精品解析全国百强校江苏省海安中学学年高一下学期期中考试物理试题创新班解析版.docx
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精品解析全国百强校江苏省海安中学学年高一下学期期中考试物理试题创新班解析版
江苏省海安中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题（创新班）
一、单项选择题：
1.下列说法中正确的是（ ）
A.扩散现象就是布朗运动
B.布朗运动是扩散现象的特例
C.布朗运动就是分子热运动
D.扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈
【答案】D
【解析】布朗运动是固体小颗粒的运动，不是分子的热运动；扩散现象是分子的热运动，选项ABC错误；扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈，选项D正确；故选D.
2.最近发现的纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景，边长为1nm的立方体，可容纳液态氢分子（其直径约为10－10m）的数量最接近于（ ）
A.102个B.103个C.106个D.109个
【答案】B
【解析】1nm的立方体体积为（1nm）3=10¯27m3，氢分子体积与与直径的立方成正比，直径d=10-10m，所以氢分子体积数量级为10¯30m3；二者相除得到103，故选B。
点睛：
主要就是用到体积与半径立方成正比，算出大概的数量级即可，你也可以用分子半径的立方做比较．选择题可直接用直径算其体积数量级，节约时间.
3.设有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则（ ）
A.ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－15m
B.ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－10m
C.ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－10m
D.ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－15m
【答案】C
考点：
考查了分子间的相互作用
4.如图所示，一圆筒形汽缸静置于地面上，汽缸筒的质量为M，活塞（连同手柄）的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p0。
现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计汽缸内气体的重量及活塞与汽缸壁间的摩擦，若将汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F，则（ ）
A.p＝p0＋
，F＝mgB.p＝p0＋
，F＝p0S＋（m＋M）g
C.p＝p0－
，F＝（m＋M）gD.p＝p0－
，F＝Mg
【答案】C
【解析】对缸筒受力分析可知：
p0S=pS+Mg，解得
；对整体受力分析可得：
F=（M+m）g；故选C.
5.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。
若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。
下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据气体的分子的运动的规律可以知道，在某一温度下，大多数的分子的速率是比较接近的，但是不是说速率大的和速率小的就没有了，也是同时存在的，但是分子的个数要少很多，所以形成的图象应该是中间多，两边少的情况，D正确．
视频
6.下列说法错误的是（ ）
A.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
B.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
C.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
D.在熔化过程中，晶体要吸收热量，温度会升高
【答案】D
【解析】固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体在不同方向上各向异性，具有不同的光学性质。
故A正确。
由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如金刚石和石墨，选项B正确；在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，故C正确。
在熔化过程中，晶体要吸收热量，温度不变，选项D错误；此题选项错误的选项，故选D.
点睛：
解答该题要熟练的掌握晶体和非晶体的特性，对于晶体有一下特点：
1、晶体有整齐规则的几何外形；
2、晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变；
3、晶体有各向异性的特点．
非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体．它没有一定规则的外形，如玻璃、松香、石蜡等．它的物理性质在各个方向上是相同的，叫“各项同性”．它没有固定的熔点．
7.干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示（ ）
A.空气的绝对湿度越大
B.空气的相对湿度越大
C.空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近
D.空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远
【答案】D
【解析】示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际压强、绝对湿度离饱和程度越远，故BD正确，AC错误。
8.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图6所示的电路。
检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。
虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。
你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ ）
