号，B、C正确；双金属片两 层金属膨胀系数不同，在温度升高时才会发生弯曲，D错误。 本题选择错误答案，故选D。 3、【答案】:C 解:设交流电的有效值为U,将交流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内热量: 交流电 直流电 由 得 所以C选项是正确的 4、【答案】 A 【考点】理想变压器、欧姆定律、电阻的串联、闭合电路的欧姆定律、电功率 【解析】根据理想变压器的原理：原、副线圈电压比等于线圈匝数比即U1:U2=n1 : n2 ，当副线圈电压U2 =U，得原线圈电压U1 = 3U, 理想变压器能量不损耗有P1=P2 , 即U1I1=U2I2 ， I2=U/R ,得到I1 = ;根据串联电路的特点有：U源=U1+I1R ，联 立并将U源=220V数据代入可得：U=66V;原、副线圈回路中的电阻消耗的功率根据 P = I2R ,电阻相等，可得功率之比k=1/9 ,故选项A正确。 5、【答案】D 6、【答案】D 7、【答案】B 【解析】A、本题不能用 ，故A错误； C、由 知， ，故C错误；． D、若 不变，R′＝400R，由电阻定律可得 ，故D错误； 故选B。 【点睛】根 据，结合输送电压的变化求出输电线上电流的变化，根据 求出损失功率的变化。 8、【答案】B 解析本题中，胎内气体质量发生变化，似乎不能直接应用气体实验定律，但由于假设气体 温度不变，故可将打气前后胎内气体体积分别折合成大气压下气体体积，求出两种情况下 体积之差，便可得到结果，这样便将一个变质量问题化为两个等质量问题. 打气前p1V=p0V′,打气后p2V=p0V″因而ΔV=V″-V′= V 打气次数n= =10(次). 9、【答案】ACD 10、【答案】CD 11、【答案】AC 【解析】试题分析：由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数 为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判 断出 0.02s时流过电阻的电流方向． 题图乙可知交流电电流的最大值是 ，则有效值为： ，由于电流表的示数为有效值，故示数I=10A，故A正确； 从图乙可知交流电周期T=0.02s，角速度 ，故B错误；0.01s 时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最 快，磁通量为 0，故线圈平面与磁场方向平行，故C正确；由楞次定律可判断出 0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误． 12、【答案】BD 【解析】A、线圈切割磁感线时，bc、ad边的运动速度 ， 感应电动势 ，解得 ，故A错误； B、电流 ，bc边所受安培力的大小 ，故B正确； C、线圈连续转动，流过电阻R的电流是余弦交流电，故C错误； D、一个周期内，通电时间 ，R上消耗的电能 且 ， 解得线圈上电流的有效值 ，故D正确； 故选BD。 13.【答案】(1)7．65×10－2 (2)1．2×10－11 (3)1．6×10－10 【解析】(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(四舍五入)为 85 个，油膜面积为S＝85×(3．0×10 －2)2m2＝7．65×10－2m2． (2)因为 50 滴油酸酒精溶液的体积为 1 mL，且溶液含纯油酸的浓度为 0．06%，故每滴油酸 酒精溶液中含有纯油酸的体积为：V0＝ ×0．06% mL＝1．2×10－11m3． (3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为 d＝ ＝ m≈1．6×10－10m． 14、【答案】（1）4×1022 个 （2）3×10－9m 【解析】试题分析：①设氙气的物质的量为n，则 氙气分子的总数 ②每个分子所占的空间为 设分子间平均距离为a，则有V0=a3 即 【答案】(1) 1.41A (2) 0.1C (3) 6.28J 【解析】（1）线圈中的感应电动势最大值为Em=NBSω 电动势有效值为 整个电路的电流由闭合电路欧姆定律有 电压表示数U=IR=9 V≈12.72 V； （2）线圈由图示位置转动 90°的过程中，平均电流 通过电阻R上的电量q=I′△t=0.1C； （3 外力驱动线圈转动一圈所做的功等于电路中总电阻产生的焦耳热，由焦耳定 律得W=I2（R+r）T 其中 解得：W=6.28J； 16、【答案】 【解析】(1)因为P损＝IR线 (2 分) 所以I2＝ ＝ A＝20 A (1 分) I1＝ ＝ A＝200 A (1 分) 则 (1 分) U3＝U2－I2R线＝(500×10－20×10)V＝4800 V (2 分) 则 . (1 分) 本题考查了变压器电路 可根据公式 计算。 17.【答案】(1)75 cmHg (2)10．67 cm 【解析】(1)初态：p1＝p0＋21 cmHg，V1＝10 cm×S． 末态：p2＝p0－15 cmHg，V2＝(31 cm－15 cm)S＝16 cm×S． 由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，p0＝75 cmHg． (2)p3＝75 cmHg＋15 cmHg＝90 cmHg，V3＝LS， p1V1＝p3V3，L≈10．67 cm． 18、【答案】.解析：（1）在打开阀门S前，两水槽水温均为 。设玻璃泡 B中气体的压强为 ，体积为 ，玻璃泡C中气体的压强为 ，依题意有 ① 式中 。打开阀门S后，两水槽水温仍为 ，设玻璃泡B中气体的压 强为 ，依题意有： ② 玻璃泡A和B中气体的体积为 ③ 根据玻意耳定律得 ④ 联立①②③④式，并代入题给数据得 ， ⑤ （2）当右侧水槽的水温加热到 时，U形管左右水银柱高度差为 ，玻璃泡C 中气体的压强为 ⑥ 玻璃泡C中的气体体积不变，根据查理定律得 ⑦ 联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得 。 答案：（1）180mmHg （2）364K