山东省枣庄市高二物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年山东省 枣庄市高二（下）期末物理试卷一、本題包括12小题。第1-8小题，每题3分，每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确;第9-12小题，每题4分，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1下列说法正确的是（）a 物体温度升高时，物体中分子的平均动能可能不变b 可以从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他影响c 第二类永动机不可制成，是因为违反了能量守恒定律d 夏天，将密封有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气内能减少，外界对其做正功2如图所示，是氧气分子在0和100的速率分布图，下列说法正确的是（）a 在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例大b 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小c 随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移d 随着温度的升高，速率小的分子所占的比例增高3对于液体和固体来说，如果用m表示摩尔质量，m表示分子质量，表示物质的密度，v表示摩尔体积，v表示分子体积，na表示阿伏伽德罗常数，下列关系中正确的是（）a na=b na=c m=vd v=4如图所示，某人从东向西沿直线骑行自行车，自行车把为直把、金属材质，带绝缘把套，车把长度为l，始终保持水平假设自行车的速度方向始终保持水平、速率为v保持不变，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，该处地磁场磁感应强度的水平分量大小为b1，方向由南向北，竖直分量大小为b2，方向竖直向下下列结论正确的是（）a 图示位置辐条a点电势比b点电势高b 图示位置辐条中有从a向b的感应电流c 自行车车把左端的电势比右端的电势高b1lvd 若自行车在路口右拐，改为南北骑向，则车把两端的电势差保持不变5如图甲所示，一个矩形线圈abcd，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动线圈内的磁通量随时间t变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）a t1时刻，线圈平面与中性面垂直b t2时刻，ad的运动方向与磁场的方向平行c t3吋刻，线圈中的感应电动势最小d t4时刻，线圈中感应电流的方向将发生改变6如图所示，电阻的阻值r和线圈的自感系数l的值都很大，线圈的电阻不计；a、b是两只完全相同的灯泡闭合开关s，电路可能出现的情况是（）a a、b的亮度始终相同b b的亮度始终比a的小c a逐渐变亮d b逐渐变亮7如图中所示，圆形线圈的面积为50cm2，匝数为200匝、电阻为0.5，外接电阻r=1.5将圆形线圈垂边于磁场放在匀强磁场中，选磁场垂直于线圈平面向里的方向为正方向，当磁感应强度b按图乙所示的现律变化时，通过电阻r的电流的有效值为（）a 1ab ac 2ad 2a8如图所示，直角坐标系oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为b，在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2b，现将半径为r，圆心角为90的扇形闭合导线框opq在外力作用下以恒定角速度绕o点在纸面内沿逆时针方向匀速转动t=0时线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是（）a b c d 9下列说法正确的是（）a 液体表面层的分子分布比较稀疏，分子之间只存在引力，故液体表面具有收缩的趋势b 液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化c 当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较大d 即便物质的热学性质具有各向同性，它仍可能是晶体10如图所示，a、b两个圆形线圈水平且上下平行放置，线圈a中通有如图箭头所示的电流为使线圈中产生如图箭头所示的电流，可采用的办法是（）a 线圈位置不变，增大线圈a中的电流b 线圏位置不变，将线圈b捏成椭圆c 线圈a中电流不变，将线圈a向下平移d 线圈a中电流不变，将线圈a向上平移11如图所示，变压器原、副线圈匝数比为4：1，电池和交变电源的电动势都为4v，内阻均不计，电流表为理想电表，变压器为理想变压器下列说法正确的是（）a s与a接通的瞬间，r中有感应电流b s与a接通稳定后，r两端的电压为1vc s与a接通稳定后，r的滑片向上滑，电流表的示数变小d