A.电源的内阻较大B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大D.线圈的自感系数较大
【答案】C
【解析】A、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关，A错误；
B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象，B错误；
C、线圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象，C正确；
D、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，D错误；
故选C。
视频
9.如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为L。
现将宽度也为L的矩形闭合线圈，从图中所示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，下列选项中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图像是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】当线框进入左边磁场时，由右手定则可判断产生感应电流沿逆时针方向，设线框的速度为v，电阻值为R，此时电流
，当线框开始进入右边磁场区域时，有两条边同时切割磁感线，回路电动势E=2BLv，电流
，方向顺时针方向，所以A、B错误；当线框进入左边磁场时，受安培力F=BI1L，方向根据左手定则可判断水平向左，开始进入右边磁场时，F2=2BI2L=4F1，方向还是向左，故安培力方向一致为正，所以C错误；D正确。
10.如图所示，a、b两端连接的交流电源既含高频交流成分，又含低频交流成分；L是一个20mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻。
下列说法错误的是（ ）
A.L的作用是“通低频，阻高频”
B.C的作用是“隔直流，通交流”
C.C的作用是“通高频，阻低频”
D.通过R的电流中，低频交流成分所占的百分比远远大于高频交流成分所占的百分比
【答案】B
【解析】试题分析：
电容器的特点是通高频阻低频，电感线圈的作用是通低频阻高频．
解：
A、L的作用是“通低频，阻高频”，故A正确；
B、C的作用是“通交流，隔直流”，故B正确；
C、C的作用是“通高频，阻低频”，故C正确；
本题选择错误的，故选：
D．
【点评】本题考查了电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．
二．多项选择题：
11.下列关于热力学温标说法正确的是（ ）
A.热力学温度的零度是－273.15℃，叫做绝对零度
B.热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的
C.绝对零度是低温的极限，永远达不到
D.1℃等于1K
【答案】ABC
【解析】热力学温度的零度是－273.15℃，叫做绝对零度，选项A正确；热力学温度的每一度的大小和摄氏温度的每一度大小是相同的，选项B正确；绝对零度是低温的极限，永远达不到，选项C正确；1℃等于274.15K，选项D错误；故选ABC.
12.有关“温度”的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度
B.温度是分子平均动能的标志
C.一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高
D.温度升高时物体的某个分子的动能可能减小
【答案】BD
【解析】温度反映了大量分子热运动的平均剧烈程度，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，选项B正确；一定质量的某种物质，内能增加，可能是分子势能增加，温度可能不变，例如0℃的冰化成0℃的水，选项C错误；温度升高时物体分子的平均动能变大，但并非每个分子的动能都变大，某个分子的动能可能减小，选项D正确；故选BD.
点睛：
温度是热学中的一个重要概念，一定要从宏观和微观两个角度加以理解，关键要知道温度是分子平均动能的标志。
13.阿伏加德罗常数为NA（mol－1），铝的摩尔质量为M（kg/mol），铝的密度为ρ（kg/m3），则下列说法正确的是（ ）
A.1kg铝所含原子数为ρNAB.1m3铝所含原子数为ρNA/M
C.1个铝原子的质量为M/NA（kg）D.1个铝原子所占的体积为M/ρNA（m3）
【答案】BCD
【解析】A、
铝所含原子数为：
，故A错误；
B、
铝所含原子数为：
，故B正确；
C、1个铝原子的质量为：
，故C正确；
D、1个铝原子所占的体积为：
故D正确.
点睛：
解答本题要掌握：
知道物体质量，求出其物质的量和分子个数以及每个分子的质量；建立正确模型，正确解答气体分子所占空间大小。
14.如图是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件，d、k为定值；如果保持I恒定，则可以验证UH随B的变化情况。
以下说法中正确的是（ ）
A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，UH将变大
B.在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
C.在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化
【答案】ABD
【解析】由霍尔元件的工作原理知：
U＝k
，U与B成正比，将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面，磁性增强，所以UH将变大，选项A正确；地球两极的磁场方向垂直指向地面，因此，霍尔元件的工作面应保持水平，选项B正确；地球赤道上的磁场方向沿南北水平方向，因此，霍尔元件的工作面应保持竖直，选项C错误；改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，垂直霍尔元件的磁场方向的垂直分量将变化，因此UH也将发生变化，选项D正确。
15.一定质量的某种理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在p－T图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，cd平行于ab，由图可以判断（ ）
A.ab过程中气体体积不断减小
