2017-2018学年重庆市第一中学高二下学期第一次月考试题 物理

2017-2018学年重庆市第一中学高二下学期第一次月考试题 物理

满分 110 分 时间 100 分钟 一．单项选择题(每小题只有一个选项正确，每小题 3 分，共 24 分) 1.下列说法中正确的是 A.布朗运动就是分子的热运动 B.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动 C.分子间距离越小，斥力越大，引力越小 D.用打气简打气时要用力压活塞，说明气体分子间的相互作用力表现为斥力 2.关于物体的内能，下列说法中正确的是 A.若物体体积增大，则分子力一定做负功，分子势能增大 B.物体温度升高，其分子的热运动的剧烈程度可能不变 C.体积和温度都相同的两种理想气体，内能一定相同 D.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量 3.如图所示，竖直放置玻璃容器内一段水银柱将封闭在容器中的气体隔成 A、B 两部分， 容器和水银柱都静 止，现使 A、B 同时降低相同的温度，那么水银柱将 A.向 A 移动 B.向 B 移动 C.不动 D.不能确定 4.在匀强磁场中,一个 500 匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动.穿过该线圈的磁通量 随时间按图示正弦规律变化.设线圈总电阻为 2Ω,则 A.t=0 时，线圈中位于中性面 B.从 t=0 时开始计时，线圈电动势的瞬时表达式为 10 sin (V)e tπ π= C.在 0~0.5s 内，通过线圈横截面的电量为 0.02C D.一个周期内，线圈产生的热量为 (J) 5.调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示，线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上， CD 之间加上 输入电压，当滑动触头 P 转动时，改变了副线圈匝数，从而调节输出电压。图中 A 为交流电流表， V 为交 流电压表， R1、R2 为定值电阻， R3 为滑动变阻器 CD 两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器，则 A.当滑动变阻器滑片向下滑动时，电压表读数变大 B.当滑动变阻器滑片向下滑动时，电流表读数变小 C.当变压器滑动触头 P 逆时针转动时， M、N 之间的电压变大 D.当变压器滑动触头 P 顺时针转动时，变压器输出功率变大 6.如图所示,一导热性能良好的气缸内用活塞封住一定质量的气体(不计活塞与缸壁的摩擦，温度降低时，下 列说法正确的是 A.气体压强减小 B.气缸高度 H 减小 C.活塞高度 h 减小 D.气体体积增大 7.某医院使用的氧气瓶容积为 29L,在温度为 27℃时，瓶内压强为 30atm.按规定当使用到 17℃时其压强降到 2atm,就应重新充气,该医院在 22℃时平均每天使用 0.1atm 的氧气 590L.则这瓶氧气能使用的天数为 A.5 天 B. 10 天 C.13 天 D.20 天 8.如图甲所示，两个闭合圆形线圈 A、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈 A 中通以逆时针方向的电流， 电流随时间的变化关系如图乙。在 t1~t2 时间内，对于线圈 B 有 A.感应电流的方向为顺时针 B.面积扩大的趋势 C.感应电流的大小一直增大 2200π D.安培力的大小一定一直在减小 二、多项选择题(每小题 3 分,共 3×6=18 分,全部选对得 3 分,选对但不全得 2 分,有选错得 0 分) 9.关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是 A.气体的内能只与温度有关 B.气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 C.