1、2012-2013学年黑龙江双鸭山一中高二期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 以下说法正确的是 ( ) A无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数 B分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律 C lg 氢气和 1g氧气含有的分子数相同，都是 6 021023个 D阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布郎运动 答案： A 试题分析：物质所含的分子数 n=NAm/M，其中 m/M就是摩尔数，所以摩尔数相同所含的分子数一定相同， A 选项正确；分子引力和分子斥力是同时存在的，并不是作用力和反作用力，两者的大小随分子距离的变化且变化大小不相同，这并不违反牛顿第三定律，
2、所以 B选项错误； 1g氢气的物质的量为 0.5mol， 1g氧气物质的量为 0.0625mol，所以他们的分子数不相同， C选项错误；阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动，而是尘埃在空气对流作用下的运动，所以 D选项错误。 考点：本题考查物质的量、分子力随分子距离的变化规律、布朗运动的实质。 两端封闭的均匀直玻璃管竖直放置，内用高 h的汞柱把管内空气分为上下两部分，静止 时两段空气柱的长均为 L，上端空气柱压强为 p1=2gh(为水银的密度 )。当玻璃管随升降机一起在竖直方向上做匀变速运动时，稳定后发现上端空气柱长减为 2L/3。则下列说法中正确的是 ( ) A稳定后上段
3、空气柱的压强大于 2gh B稳定后下段空气柱的压强小于 3gh C升降机一定在加速上升 D升降机可能在加速下降 答案： ABD 试题分析：据题意，当玻璃管静止时，汞柱也处于静止状态，则上部分空气柱的压强为 p1=2gh，下部分空气柱压强为 p2=3gh；当玻璃管随升降机一起做匀变速运动时，由于上部分空气柱被压缩，据 PV/T=K 可知，一定质量的气体当温度不变时，上部分空气柱体积减小则压强增大，所以 A选项正确；而下部分空气柱由于体积增大而压强减小， B选项正确；由于上部分空气柱被压缩，说明汞柱加速度向下，汞柱处于失重状态，则升降机可能加速下降，也肯能减速上升，所以 C选项错误；而 D选项正确
4、。 考点：本题考查理想气体状态方程和牛顿第二定律。 如图 2所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10 1，电压表和电流表均为理想电表， R为副线圈的负载电阻现在原线圈 a、 b两端加 上交变电压 u，其随时间变化的规律 u 220 sin 100t V，则 ( ) A副线圈中产生的交变电流频率为 100 Hz B电压表的示数 22 V C若电流表示数为 0.1 A，则原线圈中的电流为 1 A D若电流表示数为 0.1 A，则 1 min内电阻 R上产生的焦耳热为 132 J 答案： BD 试题分析：据题意，已知 w=2 /T=100 ,则 f=1/T=50Hz，所以 A选项错误；原线圈输入电
5、压有效值为 u=Um/ =220v，据原副线圈电压比与匝数比关系有 u：u=n： n，则 u=22v，所以 B选项正确；据原副线圈电流与匝数成反比，当副线圈电流为 0.1A时，原线圈电流为 0.01A，所以 C选项错误；如果电流表电流为0.1A，则 1min内电阻 R上产生的焦耳热为： Q=I2Rt，而 R= u/I=220 ，所以 Q=132J所以 D选项正确。 考点：本题考查对交变电流和理想变压器的理解。 下列说法正确的是 ( ) A在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 B温度相同的物体分子平均动能一定相同，而分子无规则运动的平均速率不一定相同 C自行车打气越打越困
6、难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因 D气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间斥力大于引力 答案： ABC 试题分析：在高温、真空条件下，分子的无规则运动更加激烈，利用扩散向半导体渗入其它元素是可行的， A 选项正确；温度相同的物体分子平均动能相同，据 EK=mv2/2 可知，不同物质的分子质量不相同，所以分子平均速率不相同， B选项正确；自行车打气是在等容、等温情况下增加气体分子的质量和数量，导致压强增加， C选项正确；气体失去容器的约束会散开是因为气体分子间的 距离大于 10-9m，分子之间分子力太微弱，可以忽略不计， D选项说法错误。 考点：本题考查对扩散
