河北省定州中学2020学年高二物理上学期周练试题（11

河北省定州中学2020学年高二物理上学期周练试题（11

河北省定州中学2020学年高二物理上学期周练试题（11.4，含解析） ‎ 一、选择题 ‎1．如图所示，一根质量为m的金属棒AC，用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（ ）‎ A．不改变电流和磁场方向，适当减小电流 B．不改变磁场和电流方向，适当增大磁感强度 C．只改变电流方向，并适当增加电流 D．只改变电流方向，并适当减小电流 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：安培力；物体的平衡 ‎【名师点睛】本题考查对安培力方向判断和大小分析的能力，是学习磁场部分应掌握的基本功．比较简单。‎ ‎2．下列说法正确的是（ ）‎ A.炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能 B.汽油机工作时，在压缩冲程中内能转化为机械能 C.汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大 D.“尘土飞扬”是分子在做无规则运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：任何物体都具有内能，炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能，故A错误；汽油机在压缩冲程中，把机械能转化为内能，不是内能转化为机械能，故B错误；因为水的比热容大，汽车发动机用水作为冷却物质，故C正确；尘土是很多分子组成的分子团，不是单个的分子，“尘土飞扬”是分子团的运动，不是分子的无规则运动，故D错误；故选C.‎ 考点：物体的内能；能量守恒定律；分子动理论 ‎【名师点睛】本题考查了物质的内能、水比热容较大的应用、能量转化、分子动理论等，涉及的知识点较多，是一道综合题.‎ ‎3．关于热机，下列说法是正确的（ ）‎ A.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B.柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸 C.汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开 D.汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：热机 ‎【名师点睛】此题考查的汽油机中的能量转化，以及柴油机和汽油机的不同之处，是一道基础题。‎ ‎4．摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（ ）‎ A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是做功冲程，故选C.‎ 考点：热机 ‎【名师点睛】在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。‎ ‎5．汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油﹣空气混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法正确的是（ ）‎ A.柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的 B.汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压 C.接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在次级产生高压 D.汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 考点：变压器 ‎【名师点睛】本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，并且知道升压变压器的原线圈和副线圈的匝数之间的关系。‎ ‎6．关于热机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）‎ A.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大 B.一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大 C.物体放出热量，温度一定降低 D.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：气体状态方程；热力学第一定律；热机 ‎【名师点睛】此题考查了气体状态方程、热力学第一定律以及热机等知识；要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．知道气体压强产生的原理。‎ ‎7．‎ 内燃机做功冲程使高温高压气体在极短时间内膨胀推动活塞对外做功，若把气体看作一定质量的理想气体，则（ ）‎ A.气体温度上升 B.气体分子动能不变 C.气体内能增加 D.气体内能减少 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低，分子热运动的平均动能降低．故选D 考点：热力学第一定律 ‎【名师点睛】做功可以改变物体的内能：当外界对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大，温度升高；当物体对外界做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，温度降低。‎ ‎8．关于核反应的类型，下列表述正确的有（ ）‎ A. U→Th+He是α衰变 B. N+He→O+H是β衰变 C. H+H→He+n是聚变 D. Se→Kr+2e是裂变 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 考点：核反应方程 ‎【名师点睛】解答本题需要掌握：正确应用质量数和电荷数守恒正确书写核反应方程；明确裂变和聚变反应特点，知道α、β衰变现象，并能正确书写其衰变方程。‎ ‎9．在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是（ ）‎ A.