【物理】吉林省长春市第二中学2019-2020学年高二下学期4月线上考试试题（解析版）

【物理】吉林省长春市第二中学2019-2020学年高二下学期4月线上考试试题（解析版）

吉林省长春市第二中学2019-2020学年高二下学期 ‎4月线上考试物理试题 第Ⅰ卷（选择题）‎ 一、选择题（本题共18小题。1－10 小题单选，11－18 小题多选）‎ ‎1.下列关于分子热运动的说法中正确的是（ ）‎ A. 扩散现象表明，分子在做永不停息的热运动 B. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动 C. 温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率相同 D. 布朗颗粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显 ‎【答案】A ‎【解析】A．扩散现象表明分子在做永不停息的热运动，故A正确；‎ B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；‎ C．温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均动能相同，由于分子质量不同，分子的平均速率不同，故C错误；‎ D．布朗颗粒越小，液体温度越高，布朗运动就越明显，故D错误．故选：A ‎2.矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为e=220sin100pt（V），下列说法正确的是（　　）‎ A. t=0时刻穿过线框的磁通量为零 B. 电动势的有效值为220V C. 交流电的周期为0.01s D. 若转速增大1倍，其它条件不变，则电动势瞬时值表达式为e=440sin100pt（V）‎ ‎【答案】B ‎【解析】A．线圈中电动势为正弦规律变化，t=0时刻线圈中感应电动势为零，说明此时线圈处于中性面上，磁通量最大，故A错误；‎ B．电动势的有效值为 故B正确；‎ C．交流电的角速度为=rad/s，则周期为 故C错误；‎ D．若转速度增大1倍，根据，‎ 可知电动势最大值增大1倍，角速度也增大1倍；故表达式为(V)‎ 故D错误。故选B。‎ ‎3.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　）‎ A. 如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 B. 一定量理想气体的内能等于其所有分子热运动动能 C. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加 D. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力 ‎【答案】B ‎【解析】A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，平均速率增大，但由于分子运动是无规则的，不是所有分子的速率都增大，故A错误；‎ B．由于理想气体分子间作用力很小，可以忽略，则其内能等于其所有分子热运动动能，故B正确；‎ C．100的水变成100的水蒸气，温度不变，其分子平均动能不变，故C错误；‎ D．气体分子间的作用力很小，可以忽略不计，气体分子不停地做无规则运动，气体分子可以充满整个容器，如果没有约束，气体将散开，故D错误。故选B。‎ ‎4.如图所示为两分子系统的势能EP与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是( )‎ A. 当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B. 当r等于r2时，分子间的作用力表现为斥力 C. 当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 D. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 ‎【答案】C ‎【解析】由图可知，分子间距离等于r0时分子势能最小，即r0=r2，当r=r2时分子间作用力为零，当r小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时，表现为引力，故A、B错误，C正确；在r由r1变到r2的过程中，分子间为斥力，分子力做正功分子势能减小，故D错误．‎ ‎5.下列关于固体的说法中，正确的是（　　）‎ A. 晶体熔化时，温度不变，但内能变化 B. 单晶体一定是单质，有确定的几何形状，有确定的熔点 C. 多晶体没有确定的几何形状，也没有确定的熔点 D. 晶体都是各向异性的，而非晶体都是各向同性的 ‎【答案】A ‎【解析】A．晶体熔化时，其温度虽然不变，但其内部结构可能发生变化，其吸收的热量转化分子的势能，内能增大，故A正确；‎ B．单晶体不一定是单质例如离子晶体是阴阳离子以离子键结合形成的晶体，所以离子晶体属于离子化合物，不是单质，故B错误；‎ C．多晶体没有确定的几何形状，但有确定的熔点，故C错误；‎ D．单晶体表现为各向异性，但多晶体表现为各向同性，故D错误。故选A ‎6.A、B两物体之间接触，但没有发生热传递，则（　　）‎ A. 两物体所含有的热量相等 B. 两物体的内能相等 C. 两物体的温度相同 D. 两物体的内能一定相等 ‎【答案】C ‎【解析】只有在温度不同时，两物体之间才会发生热传递；反之，如果物体互相接触但没有发生热传递，它们一定具有相同的温度，由于内能与温度、物质的量和体积有关，则内能不一定相同，热量也不一定相同，故ABD错误，C正确。故选C。‎ ‎7.一输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、复线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈。如图所示，然后将原来线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线数分别为（ ）‎ A. 1100，360 B. 1100，180‎ C. 2200，180 D. 2200，360‎ ‎【答案】B ‎【解析】对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得：‎ 变压器烧坏前，同理： B正确。故选B。‎ ‎8.根据下列数据，可以算出阿伏伽德罗常数的是（   ）‎ A. 水的密度和水的摩尔质量 B. 