s与b接通稳定后，r两端的电压为1v12如图所示，匀强磁场的磁感应强度为b，方向竖直向下两个电阻不计、半径相等的金属圆环竖直放置，长为l的导体棒ab（电阻不计）两个端点分别搭接在圆环上，圆环通过电刷与导线接在匝数比n1：n2=10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器r0导体棒ab绕与棒平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）oo以角速度匀速转动如果变阻器的阻值为r时，通过电流表的电流为i，则（）a 变阻器上消耗的功率为p=10i2rb 变压器原线圈两端的电压u1=10irc 取ab在环的最低点时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是i=d ab沿环转动过程中受到的最大安培力f=bil二、本题共2小题，共15分请将答案填在题中横线上13在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 ml溶液中有纯油酸6ml用注射器得1ml上述溶液中有液滴50滴把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，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，坐标中正方形小方格的边长为20mm求：（1）油酸膜的面积是多少？（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？14某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用某一电器元件，该电器元件的伏安特性曲线如图a所示（1）由该电器元件的伏安特性曲线可知，该电器元件的阻值随两端的电压升高而（选填“增大”、“不变”或“减”）（2）学习小组成员还发现该电器元件的电阻率随温度的升髙而减小，从而设计了一个火警报警器电路，如图b所示图中r2为用该电器元件制成的传感器，电流表为值班室的显示器，电源两极之间接一报警器当传感器r2所在处出现火情时，显示器的电流i、报警器两端的电压v的变化情况是（填选项前的字母代号）ai变大，u变大 bi变大，u变小 ci变小，u变大 di变小，u变小三、本题共5小题，共45分解答应写出必要的文字说明、方程式及重要的验算步骤，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如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长 ab=cd=50cm，bc=cd=20cm，匝数n=200，线圈的总电阻r=0.20线圈在磁感应强度b=0.05t的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴oo匀速转动，角速度=400md/s、线圈两端通过电刷e、f与阻值r=4.8的定值电阻连接（1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式；（2）发电机的输出功率；（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间，通过电阻r的电荷量16发电站通过升变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，如图所示，若发电机的输出功率是150kw，输出电压是250v，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，输电导线中的电功率损失为输入功率的3%，求：（1）输电导线中的电流；（2）降压变压器原线圈两端的电压；（3）降压变压器的输出功率17一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，再变化到状态c，其状态变化过程的pv图象如图所示已知该气体在状态a时的温度为57，求：（1）该气体在状态b、c时的温度分别是多少？（2）该气体从状态a到状态c的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？18如图所示，用u形管和细管连接的玻璃烧瓶a和橡胶气囊b内都充有理想气休，a浸泡在温度为27水槽中，u形管右侧水银柱比左侧高h=40cm现挤压气囊b，使其体积变为原来的，此时u形管两侧的水银柱等高已知挤压过程中气囊b温度保持不变，u形管和细管的体积远小于a、b的容积，变化过程中烧瓶a中气体体积可认为不变（1）求烧瓶a中气体压强（压强单位可用“cmhg”）；（2）将橡胶气囊b恢复原状，再将水槽缓慢加热至47，求u形管两测水银柱的高度差19如图所示，宽度为l=0.30m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为r=0.8的电阻一根质量为m=10g，电阻r=0.2的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好平行于导体棒ab的虚线cd右侧有垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度b=0.50t现用平行于导轨的轻质细线连接导体棒ab，绕过光滑定滑轮挂一个钩码将钩码从图示位置由静止释放，当ab经过cd时，钩码距地面的高度为h=0.3m，ab进入磁场后恰好以v=10m/s的速度做匀速直线运动导轨电阻忽略不计，取g=10m/s2 求：（1）导体棒ab在磁场中匀速运动时，两端的电压uab；（2）钩码的重力大小；（3）导体棒在磁场中运动的整个过程中，电阻r产生的热量2014-2015学年山东省枣庄市高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、本題包括12小题。