江苏省扬州市邗江中学学年高二下学期期中物.docx
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江苏省扬州市邗江中学学年高二下学期期中物
2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二（下）期中物理试卷
一、单项选择题：
本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题只有一个选项符合题意．选对的得3分，错选或不答的得0分．
1．如图所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是（ ）
A．周期是0.2s，电流的峰值是10
A
B．周期是0.25s，电流的峰值是10A
C．频率是5Hz，电流的有效值是10A
D．频率是5Hz，电流的有效值是5
A
2．用一理想变压器向一负载R供电，如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中电流I1和副线圈中电流I2之间的关系是（ ）
A．I2增大，I1也增大B．I2增大，I1减小
C．I2减小，I1也减小D．I2减小，I1增大
3．钳形电流表的外形和结构如图甲所示．图甲中电流表的读数为0.9A．图乙中用同一电缆线绕了3匝，则（ ）
A．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为0.9A
B．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.3A
C．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为2.7A
D．这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图乙的读数为2.7A
4．如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的读数，以下说法中正确的是（ ）
A．小于220VB．大于220VC．等于220VD．等于零
5．如图所示，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电源接通（ ）
A．L1和L2两灯泡亮度仍相同
B．L1比L2更亮些
C．L1比L2更暗些
D．若交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮
6．如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（ ）
A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大
C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱
7．压敏电阻的阻值随着所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图（a）所示的电路中，电流表的示数变化情况如图（b）所示．某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动情况．下列推断正确的是（ ）
A．0﹣t1时间内，升降机一定匀速运动
B．0﹣t1时间内，升降机可能减速上升
C．t1﹣t2时间内，升降机可能匀速上升
D．t1﹣t2时间内，升降机可能匀加速上升
8．如图所示为分子势能与分子间距离的关系图象，下列判断错误的是（ ）
A．当r＞r0时，r越小，则分子势能Ep越大
B．当r＜r0时，r越小，则分子势能Ep越大
C．当r=r0时，分子势能Ep最小
D．当r=r0时，分子间作用力为零
9．关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动
C．颗粒越大，同一瞬间，撞击颗粒的液体分子数多，布朗运动越明显
D．布朗运动随温度的升高而愈加剧烈，表示分子的无规则运动与温度有关
10．下列对理想气体的理解，正确的是（ ）
A．只要气体压强不是很高就可视为理想气体
B．理想气体分子可以看做质点，彼此之间存在相互作用的引力和斥力
C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律
二、多项选择题：
本题共8小题，每小题4分，共32分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
11．关于分子的热运动，下列说法中正确的是（ ）
A．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率都增大
B．当温度升高时，分子中速率小的分子所占的比例减小
C．当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大
D．只要温度相同，任何物体的分子速率的平均值都相同
12．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．只有图甲表示交流电
B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin（100πt）V
C．图乙所示电压的有效值为10
V
D．图乙所示电压的有效值为10V
13．如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω．则当线圈转至图示位置时（ ）
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．穿过线圈的磁通量为0
C．线圈中的感应电流为
D．穿过线圈磁通量的变化率为0
14．如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．灯泡L恰能正常发光，V是理想交流电压表，A是理想交流电流表．滑片P向下滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数不变B．电流表A的示数不变
C．灯泡L的亮度不变D．灯泡L的亮度变暗
15．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，容抗和感抗可忽略不计，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（ ）
A．用户端的电压为
B．理想变压器的输入功率为UI1﹣I12r
C．输电线路上损失的电功率为
D．若发电厂输出电压U不变，随着输出功率增大，用户端得到的电压将减小
16．在如图所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各电压表的示数将（ ）
