湖南省邵东县第一中学2019-2020学年高二下学期第一次月考物理试题
邵东一中 2020 年上学期高二第一次月考
物理试题(时量:90 分钟 总分 100 分)
一、 选择题(1-8 题只有一个选项符合题意,9-12 题至少两个选 项符合题意每小题 4 分共 48 分)
1、下列四幅图中,能正确反映分子间作用力 f 和分子势能 随分子间距离 r 变 化关系的图线是
A. B. C. D.
2、关于布朗运动,下列说法正确的是
A. 与固体小颗粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越明显
B. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫热运动 C. 悬浮颗粒的质量越大,越不易改变运动状态,布朗运动越不明显 D. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
3、如图,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,活塞将气体封闭在气缸内。设 有 a、b 两卡环,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在 a、b 上,现缓慢加热缸 内气体,直到活塞刚要离开卡环。能正确反映缸内气体体积压强变化的 V—1/P 图象是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,一定质量的理想气体,从图示 A 状态开始,经历了 B、C 状态, 最后到 D 状态,下列判断中正确的是( )
A.A→B 温度升高,压强变大 B.B→C 体积不变,压强不变
C.B→C 体积不变,压强变小 D.C→D 体积变小,压强变小
5.下面关于气体压强的说法正确的是( )
①气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的
②气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力
③从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关
④从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关
A.只有①③对 B.只有②④对 C.只有①②③对 D.①②③④都对
6.一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体,它分别处在如图所示 的三种状态时的温度关系是
A.Tb>Ta>Tc B.Ta
Tc D.Ta>Tb>Tc
7、如图甲所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜.它被棉线分割成 a、 b 两部分.若将肥皂膜的 a 部分用热针刺破,棉线的形状是图乙中的 ( )
8. 一个玻璃瓶中装有半瓶液体,拧紧瓶盖,经过足够长一段时间后, 则( )
A.不再有液体分子飞出液面
B.未达到动态平衡
C.水蒸气中不再有分子进入液体中 D.在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数, 液体的饱和汽压达到动态平衡
9、如图所示,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 r 轴上距原点 r3 的位置。 虚线分别表示分子间斥力 f 斥和引力 f 引的变化情况,实 线表示分子间的斥力与引力的合力 f 的变化情况。若把乙 分子由静止释放,则乙分子
A. 从 r3 到 r2 做加速运动,从 r2 到 r1 做减速运动
B. 从 r3 到 r1 做加速运动,从 r1 向 O 做减速运动
C. 从 r3 到 r1 的过程中,分子势能先减小再增大
D. 从 r3 到 r1 的过程中,分子势能一直在减小
10.下列说法正确的是 A.气体温度升高,分子的平均动能一定增大 B.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈 C.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大 D.民间常用"拔火罐"来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入火罐内,当纸 片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地"吸"在皮肤上。 其原因是火罐内的气体体积不变时,温度降低,压强减小
11.如图,一定质量的理想气体从状态 a 出发,经过等容过程 ab 到达状态 b, 再经过等温过程 bc 到达状态 c,最后经等压过程 ca 回到状态 a.下列说法正确 的是( )
A.在过程 ab 中气体的内能增加 B.在过程 ca 中外界对气体做功 C.在过程 ab 中气体对外界做功 D.在过程 bc 中气体从外界吸收热量
12.将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中,甲管内液面比
管外液面低,乙管内液面比管外液面高,则( ) A.液体对甲材料是浸润的
B.液体对乙材料是浸润的
C.若甲、乙两管的内径变小,则甲管内液面更低,乙管内液面更高
D.甲管中发生的不是毛细现象,而乙管中发生的是毛细现象 二、实验题(没空 2 分共 16 分)
、 如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤, 将它们按操作先后顺序排列应是 用符号表示 。
多选 该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径 d 明显偏大。出现这 种情况的原因可能是 。
A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数 D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL 溶液的滴数多记了 10 滴
用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油 滴的 。
A.摩尔质 B 摩尔体积 质量 D 体积
14、某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上 学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻,已知这个电池的电动势约为
11~13 V,内阻小于 3 Ω,由于直流电压表量程 只有 3 V,需要将这只电压 表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量 程为 15 V 的电压表,然 后再用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是他们的实验操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电 路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空。
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑片移到最右端,把电阻箱阻值调到零 第三步:闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为 3 V 第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为 V 第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,
即得量程为 15 V 的电压表。
(2)实验可供选择的器材有: A.电压表(量程为 3 V,内阻约 2 kΩ) B.电流表(量程为 3 A,内阻约 0.1 Ω) C.电阻箱(阻值范围 0~9 999 Ω) D.电阻箱(阻值范围 0~999 Ω) E.滑动变阻器(阻值为 0~20 Ω,额定电流 2 A) F.滑动变阻器(阻值为 0~20 kΩ,额定电流 0.2 A) 电阻箱应选 ,滑动变阻器应选 。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势 E 和 内阻 r,实验电路如图乙所示,得到多组电压 U 和电流 I 的值,并作出 U-I 图 线如图丙所示,可知电池的电动势为 _V,内阻为 Ω。 三、解答题(写出必要的解答过程,15,16 题每题 7 分 17 题 10 分 18 题 12 分)
15、17.(7 分)在一端封闭的 U 形管中用水银柱封入一段空气柱 L,如图所示,当温
度为 14℃时,测得 h1 为 10cm,h2 为 7cm,L 为 15cm,将 U 形管放入 100℃水中时,h1 变
为 7cm。则此时空气柱压强为多少?当时大气压强值为多少?
