2017-2018学年江苏省田家炳中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

2017-2018学年江苏省田家炳中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

田家炳中学2017/2018学年度 第二学期期中考试高二年级物理试题 一、单选题（每题3分，共36分）‎ ‎1. 如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（　　）‎ A. 两次t=0时刻线圈平面与中性面垂直 B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3‎ C. 曲线a表示的交变电动势频率为50Hz D. 曲线b表示的交变电动势有效值为5V ‎【答案】D ‎【解析】A、在t=0时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上，故A错误；‎ B、由图可知，a的周期为，b的周期为，则由可知，转速与周期成反比，故转速之比为，故B错误；‎ C、曲线a的交变电流的频率，故C错误；‎ 故选D。‎ ‎【点睛】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等。‎ ‎2. 如图是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压恒定，输电线上损耗的功率为ΔP．变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示．则当用户用电处于高峰期时，下列说法正确的是（　　）‎ A. U2变大 B. U4变小 C. ΔP变小 D. I1变小 ‎【答案】B ‎【解析】A、由于输入电压不变，升压变压器原副线圈匝数不变，故U2不变，故A错误；‎ B、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小．故B正确；‎ C、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大，故C错误；‎ D、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，根据，知I1变大，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】当用电器增多时，用户消耗的功率增大，根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化，从而得出电压损失的变化，根据升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压和电压损失之和得出用户电压的变化．升压变压器的输出功率等于功率损失和降压变压器的输入功率之和．变压器的原副线圈的电压之比等于匝数之比。‎ ‎3. 下列关于交流电路的说法错误的是（　　）‎ A. 电容器的击穿电压为交流电压的最大值 B. 电路中电流表的示数为电流的有效值 C. 教室内日光灯的额定电压为电压的有效值 D. 电路中保险丝的熔断电流为电流的最大值 ‎【答案】D ‎【解析】A项：电容器的击穿电压为交流电压瞬时值的最大值，故A正确；‎ B项：电路中电压表、电流表的示数均为有效值，故B正确；‎ C项：教室内日光灯的额定电压为220V，是电压的有效值，故C正确；‎ D项：电路中保险丝的熔断电流要考虑电流的热效应，为电流的有效值，故D错误。‎ 点晴：使用交变电流的电气设备上所标的电压、电流值均是有效值，交流电流表和交流电压表测得的值也是电路中的有效值，电容器的击穿电压为瞬时值的最大值，有效值的定义：取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值。‎ ‎4. 关于扼流圈的说法，正确的是（　　）‎ A. 扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的 B. 低频扼流圈用来“通低频，阻高频”‎ C. 高频扼流圈用来“通直流，阻交流”‎ D. 高频扼流圈对高频交变电流阻碍作用较小，对低频交变电流阻碍作用很大 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：扼流圈其实就是电感线圈，它在电路中起到通直流，阻交流的作用，故A是正确的；所谓低频扼流圈就是对低频有明显的阻碍作用，它是通直流、阻交流，高频扼流圈对高频有明显的阻碍作用，它是通低频、阻高频，故B、C是不对的，D是正确的。‎ 考点：低频扼流圈、高频扼流圈的作用。‎ ‎5. 电子秤使用的是（　　）‎ A. 超声波传感器 B. 温度传感器 C. 压力传感器 D. 红外线传感器 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：电子秤使用的是力传感器，传感器输出的是应变片上、下两表面的电压差，并且随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，所以C正确，故选C 考点：考查力传感器 点评：本题难度较小，电子秤是通过物体对电子秤的作用力将力信号转化为电信号的，使用的力传感器 ‎6. 