A．V1不变，V2增大B．V1增大，V3增大
C．V2增大，V3减小D．V2减小，V3增大
17．如图所示，某电子电路的输入端输入的电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各元件的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．L在此的功能为“通直流，阻交流”，应选用低频扼流圈
B．L在此的功能为“通低频，阻高频”，应选用高频扼流圈
C．C1在此的功能为“通交流，隔直流”，叫隔直电容
D．C2在此的功能为“通高频，阻低频”，叫高频旁路电容
18．如图所示的火警报警装置，R1为热敏电阻，若温度升高，则R1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响．下列说法正确的是（ ）
A．要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势
B．要使报警的临界温度降低，可以适当减小电源的电动势
C．要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向上移
D．要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移
三．填空题（本题共3小题，共16分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答）
19．（6分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
（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，再滴入一滴溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积
请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：
错误的步骤：
有遗漏的步骤：
（2）实验中，用amL纯油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液cmL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为 cm．
20．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的P﹣V图象如图所示．则气体在状态A时的温度 状态B时的温度（选填“大于”、“等于”或“小于”）．已知该气体在状态C时的温度为27℃，该气体在状态B时的温度为 K．
21．（6分）如图所示为一定质量的理想气体的等压线，从状态a变化到状态b的过程中，气体的内能 ；单位面积上所受气体分子撞击的作用力 ；在相同时间内撞在单位面积上的分子数 ．（选填“增大”、“不变”或“减小”）
四．计算题：
本题共4小题，共42分．解答时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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
22．（8分）若水汽在高空凝结成小水滴的直径为d，已知水的密度为ρ、摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA．球的体积公式为V=
πd3（d为球的直径）求：
（1）一个小水滴包含的分子数n；
（2）水分子的直径d0．
23．（8分）游客到高原旅游常购买便携式氧气袋，袋内密闭一定质量的氧气，可视为理想气体，温度为0℃时，袋内气体压强为1.25atm，体积为40L，求袋内氧气的分子数（计算结果保留一位有效数字）．已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol﹣1，在标准状况（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下，理想气体的摩尔体积都为22.4L．
24．（11分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1：
n2=3：
1，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“6V、6W”的相同灯泡．输入端交变电压u的图象如图乙所示．
（1）求图甲中电压表的读数．
（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数．
（3）为满足第
（2）问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值．
25．（15分）如图所示是一个交流发电机的示意图，线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=10cm，匀强磁场的磁感应强度B=1T，线圈的匝数N=100，线圈的总电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈ω=20rad/s，电表是理想电表，求：
（1）电压表的示数；
（2）负载电阻R上的电功率；
（3）从图示位置开始转90°的过程中通过电阻R的电量；
（4）转动一圈外力至少做多少功．
2015-2016学年江苏省扬州市邗江中学高二（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：
本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题只有一个选项符合题意．选对的得3分，错选或不答的得0分．
1．如图所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是（ ）
A．周期是0.2s，电流的峰值是10
A
B．周期是0.25s，电流的峰值是10A
C．频率是5Hz，电流的有效值是10A
D．频率是5Hz，电流的有效值是5
A
【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
【分析】本题很简单直接从图象中即可求出交流电的峰值及周期，从而可以求频率，峰值与有效值的关系为
倍．
【解答】解：
AB、由图象知周期是T=0.2s，电流的峰值是Im=10A，AB错误；
CD、频率是f=
=5Hz，电流有效值为I=
，C错误，D正确；
故选：
D．
【点评】明确交流电图象的物理意义，正确根据图象获取有关交流电的信息是对学生的基本要求，平时要加强练习
2．用一理想变压器向一负载R供电，如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中电流I1和副线圈中电流I2之间的关系是（ ）