7、现象、分子平均动能、气体压强和气体分子力的理解 一定质量的理想气体处于某一初始状态，若要使它经历两个状态变化过程，压强仍回到初始的数值，则下列过程中，可以采用 ( ) A先经等容降温，再经等温压缩 B先经等容降温，再经等温膨胀 C先经等容升温，再经等温膨胀 D先经等温膨胀，再经等容升温 答案： ACD 试题分析：据 PV/T=K 可知，先等容降温，导致压强减小，然后等温压缩导致压强增大，所以 A选项可以采用； 先等容降温，导致压强减小，然后等温膨胀导致压强减小， B选项不可采用；先等容升温，导致压强增大，然后等温膨胀导致压强减小， C选项可以采用；先等温膨胀，导致压强减小，然后等容升温导致压强
8、增大，可以采用。 考点：本题考查对理想气体状态方程的理解。 下列关于布朗运动、扩散、对流的说法中哪些是正确的（ ） A布朗运动在失重状态下不能发生 B布朗运动在失重状态下能发生 C扩散现象在失重状态下能发生 D扩散现象在失重状态下不能发生 答案： BC 试题分析：布朗运动是气体或者液体分子对悬浮微粒的无规则碰撞产生的，物体处于失重状态对布朗运动没有影响，所以 A选项错误而 B选项正确；扩散现象是固体、液体或者气体分子的无规则运动产生的，物体处于失重对分子的无规则运动没有影响，所以 C选项正确而 D选项错误。 考点：本题考查对布朗运动和扩散现象实质的理解。 如图所示， T为理想变压器， A1、
9、A2为理想交流电流表， V1、 V2 为理想交流电压表， R1、 R2为定值电阻， R3为光敏电阻，原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时 ( ) A电压表 V1示数变小 B电压表 V2示数变大 C电流表 A1示数变大 D电流表 A2示数变大 答案： CD 试题分析：据题意，当光照增强时，光敏电阻 R3阻值减小，由串并联电路规律可知，副线圈的总电阻 R减小，由闭合电路欧姆定律得 I=U2/R，则副线圈总电流 I增大，则 A2示数变大；由于副线圈电流决定原线圈电流，所以原线圈电流也增大， A1示数变大；据 U2=UR1+UR 并 和 UR1=IR1可知， UR1随 I增加而变大，而U2不变，
10、所以 UR 并 减小，因此电压表 V2示数减小而电压表 V1示数不变。所以A、 B选项错误而 C、 D选项正确。 考点：本题考查对理想变压器和电路动态平衡问题的理解。 一定质量的理想气体，由状态 A（ 1， 3）沿直线 AB变化到 C（ 5， 1），如图所示，气 体 在 A、 B、 C三个状态中的温度之比是 ( ) A. 1： 1： 1 B. 1： 2： 3 C. 3： 4： 3 D. 3： 6： 5 答案： D 试题分析：据理想气体方程 PV/T=C可有： PAVA/TA= PBVB/TB= PCVC/TC，据图已知 PB=2Pa， VB=3m3，一定质量的理想气体，由状态 A（ 1， 3）
11、沿直线 AB变化到 C（ 5， 1）的过程中，在三个状态变化中均遵循理想气体状 态方程，所以将数据代入方程的 TA： TB： TC=3:6:5，所以 D选项正确。 考点：本题考查对理想气体状态方程图像的理解。 一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示下列说法中正确的是（ ） A ca 过程中，气体压强增大，体积变小 B ca 过程中，气体压强增大，体积变大 C ab 过程中，气体体积增大，压强减小 D bc 过程中，气体压强不变，体积增大 答案： C 试题分析：据 PV/T=C（常量），图中 ca 过程中，气体的体积不变，温度升高，压强不变，所以 A、 B选项错误； ab 过程 中，气体的温
12、度不变，体积增大，压强减小，所以 C选项正确； bc 过程中，气体压强不变，温度减小，体积减小，所以 D选项错误。 考点：本题考查对理想气体状态方程图像的理解。 下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是 ( ) A当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 答案： C 试题分析：当分子力表现为引力时，分子间的距离增大，引力可能增大也可能减小，而分子势能一直增大，