火灾报警器使用的是（　　）‎ A. 光传感器 B. 温度传感器 C. 红外线传感器 D. 超声波传感器 ‎【答案】B ‎【解析】烟雾散射火灾报警器是烟雾进入报警器后，光被散射，照到报警器中的光传感器上，使电路接通，报警器工作，发出警报， A对，BCD错。‎ ‎7. 测温仪使用的是（　　）‎ A. 光传感器 B. 红外线传感器 C. 温度传感器 D. 超声波传感器 ‎【答案】C ‎【解析】测温仪器的感触量是温度的高低，是将温度这个非电学量转变为电学量，测温仪使用的是温度传感器，故C正确，A、B、D错误；‎ 故选C。‎ ‎8. 如图所示，Rt为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡 ‎ L的亮度变暗时，说明（　　）‎ A. 环境温度变高 B. 环境温度变低 C. 环境温度不变 D. 都有可能 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由图可知，灯泡与串联后与R并联，再与另一个R串联．要使灯泡变暗，应使流过灯泡的电流减小；则可分别由闭合电路欧姆定律分析各项，可得出正确答案．‎ 当的温度变高时，其电阻减小，所以外电路总电阻减小，总电流就增大，电源的内电压增大，路端电压减小，所以通过支路中R的电流变小，而总电流增大，所以通过灯泡的电流增大，灯泡应变亮．相反，环境温度变低时，灯泡L的亮度变暗，B正确．‎ ‎9. 下列叙述正确的是（　　）‎ A. 扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动 B. 布朗运动就是液体分子的运动 C. 分子间距离增大，分子间作用力一定减小 D. 物体的温度越高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大 ‎【答案】A ‎【解析】扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，选项B错误；分子间距离增大，分子间的引力和斥力一定减小，选项C正确；物体的温度较高，分子运动越激烈，分子平均动能变大，但是每个分子的动能不一定都变大，选项D错误；故选AC.‎ ‎10. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、 乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　）‎ A. 乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力 B. 乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先减小后增加 C. 乙分子从a到c一直加速 D. 乙分子从a到b加速，从b到c减速 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：分子间的引力与斥力是同时存在的，从a到b过程中，引力大于斥力，整体表现为引力，A错误；从图像中可得从a到c过程中分子间的引力先是增大，后减小，B错误；从a到c过程中分子间表现为引力，所以一直加速运动，故C正确D错误；‎ 考点：考查了分子间相互作用力 ‎11. 某种气体在不同温度下的气体分子速率分 布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TI，TII，TIII，则（　　）‎ A. TⅠ＞TⅡ＞TⅢ B. TⅢ＞TⅡ＞TⅠ C. TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D. TⅠ=TⅡ=TⅢ ‎【答案】B 考点：分子运动速率的分布规律。‎ 视频 ‎12. 一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是（　　）‎ A. 温度升高，体积增大 B. 温度升高，体积减小 C. 温度不变，体积增大 D. 温度不变，体积减小 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：根据理想气体状态方程，分析哪些过程是可以实现的．‎ 温度升高，压强P不变，根据理想气体状态方程，可知，体积增大，这个过程可以实现，A正确；根据可知，温度升高，压强P不变，体积应增大，不可能减小，这个过程不能实现，B错误；温度不变，压强不变，根据理想气体状态方程可知，体积不变，这两个过程都不能实现，CD错误．‎ 二、多选题（每题4分，共24分）‎ ‎13. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　)‎ A. 有规则的几何外形的固体一定是晶体 B. 只有单晶体才有天然规则的几何外形 C. 晶体在物理性质上一定是各向异性的 D. 晶体熔化时具有确定的熔点 ‎【答案】BD ‎【解析】AB、单晶体具有规则的几何外形，多晶体与非晶体没有规则的几何外形，但如果固体有规则的几何外形但不是天然的，而是人为加工的，则其不一定是晶体，故A错误，B正确；‎ C、晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，故C错误；‎ D、晶体熔化时具有确定的熔点，故D正确；‎ 故选BD。