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断增大
【答案】BCD
【解析】试题分析：
根据理想气体状态方程
分析可知，在P-T图象中，图线上各点与坐标原点的连线斜率代表体积，斜率越大体积越小；ab为过坐标原点的一条倾斜直线，a到b为等容过程，即Va=Vb，A错误；b到c图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越大，体积越来越小，即Vb＞Vc，B正确；c到d图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越小，体积越来越大，即Vc＜Vd，C正确；d到a图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越小，体积越来越大，即Vd＜Va，D正确；故选BCD。
考点：
理想气体状态方程、气体图象。
16.如图所示，两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环。
当A以如图所示方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示的逆时针方向的感应电流，则（ ）
A.A可能带正电且转速减小
B.A可能带正电且转速增大
C.A可能带负电且转速减小
D.A可能带负电且转速增大
【答案】BC
【解析】A、B项：
如果A带正电且顺时针转动，产生的磁场穿过B，方向垂直纸面向里，如果转速增大，产生的磁场增大，穿过B线圈的磁通时增大，根据楞次定律可知，在B中产生逆时针方向的感应电流，故A错误，B正确；
C、D项：
如果A带负电且顺时针转动，产生的磁场穿过b线圈，方向垂直纸面向外，如果转速减小，产生的磁场减小，穿过B线圈的磁通时减小，根据楞次定律可知，在B中产生逆时针方向的感应电流，故C正确，D错误。
17.如图甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，若AB间输入如图乙所示的交变电压，在BC间接一个55Ω的电阻（图中未画出），转动滑动触头P到如图甲中所示位置，则（ ）
A.该交流电的电压瞬时值表达式为u＝220
sin（50πt）V
B.该交流电的频率为50Hz
C.流过电阻的电流接近于4A
D.电阻消耗的功率接近于220W
【答案】AD
【解析】由图可知，T=4×10-2s，故f=25Hz，ω=2πf=50πrad/s，所以其表达式为u=220
sin（50πt）V，故A正确；该交流电的频率为25Hz，故B错误；交流电的有效值为U1=220V，则BC间电压为：
U2=
，流过电阻的电流接近于
，选项C错误；电阻消耗的功率接近于PR=U2IR=220W，选项D正确；故选AD.
18.如图所示，Rt为正温度系数热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是（ ）
A.热敏电阻温度升高，其他条件不变
B.热敏电阻温度降低，其他条件不变
C.光照增强，其他条件不变
D.光照减弱，其他条件不变
【答案】BD
【解析】热敏电阻温度升高时，其阻值增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压随之增大，而R2的电压减小，则并联部分的电压增大小，通过光敏电阻的电流增大，所以通过热敏电阻的电流减小，电压表的读数减小，不符合题意，故A错误。
相反，同理可得热敏电阻温度降低，其他条件不变，电压表的示数增大，符合题意。
故A错误，B正确。
确光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，并联部分的电压减小，则电压表的示数减小。
光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，故B正确，C错误；故选BD。
点睛：
该题考查光敏电阻和热敏电阻的特性与闭合电路的欧姆定律的应用，关键是光敏电阻的特性是当光敏电阻上的光照强度增大，热敏电阻的特性是随着温度的升高阻值增大，再由欧姆定律进行动态分析．
19.有一种测量人体体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由踏板、压力传感器R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）三部分构成。
设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）。
下列说法正确的是（ ）
A.该秤能测量的最大体重是1400N
B.该秤能测量的最大体重是1300N
C.该秤零刻线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处
D.该秤零刻线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处
【答案】AC
【解析】试题分析：
因为理想电流表的量程为3A，所以电路中允许的最大电流为3A，因此根据闭合电路欧姆定律，压力传感器的最小电阻应满足
，R最小为2Ω，代入
，求出最大
，A正确B错误；当
时，
Ω，这时电路中的电流
，C正确D错误，
考点：
闭合电路的欧姆定律．
【名师点睛】电子秤测量的最大体重时，由R=30-0.02F可知，其电阻R最小，电路中电流最大，等于电流表的量程为3A．根据欧姆定律求出电流为3A时电子秤的电阻，再由R=30-0.02F求解最大体重．踏板空载时F=0，代入RR=30-0.02F得到电阻，由欧姆定律求出电流
20.如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:
1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，副线圈接有两只理想二极管（正向电阻为0，反向电阻为无穷大）和两个电阻，且电阻R1=R2=50Ω。
电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（）
A.电流表的示数为0.275AB.电压表的示数为55V
C.1min内电阻R1上产生的热量为3630JD.电阻R2消耗的电功率为60.5W
【答案】AB
【解析】A、电阻
消耗的电功率等于电阻
消耗的电功率，输入功率
，
，故A正确；
B、根据电压与匝数成正比，有：
，的副线圈两端的电压
，故B正确；
C、因为二极管具有单向导电性，
电阻
上产生的热量
，故C错误；
D、电阻
消耗的电功率
，故D错误；
点睛：
二极管的作用是只允许正向的电流通过，根据电压与匝数成正比即可求得电压表的示数，根据输入功率等于输出功率，即可求出电流表的读数。
三、简答题：
21.