13、所以 A、 B选项错误；当分子间表现为斥力时，当分子间的距离减小，斥力一定增大，而分子势能也一定增加，所以 C选项正确而 D选项错误。 考点：本题考查分子力、分子势能与分子距离的关系。 如图所示，图线 a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线 b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是 ( ) A线圈先后两次转速之比为 1 2 B交流电 a的 电压瞬时值 u=10sin0.4t（ V） C交流电 b的电压最大值为 V D在图中 t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 答案： C 试题分析：据图象可以知道 Ta： Tb=2： 3，据角速
14、度 w=/t=2 n=2 /T，即转速与周期成反比，所以线圈先后两次转速之比为 3： 2，所以 A选项错误； a交流电的电压最大值为 Uam=10v， wa=2 /Ta=5 ，则 a交流电的电压瞬时值为u=Umsinwt=10sin5 t，所以 B选项错误；据交流电电动势最大值 Em=NBSw可知， Eam： Ebm=wa： wb，所以交流电 b的电压最大值为 Ebm=20/3v，所以 C选项正确； t=0时刻为线圈所处的中性面时刻，此时穿过线圈的磁通量最多，所以D选项错误。 考点：本题考查对交流电的理解。 一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p1、V1、 T1，在另
15、一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p2、 V2、 T2，下列关系正确的是 A p1 =p2， V1=2V2， T1= T2 B p1 =p2， V1= V2， T1= 2T2 C p1 =2p2， V1=2V2， T1= 2T2 D p1 =2p2， V1=V2， T1= 2T2 答案： D 试题分析：一定质量的理想气体，其气体状态方程为 P1V1/T1=P2V2/T2，当 p1 =p2，V1=2V2时，有 T1=2 T2，所以 A选项错误；当 p1 =p2， V1=V2/2 时，有 T1= T2/2，所以 B选项错误；当 p1 =2p2， V1=2V2时， T1= 4T2,，所以 C选项
16、错误；当 p1 =2p2， V1=V2时，有 T1= 2T2所以 D选项正确。 考点：本题考查对理想气体状态方程的应用。 实验题 利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为 0.05（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为 0.1ml的量筒、盛有适量清水的 4550cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。则： 下面给出的实验步骤中，正确顺序为： _。 A.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 -。 B.用滴管将浓度为 0.05油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入 1ml油酸酒精溶液时的滴数 N C.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，坐标纸上是边长
17、为 1cm的正方形，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积 S D.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面 上，用滴管吸取浓度为 0.05的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数 n 该实验测得的单个油酸分子的直径约为 _（单位： cm）。 A、 B、 C、 D、 答案： B、 D、 A、 C B 试题分析： 该实验是油膜法测量油酸分子直径的实验，把一定浓度、一定体积的油酸分子滴入液体表面，测量油滴分散平铺在液体表面的面积，据 Sd=V，S为油酸薄膜的面积， d为一个油酸分子的直径， V为 n滴油酸的体积，所以可以计算单个油酸分子的
18、直径，则判断顺序是 B、 D、 A、 C。 据上式，V=n0.05%/N，所以正确选项为 B选项。 考点：本题油酸分子直径的实验考查。 填空题 一密闭的房间长 L1 14 m，宽 L2 5 m，高 h 3.2 m假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数 NA 6.021023 mol-1.则房间内空气分子数为_个，试估算空气分子间的距离 _m.（该题结果只保留一位有效数字） 答案： 1027个 310-9m 试题分析 ：据题意，已知密闭房间的长、宽、高，可以求出密闭房间的体积为V= L1 L2h=2.24105L，则密闭房间气体的分子数为 n=VNA/Vmol=61027个；把空气分子
