山东省菏泽市高二物理下学期期末考试试题（含解析）(1).doc

山东省菏泽市2013-2014学年第二学期期末考试高二物理试卷一、选择题（本题共12个小题。每小题的四个选项中，有的只有一个符合题目要求的，有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错或是不做的的0分。）1关于分子运动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（）a扩散运动说明分子间存在斥力b布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动c温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大d一定质量的理想气体在等温变化过程中，内能不改变，因而与外界不发生热交换考点：布朗运动；扩散；物体的内能.分析：布朗运动是固体小颗粒的运动，改变内能的途径有做功和热传递，温度是分子平均动能的标志扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程，它说明分子永不停息地运动解答：解：a、扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程，它说明分子永不停息地运动，与分子之间存在斥力无关故a错误；b、布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，故b错误；c、温度高的物体内能不一定大，要看分子总数的多少，但分子平均动能一定大，故c正确；d、改变内能的途径有做功和热传递，所以内能不改变，可以与外界发生热交换，故d错误故选：c点评：本题考查了分子动理论的基本内容，特别是对于布朗运动，它不是分子的运动，而是间接反应了液体分子的无规则运动2定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高了，那么下面判断正确的是（）a气体分子平均动能增大，气体内能增大b单位体积内分子数增多c气体的压强一定保持不变d气体的压强可能变大考点：理想气体的状态方程.专题：理想气体状态方程专题分析：对于一定质量的理想气体，其状态的变化要遵循气态方程=c（常数），因此依据气态方程即可判断物体状态变化情况温度是分子平均动能变化的标志，温度是理想气体内能变化的标志解答：解：a、温度是分子平均动能变化的标志，温度是理想气体内能变化的标志理想气体温度升高了，所以气体分子平均动能增大，气体内能增大，故a正确b、理想气体体积变大，单位体积内分子数减小，故b错误c、根据气态方程=c（常数）可知，一定质量的理想气体，体积变大的同时，温度也升高，则压强可能增大，也可能减小，故c错误，d正确；故选ad点评：在学习过程中要结合气态方程和热力学第一定律正确判断气体状态变化和内能的变化情况3下列说法中正确的是（）a密闭容器中装有少量液态乙醚，当容器温度升高时，液态乙醚会逐渐减少b晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属块是非晶体c晶体在溶解过程中，温度保持不变，但吸热增加内能d夏天荷叶上的一颗颗小水珠呈球形，其原因是表面张力具有使液面收缩到表面面积为最小的趋势考点：* 晶体和非晶体；* 液体的表面张力现象和毛细现象.分析：根据饱和气压与温度的关系、晶体与非晶体的定义、熔化热的概念、表面张力作用分析各个选项的正误解答：解：a：饱和气压随温度的升高而增大，所以当容器温度升高时，液态乙醚挥发变成气态，液态乙醚会减少，a正确； b：固体状态下的金属块是晶体，b错误； c：晶体熔解过程，温度不变，分子平均动能不变，所吸收的热量用来增加分子间的势能，内能增加，c正确； d：表面张力作用使液面晶体收缩到最小；体积相同的几何体，球的表面积最小，d正确 故选：acd点评：饱和气压、晶体、熔化热、表面张力的概念理解4（4分）导体棒或线圈在匀强磁场中运动的情景分别如图所示，其中能产生感应电流的是（）abcd考点：感应电流的产生条件.分析：根据磁感线的特点和产生感应电流的条件：闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流判断各个选项中有无感应电流产生，并运用楞次定律或右手定则判断感应电流的方向解答：解：a、a图不是闭合电路，导体棒ab垂直切割磁感线，不能产生感应电流，故a错误b、b图是闭合电路，导体棒ab垂直切割磁感线，回路产生感应电流故b正确c、线框与磁场平行，穿过闭合线框的磁通量等于0，在转动的过程中不产生感应电流，故c错误d、线框与磁场平行，穿过闭合线框的磁通量等于0，线框转过一定的角度后与磁场不再平行，穿过线框的磁通量增大，能够产生感应电流故d正确故选：bd点评：判断能否产生感应电流是基本的题型，根据感应电流产生的条件即可判断出是否产生感应电流5（4分）（2007宁夏）电阻r、电容c与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，n极朝下，如图所示现使磁铁开始自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，流过r的电流方向和电容器极板的带电情况是（）a从a到b，上极板带正电b从a到b，下极板带正电c从b到a，上极板带正电d从b到a，下极板带正电考点：法拉第电磁感应定律；电容；楞次定律.专题：压轴题；电磁感应与电路结合分析：现使磁铁开始自由下落，在n极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向当线圈中有电动势后，对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定解答：解：当磁铁n极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过r的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电故选：d点评：此时线圈相当于电源，则外电路的电流方向是从正极到负极，而内电路则是从负极到正极同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大6（4分）弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅将会发现（）as闭合时振幅逐渐减小，s断开时振幅不变bs闭合时振幅逐渐增大，s断开时振幅不变cs闭合或断开，振幅变化相同ds闭合或断开，振幅都不发生变化考点：电磁感应在生活和生产中的应用；简谐运动的振幅、周期和频率.