第1-8小题，每题3分，每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确;第9-12小题，每题4分，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1下列说法正确的是（）a 物体温度升高时，物体中分子的平均动能可能不变b 可以从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他影响c 第二类永动机不可制成，是因为违反了能量守恒定律d 夏天，将密封有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气内能减少，外界对其做正功考点：热力学第二定律；封闭气体压强分析：本题根据温度是分子平均动能的标志、热力学第二定律和热力学第一定律分析即可解答：解：a、温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高时，分子平均动能变大，分子平均速率也增大，故a错误b、根据热力学第二定律可知，不能从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他影响，故b错误c、第二类永动机不可制成，不是因为违反了能量守恒定律，而是因为违反了热力学第二定律故c错误d、因为瓶子变扁体积减小，所以外界对它做功，瓶子中的空气向冰箱中释放热量，温度降低，则瓶子内气体内能减少故d正确故选：d点评：温度的微观意义：温度是分子平均动能的标志，以及热力学第二定律和热力学第一定律是考试的热点，要理解并掌握2如图所示，是氧气分子在0和100的速率分布图，下列说法正确的是（）a 在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例大b 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小c 随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移d 随着温度的升高，速率小的分子所占的比例增高考点：温度是分子平均动能的标志分析：解答本题的关键是结合不同温度下的分子速率分布曲线，来理解温度是分子平均动能的标志的含义解答：解：a、由图知，在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例不一定大，故a错误；b、由图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占比例变低，氧气分子的平均速率增大故b错误；c、随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移，故c正确；d、由图可知，随着温度的升高，速率小的分子所占的比例减少故d错误；故选：c点评：本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点，理解温度是分子平均动能的标志3对于液体和固体来说，如果用m表示摩尔质量，m表示分子质量，表示物质的密度，v表示摩尔体积，v表示分子体积，na表示阿伏伽德罗常数，下列关系中正确的是（）a na=b na=c m=vd v=考点：阿伏加德罗常数分析：1mol任何物体的分子个数都是相同的；固体与液体间的分子间隙较小，可以忽略不计；摩尔质量等于密度乘以摩尔体积解答：解：a、b、摩尔体积是1mol分子的体积，故na=，故a正确，b错误；c、摩尔质量等于密度乘以摩尔体积，故m=v，故c错误；d、摩尔质量等于密度乘以摩尔体积，故m=v，即v=，故d错误；故选：a点评：本题关键明确阿佛加德罗常数的物理意义，明确摩尔质量等于摩尔体积与密度的乘积4如图所示，某人从东向西沿直线骑行自行车，自行车把为直把、金属材质，带绝缘把套，车把长度为l，始终保持水平假设自行车的速度方向始终保持水平、速率为v保持不变，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，该处地磁场磁感应强度的水平分量大小为b1，方向由南向北，竖直分量大小为b2，方向竖直向下下列结论正确的是（）a 图示位置辐条a点电势比b点电势高b 图示位置辐条中有从a向b的感应电流c 自行车车把左端的电势比右端的电势高b1lvd 