A．I2增大，I1也增大B．I2增大，I1减小
C．I2减小，I1也减小D．I2减小，I1增大
【考点】变压器的构造和原理．
【分析】变压器电压之比等于匝数之比；电流之比等于匝数的反比；根据电阻的变化可知电流的变化，从而可得出原线圈中电流的变化．
【解答】解：
因输入电压不变，故输出电压不变；当负载电阻变大时，输出电流I2变小，因电流之比恒定，故输入电流也减小；
故选：
C．
【点评】本题考查变压器的应用，要明确匝数不变，则电流及电压的比值不变．
3．钳形电流表的外形和结构如图甲所示．图甲中电流表的读数为0.9A．图乙中用同一电缆线绕了3匝，则（ ）
A．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为0.9A
B．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.3A
C．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为2.7A
D．这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流，图乙的读数为2.7A
【考点】变压器的构造和原理．
【分析】变压器的工作原理是利用变化的磁场能够产生感应电流，变压器的输入功率和输出功率相同，变压器输入电流和输出电流之比与原副线圈的扎数成反比．
【解答】解：
由于变压器工作原理是通过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通量发生变化，从而在副线圈中产生感应电流，故这种电流表只能测交流电流，
根据输入功率和输出功率的关系有：
即
所以：
由题意可知：
当
，
，即
当
时：
解得：
，所以图乙中电流表读数为2.7A
故选：
C
【点评】该知识点题目比较简单，且题目单一，只要记住了原副线圈的输入功率和输出功率关系，输入电压和输出电压的关系一切题目都能顺利解出．
4．如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的读数，以下说法中正确的是（ ）
A．小于220VB．大于220VC．等于220VD．等于零
【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．
【分析】电容器在电路中具有“通交流阻直流”的作用，并具有一定的容抗，也分压，由闭合电路欧姆定律可判断R两端的电压．
【解答】解：
电容器在电路中具有一定的容抗，也分压，有闭合电路欧姆定律得：
U=Uc+UR
因此UR＜U=220v，故A正确，BCD错误；
故选：
A．
【点评】考查了电容器在电路中的作用，闭合电路欧姆定律的电压关系，注意电表的读数为有效值．
5．如图所示，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电源接通（ ）
A．L1和L2两灯泡亮度仍相同
B．L1比L2更亮些
C．L1比L2更暗些
D．若交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮
【考点】自感现象和自感系数；交流的峰值、有效值以及它们的关系．
【分析】电感的特性是：
通直流、阻交流；阻高频、通低频．电容的特性是：
隔直流、阻交流；通高频、阻低频．
【解答】解：
在接通的瞬间，由于自感线圈的阻碍作用，使得通过L2的电流较小，对L1不影响，所以L1比L2更亮些．
故选：
B
【点评】对于电容和电感对交流的影响可以根据感抗和容抗的公式，在理解的基础上进行记忆．
6．如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（ ）
A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大
C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】由图可知：
R2和灯泡并联后与R1串联，电流表测量干路电流；负温度系数的热敏电阻的特性：
温度升高，电阻减小．根据温度下降，R2电阻增大，确定并联部分电阻及总电阻的变化情况，可定出电流、电压的变化情况及灯泡亮度变化情况．
【解答】解：
AB、温度下降时，R2电阻增大，并联部分电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1电压减小，电流表示数减小．故A、B错误．
CD、因为内电压和R1两端电压减小，根据串联电路电压特点可知，灯泡的电压增大，故灯泡变亮．故C正确，D错误．
故选：
C．
【点评】本题的热敏电阻相当于滑动变动器，当温度变化时，其电阻发生变化．通常电路动态变化问题分析按“部分→整体→部分”思路进行．
7．压敏电阻的阻值随着所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图（a）所示的电路中，电流表的示数变化情况如图（b）所示．某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动情况．下列推断正确的是（ ）
A．0﹣t1时间内，升降机一定匀速运动
B．0﹣t1时间内，升降机可能减速上升
C．t1﹣t2时间内，升降机可能匀速上升
D．t1﹣t2时间内，升降机可能匀加速上升
【考点】闭合电路的欧姆定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重．
【分析】通过压敏电阻将压力信号转换成电信号，从而根据电路中电表的示数来分析压敏电阻的变化，判断压力的变化，确定升降机的运动状态．
【解答】解：
AB、0～t1时间内，电流I不变，则电阻R不变，说明重物对压敏电阻的压力不变，则加速度不变，所以升降机可能匀速运动，可能减速上升，故A错误，B正确；
CD、t1～t2时间内，电流随时间增大，则电阻减小，所以压力逐渐增大，故加速度方向向上，且逐渐增大，所以升降机可能变加速上升，但不可能匀速上升，故CD错误．
故选：
B．
【点评】本题是信息题，首先要抓住题中信息：
压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，其他部分是常规问题．
8．如图所示为分子势能与分子间距离的关系图象，下列判断错误的是（ ）
A．当r＞r0时，r越小，则分子势能Ep越大
B．当r＜r0时，r越小，则分子势能Ep越大
C．当r=r0时，分子势能Ep最小
D．当r=r0时，分子间作用力为零
【考点】分子势能；分子间的相互作用力．
【分析】本题考查了分子间的作用力与分子间距离关系图象，当r=r0时，分子力为零，分子势能最小，由图可知r1=r0，然后根据分子力与分子之间距离关系可以求解．
【解答】解：
由图象可知：
分子间距离为r0时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；