氢 B.镉 C.氧 D.水 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂，D正确 考点：核反应堆 ‎【名师点睛】了解核反应堆的原理及减速剂的作用；在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。‎ ‎10．新华社合肥2020年9月28日电，世界领先水平的我国新一代“人造太阳”实验装置EAST28日在安徽合肥首次放电成功，这意味着人类在核聚变能研究利用领域又迈出了新的一步．关于核聚变，以下说法不正确的是（ ）‎ A.与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁 B.世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站 C.要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用 D.地球上聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁，故A正确；世界上已经有利用核裂变能来发电的核电站，故B错误；要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10-15m以内，核力才能起作用，故C正确；地球上聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核，故D正确；本题选不正确的，故选B。‎ 考点：核电站 ‎【名师点睛】本题考查了核反应方程式、核反应的分类，核反应分为核聚变与核裂变，要注意它们的区别。‎ ‎11．现已建成的核电站发电的能量来自于（ ）‎ A.天然放射性元素放出的能量 B.人工放射性同位素放出的能量 C.重核裂变放出的能量 D.化学反应放出的能量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：核电站 ‎【名师点睛】本题比较简单，考查了核能的利用，根据裂变反应的应用可直接求解；在平时学习中对于简单知识不能忽略，注意积累加强记忆，并能了解相关知识的应用。‎ ‎12．核电站利用是利用下列哪种能量转化为电能的（ ）‎ A.放射性元素发生α衰变放出的能量 B.放射性元素发生β衰变放出的能量 C.重核裂变放出的能量 D.化学反应放出的能量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：核电站利用是利用重核裂变放出的能量转化为电能的，故选C.‎ 考点：核电站 ‎【名师点睛】对核电站发电的原理和能量的转化情况要做到了解合掌握。‎ ‎13．关于第二类永动机，下列说法中正确的是（ ）‎ A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机 B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成 C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能 D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 考点：第二类永动机 ‎【名师点睛】本题考查了热力学第一、第二定律的应用，知道两类类永动机不可能制成的原因即可正确解答，基础题目.‎ ‎14．以下说法正确的是（ ）‎ A． 伽利略通过“斜面实验”，证明了“力不是维持运动的原因”‎ B．所有的永动机都违反了能量守恒定律，都不能制作成功 C．爱因斯坦提出“光子”理论，成功地对光电效应进行了解释 D．在相对论中，运动中的时钟会比静止时走得快 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：伽利略通过“斜面实验”，证明了“力不是维持运动的原因”，而是使物体运动状态变化的原因，选项A正确；第一类永动机违反能量守恒定律，而第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，故都不能制作成功，选项B错误；爱因斯坦提出“光子”理论，成功地对光电效应进行了解释，选项C正确；在相对论中，运动中的时钟会比静止时走得慢，选项D错误；故选AC.‎ 考点：伽利略试验；永动机；光电效应；相对论 ‎【名师点睛】力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的；同时光电效应出现，使之前的理论都不能很好解释．从而“呼唤”新的理论。‎ ‎15．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）‎ A．第二类永动机违反能量守恒定律 B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加 D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：永动机；热力学第一定律 ‎【名师点睛】有些考生错误的认为物体从外界吸收了热量，则物体的 内能一定增加；有的考生错误的认为外界对物体做功，则物体的内能一定增加．从而得出错误的选项.‎ ‎16．关于核反应的类型，下列表述正确的有（ ）‎ A. U→Th+He是α衰变 B. N+He→O+H是β衰变 C. H+H→He+n是聚变 D. Se→Kr+2e是裂变 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：A方程是是α衰变方程，选项A正确；B方程是人工转变方程，选项B错误；C方程是轻核聚变方程，选项C正确；D方程是β衰变方程，选项D错误；故选AC.‎ 考点：核反应方程 ‎【名师点睛】解答本题需要掌握：正确应用质量数和电荷数守恒正确书写核反应方程；明确裂变和聚变反应特点，知道α、β衰变现象，并能正确书写其衰变方程。‎ ‎17．在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是（ ）‎ A.氢 B.镉 C.氧 D.水 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂，D正确 考点：核反应堆 ‎【名师点睛】了解核反应堆的原理及减速剂的作用；在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。