（1）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2000mL溶液中有纯油酸1mL。
用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL，油酸膜的面积是__________cm2。
据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________m。
（结果均保留两位有效数字）
（2）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于______
A．油酸分子未完全散开
B．配制油酸酒精溶液时浓度太低
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了10滴
【答案】
（1）.
（1）2.5×10－6
（2）.41（3）.6.1×10－10（4）.
（2）AC
【解析】
（1）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：
；由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出41格，则油酸薄膜面积为：
S=41cm2；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：
。
（2）计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积
油酸分子未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，A正确；配制油酸酒精溶液时浓度太低，对实验的结果无影响，选项B错误；计算油膜面积时舍去了所有不足半格的方格，在对S的测量会偏小，得到的分子直径d偏大，故C正确；求每滴油酸酒精溶液的体积时，lmL的溶液的滴数多记了10滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；故选AC。
点睛：
本题考查“用油膜法估测分子的大小”及其实验误差分析，解答本题关键要理解并掌握单分子油膜法估测分子直径的原理d=V/S，建立这样的模型：
油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，再分析误差的大小．
22.如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。
现有的器材为：
带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源。
回答下列问题。
（1）为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是____________；
（2）关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是_______；
A．实验时一定要称出重锤的质量
B．实验中测得重锤重力势能的减少量DEP略大于它动能的增加量DEk，是因为阻力做功造成的
C．如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律
D．处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”
（3）若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当地重力加速度g=9.80m/s2，重锤质量为0.50kg，那么打下点B时重锤的动能EkB=________J，从O到B的过程中重力势能减少量为DEP=_____J。
（计算结果均保留三位有效数字）
（4）在实验中，某同学根据实验测得的数据，通过计算发现，重锤在下落过程中，重锤动能的增加量略大于重锤势能的减少量，若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是______________
A．重锤的质量偏大
B．交流电源的电压偏高
C．交流电源的频率小于50Hz
D．重锤下落时受到的阻力过大
【答案】
（1）.
（1）刻度尺
（2）.
（2）BD（3）.（3）1.00（4）.1.05（5）.（4）C
【解析】
（1）纸带各点间距离需要刻度尺测量，所以还需要的器材有刻度尺；
（2）实验时不需要称出重锤的质量，故A错误；阻力做功使得实验中测得重锤重力势能的减少量△Ep略大于它动能的增加量△Ek，故B正确；如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，可以选择纸带上其他清晰两点来验证机械能守恒定律，故C错误；处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法，若采用计数点，是使测量长度变长，从而减小测量长度的误差，故D正确．
（3）B点时重锤的速度等于AC两点间的平均速度．AC间距为：
xAC＝（25.71−17.72）cm＝7.99cm＝7.99×10−2m
B点时重锤的速度为：
从O到B的过程中动能增量：
Ek=
从O到B的过程中重力势能减少量为：
△Ep=mgh=0.500×9.8×0.2152J=1.05J
（4）根据mgh=
mv2可知，测量结果与重锤质量m无关，所以A错误；由
可知，测量结果与电压U无关，所以B错误；由
，其中
，所以若实际交流电源的频率小于50Hz，而将f=50Hz代入上式求出的速度要大于实际速度，从而导致∆Ek＞mgh，所以C正确；根据能量守恒定律可知，若重锤下落时受到的阻力过大，则重锤动能的增加量应小于重力势能的减少量，所以D错误．故选C.
点睛：
我们做验证实验、探究实验过程中，不能用验证的物理规律和探究的物理结论去求解问题．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．
四、计算题：
23.使一定质量的理想气体的状态按图中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线。
则：
（1）已知气体在状态A的温度TA＝300K，求气体在状态B、C和D的温度；
（2）将上述气体变化过程在V-T中表示出来（在答题卡的图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化方向）。
【答案】
（1）TB=TC=600KTD=300K
（2）图线如图；
【解析】
（1）根据气态方程
得：
（2分）
由
得：
（2分）
Tc=
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