另外，结合分子力的关系可知，当r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力；
A、当r＞r0时，r越小，分子引力做正功，则分子势能减小；故A错误；
B、当r＜r0时，r越小，分子间为斥力，分子势能增大；故B正确；
C、由以上分析可知，当r等于r0时，分子势能最小，故C正确；
D、当r=r0时，分子间作用力为零；故D正确；
本题选错误的；故选：
A．
【点评】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r0，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．
9．关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动
C．颗粒越大，同一瞬间，撞击颗粒的液体分子数多，布朗运动越明显
D．布朗运动随温度的升高而愈加剧烈，表示分子的无规则运动与温度有关
【考点】布朗运动．
【分析】布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反应，固体微粒越大布朗运动越不明显，温度越高运动越明显，反映了液体分子的无规则运动
【解答】解：
A、液体中的固体微粒的布朗运动是液体分子无规则运动的反映．故A错误
B、布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，在较暗的房间里可以观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞，是由于气体的流动，这不是布朗运动．故B错误；
C、布朗运动是悬浮在液体中的微粒受到液体分子的各个方向的撞击而产生的不规则的运动，微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，各个方向的撞击越趋向均衡，布朗运动越不明显．故C错误；
D、微粒运动剧烈程度与温度、颗粒大小等因素有关．故D正确．
故选：
D
【点评】掌握了扩散现象和布朗运动的性质和特点，知道布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，知道布朗运动与分子的热运动的区别
10．下列对理想气体的理解，正确的是（ ）
A．只要气体压强不是很高就可视为理想气体
B．理想气体分子可以看做质点，彼此之间存在相互作用的引力和斥力
C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律
【考点】分子间的相互作用力；理想气体的状态方程．
【分析】理想气体是一种理想化的物理模型，实际上并不存在；
理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关；
实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下可以看做理想气体．
【解答】解：
A、实际气体在压强不太高、温度不太低的情况下可以看做理想气体，故A错误；
B、理理想气体分子可以看做质点，彼此之间相互作用的引力和斥力想可以忽略不计，故B错误；
C、一定质量的理想气体的内能只与气体的温度有关，与气体的体积无关，故C错误；
D、遵守气体实验定律的气体为理想气体，只有在温度不太低、压强不太大的情况下气体可以看做理想气体，气体才遵守实验定律，故D正确；
故选：
D．
【点评】本题关键要理解理想气体这个模型的物理意义，抓住不考虑分子间的作用力，一定质量理想气体的内能只与温度有关是解题的关键．
二、多项选择题：
本题共8小题，每小题4分，共32分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
11．关于分子的热运动，下列说法中正确的是（ ）
A．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率都增大
B．当温度升高时，分子中速率小的分子所占的比例减小
C．当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大
D．只要温度相同，任何物体的分子速率的平均值都相同
【考点】温度是分子平均动能的标志；分子的热运动．
【分析】温度是分子热运动平均动能的标志，分子热运动的平均动能与热力学温度成正比；分子运动是无规则的，分子速率统计规律表现为“中间多两头少”，温度增加时，速率小的分子数减小．
【解答】解：
A、C、当温度升高时，分子热运动平均动能增加，故平均速度也增加，但不是每个分子的速度都增加，故A错误，C正确；
B、温度是分子的平均动能的标志，当温度升高时，分子热运动平均动能增加，分子中速率小的分子所占的比例减小．故B正确；
D、某一温度下，速率都在某一数值附近，离开这个数值越远，分子越少，故D错误；
故选：
BC．
【点评】本题关键是明确温度的微观意义，能够区分分子热运动的平均动能和每个分子动能的关系，熟悉气体分子速率分布规律．
12．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．只有图甲表示交流电
B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin（100πt）V
C．图乙所示电压的有效值为10
V
D．图乙所示电压的有效值为10V
【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
【分析】解本题时应该掌握：
交流电和直流电的定义，直流电是指电流方向不发生变化的电流；
理解并会求交流电的有效值，U=
只适用于正余弦交流电；
根据图象书写交流电的表达式等．
【解答】解：
A、电流方向随着时间周期性变化的电流就是交流电，故图甲、图乙均表示交流电，故A错误；
B、图中电压的最大值为20V，频率为0.02s，故表达式为：
u=Umsin
t=20sin100πt，故B正确；
C、D、图乙所示电压的最大值为20V，根据有效值的定义，有：
T=
+0
解得：
U=
=10V
故C错误，D正确；
故选：
BD
【点评】本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识，重点是交流电的描述和对于有效值的理解．
13．如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω．则当线圈转至图示位置时（ ）
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．穿过线圈的磁通量为0
C．线圈中的感应电流为
D．穿过线
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