‎ ‎【点睛】晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性； 晶体都具有固定的熔点，非晶体没有确定的熔点，据此解答。‎ ‎14. 关于石墨和金刚石的区别，下面说法不正确的是(　　)‎ A. 石墨和金刚石是同种物质微粒组成的空间结构相同的晶体 B. 金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构，所以质地松软 C. 石墨与金刚石是不同的物质的微粒组成的不同晶体 D. 石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同 ‎【答案】ACD ‎【解析】石墨和金刚石都是由碳原子组成的，由于空间结构不同，故有金刚石坚硬、石墨松软的特点，故选项AB正确。‎ ‎15. 关于液晶，下列说法正确的是(　　)‎ A. 因为液晶是介于晶体与液体之间的中间态，所以液晶，实际上是一种非晶体 B. 液晶具有液体的流动性，是因为液晶分子尽管有序排列，但却位置无序，可自由移动 C. 任何物质在任何条件下都可以存在液晶态 D. 天然存在的液晶很少，多数液晶是人工合成的 ‎【答案】BD ‎【解析】液晶是一种介于晶体与液体之间的叶天晶体，它不是晶体更不是非晶体；液晶分子的排列像分子一样排列有序，但是它们又像液体分子一样可以自由运动，没有固定的位置，即位置无序，所以液晶流动性，并不是所有的物质都有液态的；天然存在的液晶很少，多数晶体是人工合成的，目前已达到5000多种，由上述可知B、D正确，A、C错误；‎ 故选BD。‎ ‎16. 下列现象中，哪些是液体的表面张力所造成的(　　)‎ A. 两滴水银相接触，立即会合并到一起 B. 熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形 C. 用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿 D. 水珠在荷叶上呈球形 ‎【答案】ABD ‎【解析】A、两滴水银相接触，立即会合并到一起，是表面张力的原因，故A正确；‎ B、熔化的蜡从燃烧的蜡烛上流下来，冷却后呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故B正确；‎ C、用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿，跟各种模型有关，不是表面张力造成的，故C错误；‎ D、水珠在荷叶上呈球形，是因为表面张力使液体表面有收缩的趋势，故D正确；‎ 故选ABD。‎ ‎【点睛】液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力； 表面张力的存在使液体表面像被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势； 液体表面张力的作用结果是，使细小物体漂浮在液体表面，以及使液体表面呈球形； 用熔化的玻璃制成各种玻璃器皿，玻璃器皿的形状与各种模型有关，据此解答。‎ ‎17. 将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法可行的是（　　）‎ A. 保持温度不变，减小体积 B. 保持温度不变，减小压强 C. 保持体积不变，降低温度 D. 保持体积不变，减小压强 ‎【答案】ACD ‎【解析】A、保持温度不变，减小体积，根据理想气体的状态方程：，可知未饱和蒸汽的压强增大，当未饱和汽的压强增大至饱和蒸汽压时，则转化成饱和汽，故A正确；‎ B、保持温度不变，减小压强，未饱和蒸汽的压强减小，不可能转化成饱和汽，故B错误；‎ C、保持体积不变，降低温度，根据饱和汽压仅仅与温度有关，可知未饱和汽在降低温度时可能转化成饱和汽，故C正确；‎ D、保持体积不变,减小压强,根据理想气体的状态方程：，可知气体的温度一定降低，所以可知未饱和汽在降低温度时可能转化成饱和汽，故D正确；‎ 故选ACD。‎ ‎【点睛】根据饱和汽压仅仅与温度有关，然后结合理想气体的状态方程即可正确解答。‎ ‎18. 下列关于蒸发和沸腾的说法不正确的有（　　）‎ A. 蒸发可在任何温度下发生，沸腾亦然 B. 蒸发只能在一定温度下进行，沸腾亦然 C. 蒸发发生在液体内、外，沸腾亦然 D. 蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面 ‎【答案】ABC ‎【解析】沸腾是在一定温度下进行的，而蒸发是在任何温度下进行的，故AB错误；蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面，故C错误，D正确；‎ 说法不正确的故选ABC。‎ 三、填空题（9分+8分，共17分）‎ ‎19. （1）对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。该固体分子质量的表达式为m0＝________。