水的摩尔质量和水分子的体积 C. 水的摩尔质量和水分子的质量 D. 水分子的体积和水分子的质量 ‎【答案】C ‎【解析】A．知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A错误； ‎ BC．若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积，可以求出阿伏伽德罗常数，故B错误，C正确；‎ D．知道水分子体积和水分子的质量无法求出阿伏伽德罗常数，故D错误．‎ ‎9.如图所示,一台理想变压器的原副线圈的匝数为5:1,原线圈接入最大值一定的正弦交流电，副线圈电路中一个定值电阻与电容器并联，电压表和电流表均为理想交流电表，电流表A1、A2及电压表V的示数分别为I1、I2、U2，定值电阻的阻值为R，其消耗的功率为P，电容器的电容为C，所带的电量为Q，则它们的关系为 A. Q＝CU2 B. I2＝‎ C. P＝5I1U2 D. ＝‎ ‎【答案】D ‎【解析】由于电容器两端电压是变化的，即电容器不断的被充电和放电，故其电量不是一个定值，故不能用公式来计算，故选项A错误；根据题意是副线圈的总电流，而只是通过电阻R的电流，用于电容器不断充电和放电，故 ‎，故选项BC错误；根据变压器的相关规律：，故选项D正确．‎ ‎10.在“用油膜法估测分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL。用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶 液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油膜的轮廓形状如图所示。图中每个小正方形方格的边长均为1cm，下列说法不正确的是（　　）‎ A. 实验时将油酸分子看成球体 B. 实验时不考虑各油酸分子间的间隙 C. 使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜 D. 该实验测出油酸分子的直径约是6.5×10－8m ‎【答案】D ‎【解析】AB．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验的基本原理是：①让油膜尽可能散开，形成单分子层；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间空隙，故AB正确，不符合题意；‎ C．由于酒精易溶于水，使用油酸酒精溶液的目的是让油膜在水面上形成单层分子油膜，故C正确，不符合题意；‎ D．一滴油溶液中含油的体积为 所以油酸分子直径为 故D错误，符合题意。故选D。‎ ‎11.下列现象中，能说明液体存在表面张力的有（　　）‎ A. 悬浮在水中的花粉做无规则运动 B. 叶面上的露珠呈球形 C. 绸布伞有缝隙但不漏雨水 D. 滴入水中的红墨水很快散开 ‎【答案】BC ‎【解析】A．悬浮在水中 花粉做无规则运动是布朗运动，是液体分子无规则热运动的反映，与表面张力无关，故A错误；‎ B．草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；‎ C．由于雨水表面存在表面张力，虽然布伞有孔，但不漏水，与表面张力有关，故C正确；‎ D．滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中，和为等温过程，和为绝热过程。该循环过程中，下列说法正确的是　　‎ A. 过程中，气体对外界做功，吸热 B. 过程中，气体分子的平均动能减少 C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少 D. 过程中，外界对气体做功，气体内能增加 ‎【答案】ABD ‎【解析】A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A正确；‎ B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；‎ C．C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C错误；‎ D．D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，故D正确。故选ABD。‎ ‎13.关于饱和汽和相对湿度，下列说法正确的是(　　)‎ A. 饱和汽压跟热力学温度成正比 B. 温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大 C. 空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度下空气中所含水蒸气的压强之比 D. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压 ‎【答案】BD ‎【解析】A、饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度；故一定温度下饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的；但饱和汽压不是与热力学温度成正比，故A错误、B正确；‎ C、相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比，故C错误；‎ D、根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故D正确．‎ ‎14.如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，从图示位置开计时（　　）‎ A. 当转过60°时，感应电流的瞬时值为 B. 当转过60°时，感应电流的瞬时值为 C. 在转过60°过程中，感应电动势的平均值为 D. 当转过90°过程中，感应电流的有效值为 ‎【答案】ACD ‎【解析】AB．因为线圈从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为 转过角时，感应电动势的瞬时值 感应电流的瞬时值为 故A正确，B错误 C．转过的时间 磁通量变化量为 则感应电动势的平均值为 故C正确；‎ D．感应电流的最大值为,感应电流的有效值,故D正确。故选ACD。‎ ‎15.如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R＝9 Ω.下列说法正确的是 A. 