若自行车在路口右拐，改为南北骑向，则车把两端的电势差保持不变考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电势专题：电磁感应与电路结合分析：自行车辐条和车把切割磁感线，由右手定则判断电势的高低，由e=blv求产生的感应电动势解答：解：a、自行车从东往西行驶时，辐条切割地磁场水平分量的磁感线，根据右手定则判断可知，图示位置中辐条a点电势比b点电势低，故a错误b、辐条切割磁感线产生感应电动势，但没有形成闭合回路，没有感应电流，故b错误；c、自行车左车把切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则知，左车把的电势比右车把的电势高b2lv故c错误d、自行车左拐改为南北骑向，自行车车把仍切割磁感线，车把感应电动势方向不变，竖直分量大小为b2不变则车把两端电势差不变故d正确故选：d点评：本题首先要有空间想象能力，再运用右手定则判断电势的高低，求感应电动势时，要注意地磁场的方向，不能搞错5如图甲所示，一个矩形线圈abcd，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动线圈内的磁通量随时间t变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）a t1时刻，线圈平面与中性面垂直b t2时刻，ad的运动方向与磁场的方向平行c t3吋刻，线圈中的感应电动势最小d t4时刻，线圈中感应电流的方向将发生改变考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理专题：交流电专题分析：由数学知识可知：磁通量时间图象斜率等于磁通量的变化率，其大小决定了感应电动势的大小当线圈的磁通量最大时，线圈经过中性面，电流方向发生改变解答：解：a、t1时刻通过线圈的磁通量最大，故线圈平面处在中性面上；故a错误；b、t2时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，故导线ad的速度方向跟磁感线垂直，故b错误；c、t3时刻线圈的磁通量最大；此时线圈处于中性面上；此时感应电动势最小；故c正确；d、由图可知t4时刻线圈中磁通量变化率方向没变，故感应电流方向没变，故d错误；故选：c点评：本题关键抓住感应电动势与磁通量是互余关系，即磁通量最大，感应电动势最小；而磁通量最小，感应电动势最大6如图所示，电阻的阻值r和线圈的自感系数l的值都很大，线圈的电阻不计；a、b是两只完全相同的灯泡闭合开关s，电路可能出现的情况是（）a a、b的亮度始终相同b b的亮度始终比a的小c a逐渐变亮d b逐渐变亮考点：自感现象和自感系数分析：当开关s闭合时，电源的电压同时加到两个灯泡上，它们会同时发光根据电感线圈的电阻不计，会将a灯短路，分析a灯亮度的变化解答：解：当开关s闭合时，电源的电压同时加到两个灯泡上，它们会一起亮但由于电感线圈的电阻不计，线圈将a灯逐渐短路，a灯变暗直至熄灭，而b逐渐变亮；故d正确，abc错误故选：d点评：本题考查了电感线圈l对电流发生突变时的阻碍作用，关键要抓住线圈的双重作用：当电流变化时，产生感应电动势，相当于电源；而当电路稳定时，相当于导线，能将并联的灯泡短路7如图中所示，圆形线圈的面积为50cm2，匝数为200匝、电阻为0.5，外接电阻r=1.5将圆形线圈垂边于磁场放在匀强磁场中，选磁场垂直于线圈平面向里的方向为正方向，当磁感应强度b按图乙所示的现律变化时，通过电阻r的电流的有效值为（）a 1ab ac 2ad 2a考点：法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率专题：电磁感应与电路结合分析：由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，最后根据电流的热效应求电流的有效值解答：解：根据法拉第电磁感应定律：e1=n=ns=4v 根据闭合电路欧姆定律：i1=1a由交流电的热效应与直流电的热效应等效得：i12rt1+i22rt2=i2r（t1+t2）代入数据得：i=a故选：b点评：解题时要注意磁通量是二向标量，磁通量有正负之分，变化率的正负代表着感应电流的方向，同时掌握求有效值的方法8如图所示，直角坐标系oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为b，在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2b，现将半径为r，圆心角为90的扇形闭合导线框opq在外力作用下以恒定角速度绕o点在纸面内沿逆时针方向匀速转动t=0时线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是（）a b c d 