人教版高中物理选修3-3章末质量评估(一).docx
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。
2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。
3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。
4.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是()图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v -t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。
人教版高中物理选修3-1单元质量评估(三).docx
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单元质量评估(三)第三章(90分钟 100分)一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。
每小题至少一个答案正确)1.下列关于电场和磁场的说法中正确的是( )A.电场线和磁感线都是封闭曲线B.电场线和磁感线都是不封闭曲线C.通电导线在磁场中一定受到磁场力的作用D.电荷在电场中一定受到电场力的作用2.下列各图中，表示通电直导线所产生的磁场，正确的是( )3.(2012·昌黎高二检测)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行4.如图所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置。
若将金属软弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过金属软弹簧所包围面积的磁通量将( )A.增大B.减小C.不变D.无法确定如何变化5.(2011·新课标全国卷)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )6.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。
已知磁场方向垂直纸面向里。
以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是( )7.如图所示，用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球，放在匀强磁场中。
现把小球拉至悬点右侧a点，轻绳被水平拉直，静止释放后，小球在竖直平面内来回摆动。
在小球运动过程中，下列判断正确的是( )A.小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上B.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等C.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同D.小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等8.(2012·襄阳高二检测)由于科学研究的需要，常常将质子(1H)1和α粒子(4He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔2置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。
高中物理章末质量评估(三)新人教选修3-3
章末质量评估(三)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是( )A．各种固体都有一定的熔点B．各种固体都有一定的凝固点C．各种晶体的熔点相同D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升解析：晶体有固定的熔点和凝固点，熔化时温度不变，非晶体没有固定的熔点，所以熔化时温度会上升．答案：D2．下面说法正确的是( )A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——毛细现象B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力C．粉笔能吸干纸上的墨水——浸润现象D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水——毛细现象解析：A是不浸润现象，B是表面张力，C是毛细现象，D是不浸润现象．答案：B3．下列说法错误的是( )A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构C．凡各向同性的物质一定是非晶体D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的解析：晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确，各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误．答案：C4．关于饱和汽，说法不正确的是( )A．在稳定情况下，密闭容器中如有某种液体存在，其中该液体的蒸汽一定是饱和的B．密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气，加大气压可使水汽饱和C．随着液体的不断蒸发，当液化和汽化速率相等时，液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡D．对于某种液体来说，在温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所以其蒸汽饱和所需要的压强增大解析：在饱和状态下，液化和汽化达到动态平衡，即达到稳定状态，所以A、C正确；液体的饱和汽压与其温度有关，即温度升高，饱和汽压增大，所以D正确；饱和汽压是指液体蒸汽的分气压，与其他气体的压强无关，所以B错误．答案：B5．某实验小组想测试两种材料的导电性能，他们将这两种材料加工成厚度均匀、横截面为正方形的几何体，分别如图甲、乙所示，经测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，关于这两种材料，下列说法中正确的是( )A．材料甲一定是晶体B．材料甲一定是非晶体C．材料乙一定是单晶体D．材料乙一定是多晶体解析：测试发现，材料甲沿ab、cd两个方向的电阻相等，材料乙沿ef方向的电阻大于沿gh方向的电阻，说明了甲具有各向同性，而乙具有各向异性，单晶体的物理性质是各向异性的，所以乙一定是单晶体，而多晶体和非晶体是各向同性的，材料甲可能是多晶体，也可能不是晶体．故只有选项C正确．答案：C6．在吉尼斯大全中，记述了一个人创造了赤着脚在650 ℃的燃烧着的一长堆木炭上步行了约7.5 m的“世界之最”纪录．关于他创下的这个奇迹，下面说法正确的是( ) A．这个表演者一定在脚下事先抹上了一种高级绝热防护剂B．这个表演者一定是跳跃式地走过去的，这样做接触时间短，炭火来不及灼伤脚C．这个表演者一定是用汗脚踩在炭火上一步步轻松地走过去的D．这个表演者一定是轻轻地踮着脚走过去的，这样做接触面积小，即使灼伤也不厉害解析：当赤着的脚踩上炭火时，灼热的炭火使脚底的汗水迅速汽化，立即在脚底下形成一个很薄的蒸气层．由于气体是热的不良导体，在一段短暂的时间内，对脚板将起到绝热防护作用，行走中脚上流出的汗水部分地补偿了汽化所需的水分．而跳跃或踮着脚走均不能提供足够的汗水，且容易使脚陷进炭火，从而使保护层失效．故应选C.答案：C7．下列说法中正确的是( )A．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与摄氏温度t成正比B．竹筏漂浮在水面上，是液体表面张力作用的结果C．