时，原线圈输入电压的瞬时值为18V B. 时，电压表示数为36V C. 电流表的示数为1 A D. 电流表的示数为 ‎【答案】BD ‎【解析】A、将时刻代入瞬时值公式可知，时，原线圈输入电压的瞬时值为，A选项错误；‎ B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为,根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系可知，，B选项正确；‎ C、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的电压为9V，正向导通时电流为1A，根据电流的热效应可知，解得：；故C选项错误，D选项正确．故选BD.‎ ‎16.如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了，则下列判断正确的是（　　）‎ A. 电流表A2的示数减小了 B. 电流表A1的示数增大了 C. 电压表V1的示数不变 D. 输电线损失的功率增加了 ‎【答案】BC ‎【解析】AB．根据理想变压器的电压规律，对于降压变压器 根据欧姆定律，示数增加了 根据单相理想变压器的电流规律 解得示数增加了 A错误，B正确；‎ C．发电厂的输出电压恒定，升压变压器的变压比恒定，所以示数恒定，C正确；‎ D．输电线上损失的功率增加了 所以损失的功率不一定为，D错误。故选BC。‎ ‎17.如图（甲）所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，在玻璃管上、水银柱下端做一标记A，轻弹图（甲）中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图（乙）状，发现稳定后水银下端仍在A处，则该过程中（　　）‎ A. 可能发生了漏气 B. 气体温度可能升高了 C. 乙图中玻璃管倾斜了 D. 可能有部分水银流出玻璃管 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ A．正常情况下，把之前封闭的气体分为上下两部分，上部分变化后压强温度不变，体积保持不变，下部分气体压强减小，根据玻意耳定律可知，下部分气体的体积增大，故稳定后水银下端应在A处下方。若封闭气体发生了漏气，则体积减小，则水银下端仍可在A处，选项A正确；‎ B．当水银合在一起后，水银下端应该在A处下方，若此时再升高温度，气体的压强不变，故气体的体积要增大，水银下端一定将会在A处下方，选项B错误；‎ C．若将乙图中玻璃管倾斜，则封闭气体的压强增大，根据玻意耳定律可知气体的体积减小，则水银下端有可能回到A处，选项C正确；‎ D．部分水银流出玻璃管后，封闭气体压强增大，根据玻意耳定律可知封闭气体的体积减小，则水平下端有可能回到A处，选项D正确。故选ACD。‎ ‎18.如图所示，开关S闭合后，当A、B两点间输入有效值为UAB的交流电压时， 电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同（即通过电流相等），已知变压器为理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，UAB保持不变，副线圈两端电压用UCD表示，开关S闭合或断开，六个灯泡都不损坏，则下列说法正确的是（　　）‎ A. n1：n2=1：4 B. 若开关S闭合，UAB：UCD=6：1‎ C. 若开关S断开，UAB：UCD=11：2 D. 开关S断开后，灯泡L1的亮度比S闭合时暗 ‎【答案】BCD ‎【解析】A．因为开关闭合后六个灯泡发光亮度相同，每个灯泡的电流为I，电压为U．电阻为R，则原线圈中电流为I1=I,副线圈中的为I2=4I,‎ 有,则,故A错误；‎ B．开关闭合时，由 ‎ 所以原线圈两端为 ‎ 即开关闭合时 故B正确；‎ C．开关断开后，设L3、L4、L5三灯电流均为I'，副线圈干路电流为3I'，两端电压为I'R ‎，由电流比关系和电压比关系得原线圈与L1中电流为，原线圈两端电压为4I'R，有 此时副线圈两端 则有 故C正确；‎ D．由前面的计算可知，开关S合时L1两端电压为 S开时L1两端电压为 则L1电压变小灯变暗，故D正确。故选BCD。‎ 第Ⅱ卷（非选择题）‎ 二、计算题：（本题共2小题）‎ ‎19.如图所示，N=50匝的矩形线圈,边长 ，边长 ，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，边正转处纸外、边转入纸里，求：‎ ‎（1）时感应电流的方向；‎ ‎（2）感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎（3）线圈转一圈外力做的功；‎ ‎（4）从图示位置转过 的过程中流过电阻R的电荷量．‎ ‎【答案】（1）感应电流的方向是adcb （2） （3）（4）‎ ‎【解析】(1)根据右手定则得出感应电流的方向是adcb，如图：‎ ‎(2)的转速匀速转动，所以线圈的角速度感应电动势的最大值为：‎ 所以感应电动势的瞬时值表达式为 ‎（3）电动势有效值为 电流 线圈转一圈外力做功等于电功的大小，即 ‎（4）线圈由如图位置转过的过程中，‎ 通过R的电量为 ‎20.如图所示，容积V0=90cm3的金属球形容器内封闭有一定质量的理想气体，与竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管连通，当环境温度为27°C时，U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h1=16cm，水银柱上方空气柱长h0=20cm，现在对金属球形容器缓慢加热．已知大气压强p0=76cmHg，U形玻璃管的横截面积S=0.5cm2．问：‎ ‎①加热到多少摄氏度时，两边水银柱液面在同一水平面上？‎ ‎②当加热到多少摄氏度时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h=24cm？（此时左管中还有水银）‎ ‎【答案】①122.2℃ ②277℃‎ ‎【解析】①以封闭气体为研究对象，初始状态：p1=p0-rgh1=60cmHg，V1=V0+h0S=100cm3，T1=300K 末状态：p2=p0=76cmHg，V2=V1+=104cm3‎ 由理想气体状态方程有： 代入数据解得：T2=395.2K 即t2=122.2℃ ‎ ‎②对于封闭气体，末状态：p3=p0+rgh=100cmHg，‎ 由理想气体状态方程有： 代人数据解得：T2=550K 即t2=277℃‎