16、(7 分)如图所示,用横截面积为 S = 10cm2 的活塞将一定质量的理想气体封 闭在导热性良好的汽缸内,汽缸平放到光滑的水平面上.轻质弹簧左端与活塞连
接,右端固定在竖直墙上.不考虑活塞和汽缸之间的摩擦,系统处于静止状态,
5
此时活塞距离汽缸底部的距离为 L0= 18cm,气体的温度为 t0=27℃.现用水平力向 右缓慢推动汽缸,汽缸向右移动的距离为 5cm,当弹簧被压缩 x= 2cm 后再次静止. 已知大气压强为 p0=1.0×10 Pa.
①求轻质弹簧劲度系数;
②保持推力 F 不变,缓慢升高气体的温度,求汽缸底部到活塞的距离恢复到 L0
时的温度.
17(10 分)、如图甲所示,M、N 为竖直放置彼此平行的两块平板,板间距离为 d,两板中 央各有一个小孔 O、O′正对,在两板间有垂直于纸面方向的磁场,磁感应强度随时间的变化 如图乙所示。有一群正离子在 t=0 时垂直于 M 板从小孔 O 射入磁场.已知正离子质量为 m、 带电荷量为 q,正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为 T0,不 考虑由于磁场变化而产生的电场的影响,不计离子所受重力及离子之间的相互作用。求:
(1)磁感应强度 B0 的大小;
(2)要使正离子从 O′垂直于 N 板射出磁场,正离子射入磁场时的速度 v0 的可能值。
18、(12 分)如图,两根足够长的平行金属导轨间距 l=0.50 m,倾角 θ=53°,导轨上端串 接电阻 R=0.05 Ω.在导轨间长 d=0.56 m 的区域内,存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强 度 B=2.0 T 的匀强磁场,质量 m=4.0 kg 的金属棒 CD 水平置于导轨上,用轻质细绳跨过定 滑轮与拉杆 GH(GH 杆的质量不计)相连。某同学用 F=80 N 的恒力竖直向下拉动 GH 杆, 使 CD 棒从图中初始位置由静 止开始运动,刚进入磁场时速度为 v=2.4 m/s,当 CD 棒到达 磁场 上边界时该同学松手。g=10 m/s2,sin 53°=0.8,不计其它电阻和一切摩擦,求:
(1)CD 棒的初始位置与磁场区域下边界的距离 s;
(2)该同学松手后,CD 棒能继续上升的最大高度 h;
(3)在拉升 CD 棒的过程中,该同学所做的功 W 和电阻 R 上产生的热量 Q。
1
2
3
4
5
6
B
C
B
C
D
A
7
8
9
10
11
12
D
D
BD
ACD
ABD
BC
13、(1)cabd (2)ABC (3) B
14、答案】(1)0.6 (2)C E (3)11.5 2.5
(2)改装电压表需要串联大电阻,电阻箱选 C;由于用分压电路,滑动变阻器选 E。
(3)由于电压表改装后量程扩大 5 倍,将图丙的纵截距扩大 5 倍,即可根据纵轴截距 得电池的电动势为 11.5 V,由图线斜率的绝对值可求电池的内阻为 2.5 Ω。学科&网
15.(7 分)解:分析空气柱状态(设大气压强值为 p0) 初态:p1= p0-Ä h=( p0-3)cmHg
V1=LS=15S cm3
T1=287 K
末态:p2= p0+Ä h′=( p0+3)cmHg
V2=(L+3)S=18S cm3
T2=373 K
p V
由理想气体状态方程得 1 1 =
T1
p2V2
T2
代入数值解得,大气压强为 p0=72.25 cmHg
在 100℃水中时,空气柱压强为 p2=75.25 cmHg
16.(7 分)①1000N/m;②360K
2πm
πd
17、(10 分)【答案】(1) qT0 (2)
(n=1,2,3,…)
2nT0
B0qR
πd
联立求解,得正离子的速度的可能值为 v0= m =
(n=1,2,3,…)
2nT0
18、(12 分)【答案】(1)0.24 m(2)0.288 m(3)26.88 J
(2)刚进入磁场时产生的感应电动势为:E=Blv=2×0.5×2.4 V=2.4 V
E 2.4
由闭合电路欧姆定律有:I=
R
=
0.05
A=48 A
又:F 安=BIl=2×48×0.5 N=48 N
因为:F=mgsin θ+F 安=40×0.8 N+48 N=80 N
所以 CD 棒在磁场中做匀速直线运动
离开磁场后,CD 棒沿导轨向上做匀减速运动由 v2= 2gxsin θ
代入数据解得:x=0.36 m
CD 棒还能继续上升的最大高度为:h=xsin θ=0.288 m
(3)该同学所做的功为:W=F(s+d) 代入数据解得:W=64 J 由能量转化和守恒定律得:F(s+d)=mg[(s+d)sin θ+h]+Q 代入数据解得:Q=26.88 J 学.科.网