同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现D．液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体具有光学各向同性解析：根据查理定律可知，一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度K成正比，故A错误；竹筏漂浮在水面上，是受到浮力作用的结果，故B错误；同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现，故C正确；液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体具有光学各向异性，故D错误．答案：C8．下列说法不正确的是( )A．浸润液体在细管里能上升B．不浸润液体在细管里能下降C．在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增加毛细现象使地下水容易上升D．农田里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，以减少毛细现象的发生解析：毛细现象和液体的浸润、不浸润相联系．浸润液体在细管中能上升，不浸润液体在细管中下降，故A、B正确．建筑房屋的时候，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，防止地下的水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以使房屋保持干燥．土壤里有很多毛细管，地下的水分可以沿着它们上升到地面．如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管．相反，如果想把地下的水分引上来，就不仅要保持土壤里的毛细管，而且还要使它们变得更细，这时就要用磙子压紧土壤，所以C错、D对．答案：C9．在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则( )A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方的水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方水蒸气的密度和压强都不变解析：活塞上提前，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态．在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变．故选D项．答案：D10．100 ℃的水蒸气和等质量0 ℃的冰混合后达到热平衡时为(已知水的汽化热L＝2.26×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg)( )A．0 ℃的冰水混合物B．0 ℃的水C．高于0 ℃的水D．100 ℃的水、汽混合物解析：设水蒸气和冰的质量均为m kg，混合后若水蒸气完全液化成100 ℃的水，放出的热量Q1＝Lm＝2.26×106m.冰完全熔化成0 ℃的水需吸收的热量Q2＝λm＝3.34×105m，0 ℃的水温度上升至100 ℃需要吸收的热量Q3＝cmΔt＝4.2×103m×(100－0)＝4.2×105m，因为Q1＞Q2＋Q3，可见水蒸气并未完全液化，所以两者混合后达到热平衡时为100 ℃的水、汽混合物．答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求)11．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是( ) A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用解析：液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确．多晶体表现各向同性，B错误．温度升高，分子平均速率增大，遵循统计规律，C错误．露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，D正确．答案：AD12．关于液晶的以下说法正确的是( )A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏C．人体的某些组织中存在液晶结构D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在；它对离子的渗透作用同人体的某些组织；在外加电压下，对不同色光的吸收程度不同，应选C、D.答案：CD13．以下说法正确的有( )A．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏C．由于液体表面具有收缩趋势，故液体表面的分子之间不存在斥力D．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力解析：液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫作表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力．就像要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势．正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A、B正确；液体表面的分子之间引力和斥力同时存在，故C错误；雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水被吸引，故D正确．答案：ABD14．同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现图乙的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则( )A．A固体和B管可能是同种材料B．A固体和B管一定不是同种材料C．固体A的分子对液体附着层内的分子的引力比B管的分子对液体附着层的分子的引力小些D．液体对B毛细管浸润解析：由所给现象可知该液体对固体A不浸润，对固体B浸润；毛细现象是浸润和不浸润及表面张力共同作用的结果．答案：BCD三、非选择题(本题共5小题，共54分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时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．(9分)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图(a)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(b)所示，则甲是________，乙是________，丙是________(填“多晶体”“单晶体”“非晶体”)．解析：由图(a)知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图(b)知，甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点．所以甲是多晶体，乙是非晶体，丙是单晶体．答案：多晶体非晶体单晶体16. (6分)有一压力锅，如图所示，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6m2，限压阀重为0.7 N．使用该压力锅煮水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105 Pa)________．