19、看成是一个小正立方体，则每个气体分子的体积为 V0=d3=V/61027个，则 d=310-9m。 考点：本题考查气体分子微观量的计算。 计算题 （ 10分）某小型实验水电站输出功率是 20 kW，输电线总电阻是 6 。 （ 1）若采用 400 V输电，求输电线路损耗的功率。 （ 2）若改用 4 000 V高压输电，用户端利用 n1:n2=20:1的变压器降压，求用户得到的电压。 答案： 试题分析：（ 1）输电线上的电流为 50A 输电线路损耗的功率为 15000W （ 2）改用高压输电后，输电线上的电流为 5A 用户端在变压器降压前获得的电压为 3970V 根据 U1： U2=n1： n2，
20、用户得到的电压为 198.5V 考点：本题考查对远距离输电问题的考查。 （ 12分）如图所示，边长为 L的正方形单匝线圈 abcd，电阻 r，外电路的电阻为 R， a、 b的中点和 cd的中点的连线 恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为 B，若线圈从图示位置开始，以角速度 绕轴 匀速转动， 求： （ 1） .闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式； （ 2）线圈从图示位置转过 180o的过程中，流过电阻 R的电荷量为； （ 3）线圈转动一周的过程中，电阻 R上产生的热量为。 答案：（ 1） e=1/2BL2wsinwt （ 2） q=BL2/(R+r) （ 3） Q= B2WL4R/4(
21、R+r)2 试题分析：（ 1） .闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为 e=1/2BL2wsinwt （ 2）线圈从图示位置转过 180o的过程中，流过电阻 R的电荷量为q=BL2/(R+r) （ 3）线圈转动一周的过程中，电阻 R 上产生的热量为 Q= B2WL4R/4(R+r)2。 考点：本题考查对交变电流产生的理解，瞬时值的计算、对电荷量的计算、产生热量的计算。 （ 10分）如图所示，导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上，用横截面积为 S 1.010-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上外界大气压强 p0 1.0105Pa。当环境温度为 27 时，密
22、闭气体的体积为 2.010-3m3。 当环境温度缓慢升高到 87 时，气缸移动了多少距离？ 如果环境温度保持在 87 ，对气缸施加水平作用力，使缸 内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？ 答案： 410-2m 200N 试题分析： 气体等压变化过程有： V1:T1=V1/T2 V2=V1T2/T1=2.410-3m3 气缸移动的距离为 l=(V2-V1)/S=410-2m 气体是等温变化 p2v2 = p3v3 p3= p2v2/v3 =1.2105Pa p3S= p0S+F (p3- p0)S=200N 考点：本题考查对气体的等压变化、等温变化的核气体压强的理解。 （
23、 12 分）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中开启上部连通左右水银的阀门 A，当温度为 300 K 平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度 L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为 h1=5cm，大气压为 75 cmHg。求： 右管内气柱的长度 L2， 关闭阀门 A，当温度升至 405 K 时，左侧竖直管内气柱的长度 L3 答案： 试题分析： 左管内气体压强 p1 = p0 + h2 = 80cmHg 右管内气体压强 p2 = p 左 + h1
24、= 85cmHg P2 = p0 + h3 得右管内外液面高度差为 h3 = 10cm 则 L2 = L1 - h1 - h2 + h3 = 50cm 设玻璃管横截面积 S，对左侧管内气体： p1 = 80cmHg , V1 = 50S , T1 = 300K 当温度升至 405K 时，设左侧管内水银面下降了 x cm，则有： P2 = (80 + x ) cmHg , V2 = L3S = (50 + x )S , T2 = 405K 根据 P1V1/T1=P2V2/T2，代入数据得 x = 10cm 则：左侧竖直管内空气柱长度 L3 = 60 cm。 考点：本题考查对气体的压强的计算、对理想气体状态方程的理解。