气体分子在做永不停息的无规则热运动，分子运动的速率分布毫无规律 D.等温压缩过程中，气体压强增大是因为气体分子每次碰撞器壁的冲力增大 10.若以 μ 表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， p 表示在标准状态下水蒸气的密 度, NA 为阿伏加德罗常数,m、V0 分别表示每个水分子的质量和体积.下列关系式中正确的是 A. B. C. D. 11.为研究高压输电减少电能损失的规律，设计如图所示演示实验电路，理想变压器 T1 的原线圈接入 (V)的学生电源，理想变压器 T2 的副线圈接入“10V,10W”的灯泡，调节各线圈匝数使灯 泡正常发光，两变压器之间的输电导线总电阻 r=3Ω.下列判断正确的是 A. B. C.若只使 T1 的原线圈匝数 n1 减少,则输电导线消耗的电功率不变 D.若在灯 L 两端再并联一个相同的灯泡，则输电导线消耗的电功率增大 12.一定质量的理想气体状态变化过程的 P-V 如图所示，其中 A 是初始状态， B、C 是中间状态。A→B 为双 曲线的一部分，B→C 与纵轴平行, C→A 与横轴平行。如将上述变化过程改用 P-T 图线和 V-T 图线表示，则 在下列各图中正确的是 0AN V µρ = A VN m ρ= A m N µ= 0 A VV N = 1 10 2 sin100u tπ= 32 1 4 nn n n > 32 1 4 nn n n < 13.在如图所示的变压器电路中，两相同的小灯泡 L1、L2 的电阻均为 R (忽略温度对阻值的影响),变压器为理 想变压器，电表为理想电表，在 a、b 两端输入正弦交流电压 U,其中有一只灯泡正常发光，另一只灯泡较暗， 原副线圈的匝数比 n1:n2=1:3,则 A.L2 灯正常发光 B.电压表的示数为 C.电流表的示数为 D.电路消耗的总功率为 14.如图所示，在光滑的水平面上，边长为 1、质量为 m、电阻为 R 的正方形金属框以初速度 v0 进入一方向 垂直水平面向下的有界匀强磁场区域.进入时金属框的一边与磁场边界平行，速度方向垂直于磁场边界,恰好 完全离开磁场时的金属框速度恰好为 0,则 A.金属框穿过磁场的过程一直做加速度减小的减速运动 B.金属框完全处在磁场中运动时速度大小为 C.金属框穿过磁场的过程中产生的热量为 D.由题目提供的物理量能求出磁场的磁感应强度大小 三、实验题(18 分) 15.(8 分)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻 Rx 约为 3Ω,实验室备有下列实验器材： A.电压表 V1 (量程 0~3V,内阻约为 15kΩ) B.电压表 V2 (量程 0~15V,内阻约为 75kΩ) C.电流表 A1 (量程 0~3A,内阻约为 0.2Ω) 10 U 10 U R 29 10 U R 0 2 v 2 0 1 2 mv D.电流表 A2 (量程 0~0.6A,内阻约为 1Ω) E.变阻器 R1(0~20Ω,0.6A) F.变阻器 R2(0~2000Ω,0.1A) G.电池组 E(电动势为 3V，内阻约为 0.3Ω) H.开关 S，导线若干 (1)为减小实验误差，选用的电压表、电流表、变阻器应为 (填代号). (2)为减小实验误差，在设计电路结构时所选电流表应 (填“内接法”或“外接法”),所选滑动变阻器 应接 (“限流式”或“分压式”). (3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为 60.00cm,用螺旋测微器测得的导线直径及两电表的示数如图所示，则 该导线的直径为 mm,该金属丝的电阻是 Ω. 16. (10 分)某同学用图甲所示电路测量一电池的电动势和内阻(电动势约为 9V,内阻为几欧),其中器材为电压 表 V(量程 3V、内阻 Rv=3kΩ),电流表 A(量程 0.6A,内阻不计),定值电阻 R1 (阻值为 10Ω),滑动变阻器 R (阻值 范围 0~20Ω) (1)若 a、b 两点间电压能接近 9V,则定值电阻 R2 应选用的阻值为 . A.1kΩ B.3kΩ C.6kΩ D.7kΩ (2)若该同学利用所得电压表示数计算出 b、a 两点的电压 Uba 和电流表示数 I 作出如图乙所示的 Uba-I 图线， 则由此可得电源的电动势 E= V，内阻 r= Ω. (保留 2 位有效数字) (3)该同学按图甲电路测量导致的结果是 , .