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律专题：电磁感应与图像结合分析：根据转动切割磁感线感应电动势公式e=求出每条半径切割磁感线时产生的感应电动势，分段由闭合电路欧姆定律求出感应电流，由楞次定律判断感应电流的方向，即可选择图象解答：解：在0t时间内，线框从图示位置开始（t=0）转过90的过程中，产生的感应电动势为： e1=r2；由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：i1=根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向沿逆时针在t2t时间内，线框进入第3象限的过程中，回路电流方向为顺时针回路中产生的感应电动势为： e2=r2+r2=br2=3e1；感应电流为：i2=3i1；在2t3t时间内，线框进入第4象限的过程中，回路电流方向为逆时针回路中产生的感应电动势为： e3=r2+r2=br2=3e1；感应电流为：i2=3i1；在3t4t时间内，线框出第4象限的过程中，回路电流方向为顺时针回路中产生的感应电动势为： e4=r2；由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：i4=i1；故b正确故选：b点评：本题考查了法拉第电磁感应定律e=e=在转动切割类型中的应用，掌握楞次定律，会判断感应电流的方向中等难度9下列说法正确的是（）a 液体表面层的分子分布比较稀疏，分子之间只存在引力，故液体表面具有收缩的趋势b 液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化c 当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较大d 即便物质的热学性质具有各向同性，它仍可能是晶体考点：*相对湿度；* 液体的表面张力现象和毛细现象分析：分子间同时存在引力和斥力，二者随分子间距离的增大而减小，斥力减小的快；液晶具有各向异性；人们感到闷热时说明空气的相对湿度大；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性；而多晶体具有各向同性解答：解：a、分子间同时存在引力和斥力；液体表面是分子间作用力的合力为引力；故a错误；b、液晶具有晶体的性质；其光学性质随所加电场的变化而变化；故b错误；c、人感到闷热时，是因为空气中的相对湿度较大；故c正确；d、多晶体具有各向同性；故即使热力性质具有各向同性，仍有可能是晶体；故d正确；故选：cd点评：本题考查分子间的作用力、液晶的性质、湿度及晶体的性质，要注意明确晶体的分类，并明确单晶体和多晶体的区别10如图所示，a、b两个圆形线圈水平且上下平行放置，线圈a中通有如图箭头所示的电流为使线圈中产生如图箭头所示的电流，可采用的办法是（）a 线圈位置不变，增大线圈a中的电流b 线圏位置不变，将线圈b捏成椭圆c 线圈a中电流不变，将线圈a向下平移d 线圈a中电流不变，将线圈a向上平移考点：楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：由题意分析穿过b中磁通量的变化；再由楞次定律可得出b中感应电流的方向解答：解：a、增大a中的电流时，穿过磁场b中的磁通量增大；则由楞次定律可知，b中产生与图示电流方向相反的电流；故a错误；b、将b捏成椭圆时，线圈面积减小，则磁通量减小；根据楞次定律可知，产生如图所示的电流；故b正确；c、a中电流不变；a向下平移时，b中磁通量增大，则由楞次定律可知，b中产生与图示电流相反的电流；故c错误；d、线圈a中电流不变，将线圈a向上平移；则磁通量减小；根据楞次定律可知，产生如图所示的电流；故d正确；故选：bd点评：本题考查楞次定律的应用，要注意明确穿过线圈磁通量的变化；再根据楞次定律判断方向11如图所示，变压器原、副线圈匝数比为4：1，电池和交变电源的电动势都为4v，内阻均不计，电流表为理想电表，变压器为理想变压器下列说法正确的是（）a s与a接通的瞬间，r中有感应电流b s与a接通稳定后，r两端的电压为1vc s与a接通稳定后，r的滑片向上滑，电流表的示数变小d s与b接通稳定后，r两端的电压为1v考点：变压器的构造和原理；闭合电路的欧姆定律专题：交流电专题分析：变压器对于交流电起作用，接在直流电中是不起作用的，再根据最大值和有效值之间的关系以及电压与匝数成正比即可求得结论解答：解：a、s与a接通的瞬时，线圈中磁通量发生变化；故r中会产生感应电流；故a正确；b、s与a接通后，电路中为稳定的电流；不会在副线圈中产生感应电流；故b错误；c、s与a接通稳定后，r的滑片向上滑，电流表的示数不变；故c错误；d、s与b接通稳定后，输出电压u=1v；故d正确；故选：ad点评：掌握住理想变压器的电压、电流与线圈匝数之间的关系，最大值和有效值之间的关系是解决本题的关键；同时要注意明确变压器只能改变交流电的电压12如图所示，匀强磁场的磁感应强度为b，方向竖直向下两个电阻不计、半径相等的金属圆环竖直放置，长为l的导体棒ab（电阻不计）两个端点分别搭接在圆环上，圆环通过电刷与导线接在匝数比n1：n2=10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器r0导体棒ab绕与棒平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）oo以角速度匀速转动如果变阻器的阻值为r时，通过电流表的电流为i，则（）a 变阻器上消耗的功率为p=10i2rb 变压器原线圈两端的电压u1=10irc 取ab在环的最低点时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是i=d