‎ ‎18．（2020•宝安区模拟）新华社合肥2020年9月28日电，世界领先水平的我国新一代“人造太阳”实验装置EAST28日在安徽合肥首次放电成功，这意味着人类在核聚变能研究利用领域又迈出了新的一步．关于核聚变，以下说法不正确的是（ ）‎ A.与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁 B.世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站 C.要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用 D.地球上聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：核电站 ‎【名师点睛】‎ 本题考查了核反应方程式、核反应的分类，核反应分为核聚变与核裂变，要注意它们的区别。‎ ‎19．（2020•上海）现已建成的核电站发电的能量来自于（ ）‎ A.天然放射性元素放出的能量 B.人工放射性同位素放出的能量 C.重核裂变放出的能量 D.化学反应放出的能量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：重核裂变过程中质量亏损，伴随着巨大能量放出，因此目前核电站均是采用了重核裂变放出的能量进行的，故ABD错误，C正确．故选C。‎ 考点：核电站 ‎【名师点睛】本题比较简单，考查了核能的利用，根据裂变反应的应用可直接求解；在平时学习中对于简单知识不能忽略，注意积累加强记忆，并能了解相关知识的应用。‎ ‎20．（2020•嘉定区模拟）核电站利用是利用下列哪种能量转化为电能的（ ）‎ A.放射性元素发生α衰变放出的能量 B.放射性元素发生β衰变放出的能量 C.重核裂变放出的能量 D.化学反应放出的能量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：核电站利用是利用重核裂变放出的能量转化为电能的，故选C.‎ 考点：核电站 ‎【名师点睛】对核电站发电的原理和能量的转化情况要做到了解合掌握。‎ 二、计算题 ‎21．（1）汽车内燃机汽缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次对外做功的冲程中汽油燃烧释放的化学能为1×103J，因尾气排放、汽缸发热等对外散失的热量为2.5×102J，则该内燃机对外所做的功为 J，该内燃机的效率为 ．随着科技的进步，不断设法减小热量损失，则内燃机的效率不断提高，效率 （填“有可能”、“仍不可能”）达到100%．‎ ‎【答案】7.5×102J； 75%； 仍不可能 ‎【解析】‎ 考点：热力学第一定律 ‎【名师点睛】此题考查了热力学第一定律△U=W+Q，注意公式中各个物理量的符号法则；知道热力学第二定律的内容。‎ ‎（2）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将4mL的纯油酸溶液滴入20L无水酒精溶液中充分混合．注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均匀滴出，将其中的1滴滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方 形小方格的边长为10mm．试解答下列问题，结果均取一位有效数字．‎ ‎①油酸膜的面积约是多少？‎ ‎②已知每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10﹣6mL，请估测油酸分子的直径．‎ ‎【答案】①8×10﹣3 m2 ②5×10﹣10m ‎【解析】‎ 试题分析：油酸膜的面积：S=81×（10×10﹣3）2 m2=8×10﹣3 m2‎ 油酸分子直径 考点：用油膜法估测分子的大小 ‎【名师点睛】解题时要知道用油膜法测分子直径的实验数据处理方法，将每个分子看做球体来处理.‎ ‎22．（Ⅰ）下列说法中正确的是 （填入正确选项字母，每选错一个扣2分，最低得分0分）‎ A．热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律 D．当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大 E．相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态 F．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功，气体分子的平均动能减小 ‎【答案】AEF ‎【解析】‎ 质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功W为负，又因热力学第一定律△U=W+Q，绝热过程中Q=0，所以△U为负，表示温度降低，气体分子的平均动能减小，故F正确；故选AEF.‎ 考点：热力学第二定律; 第二类永动机；相对湿度；热力学第一定律 ‎【名师点睛】此题考查了热学部分的几个知识点；根据热力学第二定律判读热机的效率问题，结合热力学第一定律解决气体做功问题；‎ ‎（Ⅱ）如图所示，体积为V0的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体，室温为T0=300K．有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，气缸内气体压强为大气压的两倍，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通．（外界大气压等于76cmHg）求：‎ ‎（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？‎ ‎（2）打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到540K，A室中气体压强为多少？‎ ‎【答案】（1） （2）91.2cmHg ‎【解析】‎ 解得：T=450K 故温度从450K升高到T1=540K的过程中，‎ 气体做等容变化：‎ 解得：PA1=91.2cmHg 考点：玻意耳定律; 等压变化 ‎【名师点睛】此题考查了气体的状态方程的应用，解题的关键是确定气体的状态，找到气体的状态参量，然后根据气态方程列出方程求解.‎