(填“>”、“<”、“=”) 四、计算题(50 分) 17. (12 分)如图是简易报警装置，其原理是：导热性能良好的竖直细管中装有水银，当温度升高时，水银柱 上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警声， 27℃时，空气柱长度 h1=20cm,水银柱上表面与导线下端的距离 h2=10cm,管内水银柱高 h=5cm,大气压强 P0=75cmHg.求： E测 E真 r测 r真 (1)当温度达到多少时，报警器会报警; (2)若再往管内注入 高的水银柱，该装置在温度达到多少时报警. 18.(12 分)如图在固定汽缸 A 和 B 中分别用活塞封闭着一定质量的气体，A、B 活塞面积分别为 S、2S,两活 塞由刚性细杆连接，可沿水平方向无摩擦滑动，两个汽缸都不漏气。初始时，A、B 活塞离汽缸底部的距离 分别为 2l0、l0,温度均为 T0=300k,压强均为 P0, P0 是汽缸外的大气压强。现保持 B 中的温度不变，同时用电 热丝对 A 气体缓慢加热，使活塞向右移动距离 ,达到新的平衡.求: (1)此时 B 中气体的压强; (2)此时 A 中气体的温度。 19.(12 分)如图所示，在 xoy 坐标系的第一象限内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B0=1T,磁 场边界 AO 和 y 轴的夹角 .一束速度为 v=4.0×105m/s、电量均为 q=2×10-19C 的质量不同的负电 粒子从 y 轴上坐标为(0, 0.1m)的 P 点垂直于 y 轴射入磁场区域，粒子通过 x 轴时速度方向与 x 轴正方向夹角 为 450~ 900,不计粒子重力，求： (1) x 轴上被离子打中的区间范围; 2cmh∆ = 0 1 3l 45AOy∠ = ° (2)现只改变 AOy 区域内磁场的磁感应强度大小，使所有粒子都不能从磁场边界 OA 射出，磁感应强度大小 B 应满足什么条件? 20. (14 分)如图所示，内径均匀的 U 形玻璃管竖直放置(内径远远小于水银柱总长度),左、右两侧管上端均开 口，右侧管口离底部距离 H=45cm,在左侧用活塞封闭一段长度为 L0=80cm 的空气柱，活塞上、下气体压强 均为大气压强 P0=75cmHg,这时左右两侧管内的水银面相平离底部的高度均为 h=20cm,底部水平管长度为 L=10cm.现将活塞缓慢地向下压，该过程空气柱的温度恒为 27℃，直至右侧管内水银面刚好与管口相平时将 活塞固定不动，则： (1)活塞向下移动的距离 ； (2)活塞固定后，给左侧封闭气体缓慢加热到 47℃，求空气柱的长度； (3)活塞固定后，给左侧封闭气体缓慢加热到多少℃时，水银能全部从右侧开口处溢出. 2018 年重庆一中学高 2019 级 3 月定时练习 物理试题参考答案 一．选择题(1~8 题，每题 3 分；多选题 9~14 题，每题 3 分，漏选得 2 分，错选得 0 分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B D B D C B C C AB BC AD BD BD BCD 二、非选择题 15.(1) ADE （3 分） (2)外接法、限流式（3 分） (3)0.640~0.643（1 分） 2.4（2 分） 16. (1) C（2 分） (2) 9.0（2 分），5.0 （2 分） (3) <（2 分）, < （2 分） 17.解析：(12 分)(1)（6 分）对封闭气体做等压变化(S 是管的横截面积)， 初态： ， ， L∆ 1 1 20V h S S= = 1 300KT = 1 0 80cmHgP P ghρ= + = 末态： ， ， (2 分) 由盖吕萨克定律得 ① 解得： (4 分) (2)（6 分）接通电路时的状态： , , (2 分) 气体状态方程得 ② 解得： (4 分) 18.