专题：应用题分析：穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中会产生感应电流，电路消耗电能，电路不闭合，电路中不会产生感应电流，不消耗电能；根据能量守恒定律分析答题解答：解：条形磁铁上下振动时穿过下面线圈的磁通量不断变化；（1）s闭合时，下面线圈中产生感应电流，电路要消耗电能，由能量守恒定律可知，系统的机械能减小，振幅减小；（2）s断开时，下面线圈中不产生感应电流，电路不消耗电能，由能量守恒定律可知，系统的机械能不变，振幅不变；由以上分析可知，a正确，bcd错误；故选a点评：知道产生感应电流的条件，知道在电磁感应现象中，电路获得的电能是由其它形式的能量转化来的，熟练应用能量守恒定律即可正确解题7（4分）如图所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，s为双刀双掷开关，下面哪个叙述正确（）a当s掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗b当s掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮cs掷向c、d，向电感线圈中插入铁芯时灯变亮ds掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗考点：电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.分析：电路中有电感线圈，其作用通直流，阻交流；当接到交流电时，电感线圈有阻抗，会使灯泡两端的电压减小，据p=判断其功率变小解答：解：电路中有电感线圈，其作用通直流，阻交流，设交流电的有效值和直流电的电压都为u，灯泡的电阻为r当开关接到直流电时，灯泡的功率 p1=当接到交流电时，电感线圈有阻抗，流过灯泡的电流减小，会使灯泡两端的电压减小，所以灯泡的功率变小，即p2p1，所以掷向c、d时灯较暗故bcd错误，a正确故选：a点评：解题关键明确电感线圈通直流，阻交流；当通有交流电时，会使灯两端的电压减小8（4分）以下说法中正确的是（）a温度低的物体内能小b温度低的物体内分子运动的平均速率小c物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大d以上说法都不对考点：温度是分子平均动能的标志；物体的内能.专题：内能及其变化专题分析：温度是分子平均动能的标志，温度影响的是平均速度，而不是平均速率其平均动能与物体是否运动，运动速度的快慢等都没有关系解答：解：a、温度是分子平均动能的标志，温度低说明平均动能小，内能不一定小，故a错误；b、温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子平均动能的标志，而动能是与质量和速度有关的，故温度低的物体平均速率不一定小，故b错误；c、平均动能与物体是否运动，运动速度的快慢等都没有关系，故c错误d、因此以上说法都不对，故d正确 故选d点评：温度是分子平均动能的标志，平均速度小的平均速率不一定小，影响内能的方式有做功和热传递9（4分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图，则（）a交变电流的频率是4hzb当t=0时，线圈平面与磁感线垂直c当t=0.5时，e有最大值d交流电的周期是0.5s考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题：交流电专题分析：由t=可读出周期，即可求得频率矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正弦交变电流磁通量为零，感应电动势最大；磁通量最大时，感应电动势为零，线圈恰好通过中性面解答：解：a、d、交流电的周期是t=0.5s，则频率为 f=hz=2hz，故a错误，d正确b、当t=0时，感应电动势为零，磁通量最大，线圈通过中性面线圈平面与磁感线垂直，故b正确c、当t=0.5s=1t时，由图知e=0，最小，故c错误故选：bd点评：本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，要掌握t=和f=，即可解答10（4分）某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按如图所示规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是（）a副线圈中电流的频率是50hzb该电压的表达式为u=220sin100r（v）c输出电压的最大值为36vd原线圈的导线比副线圈的要粗，因为输入原线圈的电流等于各用电器电流的总和考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系.专题：交流电专题分析：根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论解答：解：a、从图上可以看出，交流电的周期t=0.02s，所以频率为50hz，所以副线圈电流的频率为50hz，故a正确；b、原线圈电压的最大值为220v，角速度，则该电压的表达式为u=220sin100r（v）故b错误；c、变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，所以输出电压的最大值为=36v，所以c错误d、原副线圈的电流之比等于原副线圈匝数的反比，故d错误；故选：a点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题11（4分）（2009虹口区一模）用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律a、b管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时a、b两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变（）a将烧瓶浸入热水中时，应将a管向上移动b将烧瓶浸入热水中时，应将a管向下移动c将烧瓶浸入冰水中时，应将a管向上移动d将烧瓶浸入冰水中时，应将a管向下移动考点：理想气体的状态方程.