ab沿环转动过程中受到的最大安培力f=bil考点：变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式专题：交流电专题分析：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解答：解：a、理想变压器的电流与匝数成反比，所以由i2=10i，变阻器上消耗的功率为p=i22r=（10i）2r=100i2r，所以a错误b、副线圈的电压为u=i2r=10ir，根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压u1=100ir，所以b错误c、ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=icost，所以c正确d、ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为i，此时的安培力也是最大的，最大安培力为f=bil，所以d正确故选：cd点评：本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解二、本题共2小题，共15分请将答案填在题中横线上13在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 ml溶液中有纯油酸6ml用注射器得1ml上述溶液中有液滴50滴把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，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，坐标中正方形小方格的边长为20mm求：（1）油酸膜的面积是多少？（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？考点：用油膜法估测分子的大小专题：实验题分析：（1）先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积（2）一滴溶液的体积乘以溶液的浓度，就是1滴酒精油酸溶液所含纯油的体积（3）油酸的体积除以油膜的面积，就是油膜厚度，即油酸分子的直径解答：解：（1）数轮廓包围方格约58个则油酸膜的面积s=58（2102）2 m2=2.32102 m2答：油酸膜的面积是2.32102 m2（2）每滴溶液中含纯油酸的体积v=ml=1.2105 ml答：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.2105 ml（3）油酸分子直径d=m=51010 m答：估测出油酸分子的直径是51010 m点评：本题考查了油膜法测分子直径的实验数据处理，难度不大，是一道基础题；解题时要注意各物理量的单位14某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用某一电器元件，该电器元件的伏安特性曲线如图a所示（1）由该电器元件的伏安特性曲线可知，该电器元件的阻值随两端的电压升高而减小（选填“增大”、“不变”或“减”）（2）学习小组成员还发现该电器元件的电阻率随温度的升髙而减小，从而设计了一个火警报警器电路，如图b所示图中r2为用该电器元件制成的传感器，电流表为值班室的显示器，电源两极之间接一报警器当传感器r2所在处出现火情时，显示器的电流i、报警器两端的电压v的变化情况是d（填选项前的字母代号）ai变大，u变大 bi变大，u变小 ci变小，u变大 di变小，u变小考点：描绘小电珠的伏安特性曲线专题：实验题分析：r2为用半导体热敏材料制成的传感器，温度升高时，其电阻减小当传感器r2所在处出现火情时，分析r2的变化，确定外电路总电阻的变化，分析总电流和路端电压的变化，即可知u的变化根据并联部分电压的变化，分析i的变化解答：解：（1）由元件的伏安特性曲线图知，该元件的阻值随两端的电压升高而减小（2）当传感器r2所在处出现火情时，r2的阻值变小，r2与r3的并联电阻减小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即有u变小电路中并联部分的电压u并=ei（r1+r），i变大，其他量不变，则u并变小，i也变小所以i变小，u变小故d正确，abc错误；故选：d故答案为：（1）减小 （2）d点评：本题考查小灯泡的伏安特性曲线中的仪表的选择，及接法，题目较为简单；一般来说本实验都是采用分压外接法掌握热敏电阻与温度的关系，再按“局部整体局部”的顺序进行动态变化分析三、本题共5小题，共45分解答应写出必要的文字说明、方程式及重要的验算步骤，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如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长 