解：(1)（4 分）B 中气体做等温变化，初态：P0，l0 末态：PB， 由波意耳定律得： ① 解得： （4 分） (2)（8 分）对两塞和细杆整体，受力平衡 ② 解得： (4 分) A 中气体，初态：P0，2l0， 末态：PA， ， 气体状态方程得 ② 解得： (4 分) 19.解：(1)（8 分）由速度偏转角=圆心角，作出两边界轨迹如图所示： 质量最小、质量最大的轨迹半径分别设为 r1、r2，由几何知识得 ① ② (2 分) 解得： ， (4 分) 2 1 2( ) 30V h h S S= + = 2 ?T = 2 1P P= 1 2 1 2 V V T T = 2 450KT = 3 1 2( ) 28V h h h S S= + − ∆ = 3 ?T = 3 1 82cmHgP P g hρ= + ∆ = 3 31 1 1 3 PVPV T T = 3 430.5KT = 0 2 3 l 0 0 0 2 3BPl P l= 01.5BP P= 0 02 2A BP S P S P S P S+ ⋅ = ⋅ + 02AP P= 0 300KT = 0 7 3 l ?AT = 0 0 0 0 7 2 3A A P lP l T T ⋅⋅ = 700KAT = 12OP r= 2OP r= 1 0.05mr = 2 0.1mr = 分别击中 x 轴上的 M、N 点，由几何知识得 ， 击中 x 轴范围为 (4 分) (2)（4 分）临界状态为质量最大的粒子运动轨迹与磁场边界 OA 相切，此时磁感应强度有最大值 ，半 径设为 . 轨迹如图所示，几何知识得 ③ 解得： (1 分) ④ (1 分) 由(1)问中的半径 r2 有 ⑤ 联立④⑤解得 (2 分) 20.解：(1)(5 分）状态 1： , , 状态 2： , , 由玻意耳定律： ① 解得： (4 分) 并且 ② 解得： (1 分) (2)(5 分)临界状态为水平管内刚好没有水银，设此时气体温度为 T， ， 状态 1→临界状态(等压变化)):由盖吕萨克定律得 ③ 解得：T=330K 因实际温度 T2=47+273=320K<330K ,所以气体实际做等压变 (2 分) 设末态为状态 3:水平管中有空气柱长度为 x, , T2=320K 状态 2→状态 3:由盖吕萨克定律得 ④ 解得:Lx=8.33cm 1 0.25mOM r= = 22 0.1 2mON r= = 0.25m 0.1 2mx≤ ≤ maxB 2r′ 2 22OP r r′ ′= + 2 0.1( 2 1)mr′ = − 2 max 2 mvqvB r = ′ 2 2 mvqvB r = max 2 1(T)B = + 0 75cmHgP = 0 80cmL = 0 300KT = 1 75 45 120cmHgP = + = 1 ?L = 1 300KT = 0 0 1 1P L P L⋅ = ⋅ 1 50cmL = 0 25L L x∆ = + − 55cmx = 1 5 55cmL L= + = 1 120cmHgP P= = 1 1 L L T T = 2 1 xL L L= + 1 2 1 2 L L T T = 空气柱长度 (3 分) (3)(4 分)水银缓慢溢出过程中设管内还剩水银柱长度为 xcm 为状态 4,此时： , , 状态 2→状态 4,气体状态方程得 ⑤ 代入数据得 （2 分） 其中 , x 从 45cm 开始减小的过程中(75+x)(100-x)乘积先增大后减小存在一个最大值。 当 75+x=100-x 时，乘积最大，此时温度最高 T4=382.8K,此后不需要加热，x 继续增大，气体温度会降低， 水银是自动溢出。(2 分) 0 45 53.33cmxL L′ = + = 4 75 (cmHg)P x= + 4 100L x= − 4 ?T = 1 1 4 4 1 4 PL P L T T = 4 120 50 (75 )(100 ) 300 x x T × + −= 0 50cmx≤ ≤