专题：理想气体状态方程专题分析：气体做的是等容变化，根据气体的温度的变化，由查理定律分析压强的变化即可解答：解：a、将烧瓶浸入热水中时，气体的温度升高，由于气体的体积不变，所以气体的压强要变大，应将a管向上移动，所以a正确，b错误；c、将烧瓶浸入冰水中时，气体的温度降低，由于气体的体积不变，所以气体的压强要减小，应将a管向下移动，所以c错误，d正确；故选ad点评：气体做的是等容变化，直接根据查理定律分析即可，比较简单12（4分）如图所示，在绝热气缸中用隔板把气缸分成相等两部分，左侧存在理想气体，右侧是真空、把隔板抽走，让气体自由膨胀、下列观点正确的是（）a在膨胀过程中，内能减少，温度降低，压强减小b在膨胀过程中，内能不变，温度不变，压强不变c由于分子永不停息的运动，气体分子可自发地回到膨胀前的状态d通过做功可使气体回到左半空间考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律.专题：理想气体状态方程专题分析：右侧为真空，气体自由膨胀做功“没有对象”，当然不做功根据热力学第一定律u=w+q判断气体内能的变化理想气体，内能由温度决定，内能不变，温度也就不变的对于气体来说，等温度变化，体积增大，压强就减小了解答：解：a、右侧是真空、把隔板抽走，让气体自由膨胀，气体膨胀过程中不会受到阻力作用，膨胀过程不做功w=0，由于气缸绝热，气体与外界不能进行热传递，q=0，由u=w+q可知，u=0，气体内能不变，温度保持不变，故ab错误；c、由热力学第二定律可知，任何自发的热学过程都是有方向的，气体分子不可自发地回到膨胀前的状态，故c错误；d、通过做功可使气体回到左半空间，故d正确；故选：d点评：会用热力学第一定律分析判断内能的变化，应用热力学第二定律分析一些现象的不可逆性二、解答题（本题包括2小题，13题6分，14题8分，共14分）13（6分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示这是因为烧瓶里的气体吸收了水的热量，温度升高，体积增大考点：热力学第一定律.分析：将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，这是因为烧瓶里的气体吸收了水的热量，温度升高，体积增大解答：解：由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球吸收了热水的热量，温度升高，内能增大，体积增大，逐渐膨胀起来对外做功故答案为：热量，升高，增大点评：本题考查了改变物体内能 两种方法：做功和热传递，这两种方式都能改变物体的内能，但本质上不同，做功过程，是其他形式与内能之间的转化，而热传递是内能的转移，能量的形式没有改变14（8分）应用如图所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路（1）请用实线作为导线从箭头1和2处开始完成其余部分电路的连接；（2）将线圈l1插入l2中，合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相反的实验操作是（a）拔出软铁棒（b）拨出线圈l1（c）使变阻器滑片p左移（d）断开开关考点：研究电磁感应现象.专题：实验题分析：（1）注意在该实验中有两个回路，一个由线圈l2和电流计串联而成，另一个由电键、滑动变阻器、电压、线圈l1串联而成（2）根据楞次定律求解，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈l2中的磁通量应该减小，若使感应电流与原电流的绕行方向相反，则线圈l2中的磁通量应该增加则据此可正确解答解答：解：（1）将线圈l2和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电压、线圈l1串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：（2）拔出软铁棒、拔出线圈l1、断开开关s，穿过副线圈的磁通量减小，产生的感应电流方向与原电流方向相同使滑动变阻器滑片p左移，电流增大，穿过副线圈磁通量增大，产生的感应电流方向与原电流方向相反故c正确，a、b、d错误故选c故答案为：（1）如图所示 （2）c点评：对于该实验，要明确实验原理及操作过程，平时要注意加强实验练习三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题。答案中必须明确写出数值和单位）15（10分）容积为2l的烧瓶，在压强为1.0105pa时，用塞子塞住，此时温度为27，当把它加热到127时，塞子被打开了，稍过一会儿，重新把盖子塞好，停止加热并使它逐渐降温到27，求：（1）塞子打开前的最大压强（2）27时剩余空气的压强考点：理想气体的状态方程.专题：理想气体状态方程专题分析：（1）塞子打开前，瓶内气体的状态变化为等容变化，当温度为127时，压强达到最大值（2）塞子打开后，瓶内有部分气体会逸出，此后应选择瓶中剩余气体为研究对象，再利用查理定律求解解答：解：（1）塞子打开前：瓶内气体的状态变化为等容变化，选瓶中气体为研究对象，初态：p1=1.0105pa，t1=273+27=300k末态：t2=273+127=400k由查理定律可得：p2=p1=1.0105 pa1.33105pa（2）塞子塞紧后，选瓶中剩余气体为研究对象初态：p1=1.0105pa，t1=400k末态：t2=300k由查理定律可得：p2=p1=1.01057.5104pa答：（1）塞子打开前的最大压强1.33105pa（2）27时剩余空气的压强7.5104pa点评：此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算的等知识点，是一道物理综合题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，计算时还要注意统一使用国际单位制单位16（14分）发电厂输出的交流电压为22万伏，输送功率为2.2106w，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为220v，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22，求：（1）输电导线上损失的电功率；（2）变压器原、副线圈匝数之比考点：变压器的构造和原理；电功、电功率.专题：交流电专题分析：（1）根据p=ui求出输电线上的电流，结合p损=i线2r线求出输电线上损失的电功率（2）根据输电线上的电流和电阻求出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电压，结合电压之比等于匝数之比求出降压变压器的原副线圈的匝数比解答：解：（1）由p总=u总i线得输送的电流为i线=a=100 a 则输电线损失电功率p损=i线2r线=100222 w=2.2105 w （2）降