ab=cd=50cm，bc=cd=20cm，匝数n=200，线圈的总电阻r=0.20线圈在磁感应强度b=0.05t的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴oo匀速转动，角速度=400md/s、线圈两端通过电刷e、f与阻值r=4.8的定值电阻连接（1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式；（2）发电机的输出功率；（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间，通过电阻r的电荷量考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；欧姆定律；闭合电路的欧姆定律专题：交流电专题分析：（1）根据em=nbs求出最大电动势，再写出瞬时值表达式；（2）先根据最大值与有效值的关系求出有效值，再根据闭合电路欧姆定律求解电流的有效值，之后求解外电阻的热功率就是发电机的输出功率；（3）用平均电流与时间爱你的乘积来计算通过电阻r的电荷量解答：解：（1）线圈产生感应电动势的最大值为：em=nbs代入数据解得：em=400v感应电动势随时间变化的表达式为：e=emsint=400sin400t（v）（2）线圈中感应电动势的有效值为：e=200v电流的有效值为：i=40a交流发电机的输出功率即为电阻r的热功率为：p=i2r=（40）24.8=1.536104w（3）根据法拉第电磁感应定律有：由闭合电路欧姆定律：q=联立解得：q=0.2c答：（1）从线圈经过中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式e=emsint=400sin400t（v）；（2）发电机的输出功率1.536104w；（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻r的电荷量为0.2点评：解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式em=nbs，以及知道峰值与有效值的关系，知道求解电荷量时要用平均值16发电站通过升变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，如图所示，若发电机的输出功率是150kw，输出电压是250v，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，输电导线中的电功率损失为输入功率的3%，求：（1）输电导线中的电流；（2）降压变压器原线圈两端的电压；（3）降压变压器的输出功率考点：远距离输电专题：交流电专题分析：（1）根据变压器输入电压与输出电压之比等于匝数之比求出升压变压器的输出电压结合功率与输出电压的关系求出输出的电流（2）根据功率关系，结合焦耳定律求出输电线上的电阻，结合电压损失求出降压变压器原线圈的输入电压（3）根据题意中给出的功率关系可明确输出功率解答：解：（1）对升压变压器，据公式，则升压变压器的输出电压u2=5000v；p1=p2；输电导线中的电流i2=30a；（2）p损=i22r；p损=0.03p1；解得：r=5；设降压变压器原线圈两端的电压为u3，则有：u2=i2r+u3；解得：u3=u2i2r=（5000305）=4850v；（3）降压变压器的输出功率为：p4=p1p损=145.5kw；答：（1）升压变压器的输出电压为5000v，输电导线中的电流为30a（2）降压变压器原线圈两端的电压为4850v；（3）降压变压器的输出功率为145.5kw点评：解决本题的关键知道变压器输入电压、输出电压与匝数比的关系，以及知道升压变压器的输出电压、降压变压器的输入电压和电压损失的关系17一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，再变化到状态c，其状态变化过程的pv图象如图所示已知该气体在状态a时的温度为57，求：（1）该气体在状态b、c时的温度分别是多少？（2）该气体从状态a到状态c的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？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）根据图象可知：ab等容变化，由查理定律即可求出b状态温度；bc等压变化，由盖吕萨克定律即可求出c状态温度；（2）比较ac两状态的温度，从而判断气体内能的变化，比较ac两状态的体积可判断w的正负，再根据可根据热力学第一定律即可解决问题解答：解：由题意可知：ta=273+57=330k，va=vb=10l，vc=30l，pa=3105pa，pb=pb=1105pa；（1）由图象可知：ab等容变化，由查理定律得：=，代入数据得：tb=110k， bc等压变化，由盖吕萨克定律得：=，代入数据得：tc=330k；（2）从状态a到状态c过程气体体积增大，气体对外做功，即：w0，由于：ta=tc，a到状态c的过程中内能变化量为0由热力学第一定律得：q0，所以ac的过程中是吸热吸收的热量：q=w=pv=1105（31031103）j=2000j答：（1）b、c时的温度分别为110k、330k；（2）a到状态c的过程中吸热，吸了2000j的热量点评：解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件，正确判断出气体变化过程，合理选取气体实验定律解