‎ ‎（2）天气预报说上海的最高气温为350‎ C，它是_________K。中国在研究超导问题方面走在世界前列，中国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K，它是__________0C。‎ ‎【答案】 (1). (2). 308 (3). -183‎ ‎【解析】(1)该固体分子质量的表达式为；‎ ‎(2)天气预报说上海的最高气温为350C，它是；‎ 中国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K，它是；‎ ‎20. 如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为.当温度为，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置（取），气缸倒置后气柱长为________cm，气缸倒置后，温度升至t=_________0C时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）。‎ ‎【答案】 (1). 15 (2). 2270C ‎【解析】（1）将气缸状态1缓慢竖起到倒置状态2的过程等温变化，设活塞的横截面为S，其状态参量分别为： 状态1：P1=Po+=1×105+0.2×105=1.2×105Pa     V1=L1S 状态2：P2=P0-=1×105-0.2×105=0.8×105Pa     V2=L2S 由等温变化有：P1V1=P2V2 即为：P1L1=P2L2 代入数据解得：L2=15cm （2）由状态2到状态3为等压变化，状态2 的温度为：T2=T1=（273+27）K=300K 状态3的状态参量为：V3=L3S   T3=？ 由等压变化有： 解得： ‎ 点睛：利用理想气体状态方程解答问题时，首先要正确的确定状态和分析状态参量，选择合适的定律进行解答，对压强的确定，有时要借助于受力平衡或牛顿第二定律进行解答．‎ 四、综合与计算（10分+16分+17分，共43分，没有过程不能得分！）‎ ‎21. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，写春晴天暖，鸟语花香的山村美景，对于前一句，请从物理学的角度进行解释。‎ ‎【答案】花朵分泌的芳香油分子扩散加快，说明当时周边气温突然升高。‎ ‎【解析】春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香；‎ ‎22. 有一自行车由于长时间没有使用，气门芯坏了，胎内外气压相同。该自行车每个轮胎的体积约为V=2dm3，车胎能承受的最大压强是p=247.5cmHg。该同学调换新的气门芯用高压打气筒对它充气，该打气筒每次能将V0=0.5dm3的空气完全打入轮胎中，已知当地的大气压强为p0=75cmHg，每个车胎打气8次。‎ ‎（1）若不考虑打气过程中气体温度的变化，求打气结束后胎内气体的压强；‎ ‎（2）若早晨打气时的气温为t1=17℃，待中午气温升到t2=37℃时试推断是否会爆胎，人是否可以继续骑行。‎ ‎【答案】（1）225cmHg （2）不会爆胎 ‎【解析】【分析】打气过程中气温不变，由波意耳定律即可求解出打气后胎内气体的压强；若环境温度改变，胎内气体也随之升温，根据T=t+273K计算出早晨打气时的气温和中午的气温；然后根据等容变化的规律计算出升温之后的压强，和车胎能承受的最大压强进行比较即可知道此时会不会爆胎；‎ 解：（1）打气过程中气温不变，由玻意耳定律知 代入数据得胎内气体的压强为。‎ ‎（2）若环境温度改变，胎内气体也随之升温。若忽略轮胎体积的变化，气体可视为等容变化过程，由查理定律知 代入数据可得 因，故此时不会爆胎 由于此时的气压已接近爆胎气压，若再骑行则轮胎体积会有所减少，气体压强会继续增大，就会出现爆胎现象。‎ ‎23. （17分）气温为10 ℃时，测得空气的绝对湿度p＝800 Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20 ℃，相对湿度又为多少？(已知10 ℃的水汽的饱和汽压为p1‎ ‎＝1.228×103 Pa,20 ℃时水汽的饱和汽压为p2＝2.338×103 Pa.)‎ ‎【答案】（1）65.1%　（2）34.2%‎ ‎【解析】试题分析：由相对湿度公式得10℃时的相对湿度为B1＝×100%＝×100%＝65.1%.‎ 同理得20℃时的相对湿度为 B2＝×100%＝×100%＝34.2%.‎ 上述结果说明，绝对湿度不变(即空气中水汽密度不变)时，温度越高，水汽离饱和的程度越远，人们感觉越干燥 考点：本题考查了对相对湿度和绝对湿度的理解和掌握 点评：单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的“绝对湿度”。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气的“相对湿度”。空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关，而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