压力锅示意图p/(×105 Pa) 1.01 1.43 1.54 1.63 1.73 1.82 1.91 2.01 2.12 2.21 t/℃10011011211411611812012212412601×105 Pa＋0.77.0×10－6Pa＝2.01×105 Pa，查表得水温为122 ℃.答案：122 ℃17．(13分)如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：(1)这种合金在固态时是不是晶体？(2)这种合金的熔点是多少？(3)熔化过程用了多少时间？(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态？解析：题图中BC 阶段表示该合金的熔化过程，说明有一定的熔点，所以这种合金在固态时是晶体，且熔点为210 ℃，熔化过程用了Δt ＝(14－6)min ＝8 min ，BC 段为固、液共存状态．答案：(1)是 (2)210 ℃ (3)8 min(4)固、液共存18．(13分)质量为m 的0 ℃的冰雹，自空中由静止下落，由于空气阻力的作用，其中1%质量的冰在下落过程中完全融化成0 ℃的水脱离冰雹，若落地时的速度为400 m/s ，且冰雹落地时的动能全部转化成热，问能否将冰雹融化(设冰的融化热λ＝0.34×107J/kg ，重力加速度g ＝10 m/s 2)?解析：假设能全部融化，则需满足12(1－1%)mv 2≥m (1－1%)λ， 12(1－1%)mv 2＝12×(1－1%)m ×4002 J ＝7.92×104m J ， (1－1%)mλ≈3.4×106m J.显然由动能全部转化成的热不足以满足冰全部融化的需要，故不能将冰雹融化． 答案：不能19．(13分)横截面积为3 dm 2的圆筒内有0.6 kg 的水，太阳光垂直照射了2 min ，水温升高了1 ℃.设大气顶层的太阳能只有45%到达地面，试估算出太阳的全部辐射功率(保留一位有效数字，设太阳与地球之间平均距离为1.5×1011m)．解析：水温升高1 ℃所吸收的热量设为Q ，则 Q ＝cm Δt ＝4.2×103×0.6×1 J ＝2.52×103 J ，设地球表面单位时间、单位面积上获得的热量为Q ′，则Q ′＝Q St ＝ 2.52×1033×10－2×2×60W/m 2＝7.0×102 W/m 2. 太阳向地球表面单位面积上发送的能量功率为P ′＝Q ′η＝7.0×10245%W/m 2＝1.56×103 W/m 2. 以太阳与地球间距离为半径的球体的表面积为S ′＝4πr 2＝4×3.14×(1.5×1011)2 m 2＝2.8×1023 m 2，太阳的全部辐射功率为P ＝P ′S ′＝1.56×103×2.8×1023 W ＝4×1026 W.答案：4×1026W。
人教版高中物理选修3-3章末综合测评1.docx
高中物理学习材料桑水制作章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，每小题有三项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)1．在“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，关于油膜面积的测量方法，下列做法不正确的是( )A．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去测量油膜的面积B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积C．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积E．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，是为了形成单分子油膜【解析】在测量油膜面积时，应让油膜尽可能散开，然后再用玻璃板描下油膜的形状，用坐标纸通过数格数来计算油膜的面积，故D、E选项正确．【答案】ABC2．N A代表阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( )A．在同温、同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B．2 g氢气所含原子数目为N AC．在常温、常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为N AD．17 g氨气所含的电子数目为10 N AE．标准状况下，40 g SO3所占的体积一定小于11.2 L【解析】由于构成单质分子的原子数目不一定相同，所以同温、同压下，同体积的任何气体都具有相同的分子数，但所含原子数目不一定相同，A错；2 g氢气的物质的量为2 g2g/mol＝1 mol，则氢气所含原子数目为1 mol×2×N A＝2N A，B错；在常温、常压下，V m≠22.4 L/mol,11.2 L氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C错；17 g氨气物质的量为17 g17 g/mol＝1 mol，其所含电子的物质的量为(7＋1×3)mol＝10 mol，即电子数目为10N A.标准状况下SO3为固体，SO3的气体摩尔体积小于22.4 L/mol,40 g SO3的物质的量为0.5 mol,0.5mol SO3在标准状况下所占体积小于11.2 L.【答案】ABC3．(2016·石家庄检测)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法不正确的是( )A．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B．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C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力D．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动E．布朗运动和扩散现象都是分子的运动【解析】物体内能包括分子动能和分子势能，选项A错误；分子力表现为斥力时，分子间距离减小，斥力增大，且做负功，分子势能增大，选项B正确；分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，距离大于r0时表现为引力，选项C错误；布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动，选项D对，E错．因此选A、C、E.【答案】ACE4．下列说法正确的是( ) 【导学号：11200031】A．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能增大B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同E．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度【解析】铁块熔化成铁水的过程中，虽然温度不变，但要吸热，所以内能增大，A正确；机械运动的速度增大与分子热运动的动能无关，故B错误；热量从物体A传到物体B，这说明物体A的温度高于物体B的温度，C错误；A、B两物体的温度相同时，只能说A和B的分子平均动能相同，内能可能不同，并且由于A和B的分子质量可能不同，分子平均速率也可能不同，D正确；由热平衡的定义知，E正确．【答案】ADE5．下列叙述中，正确的是( )A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积D．物体内能增加，温度不一定升高E．物体的温度越高，分子运动的速率越大【解析】显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于液体分子不断撞击小炭粒，反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；分子间距离由小于平衡时的相互距离开始不断增大的过程中，分子势能先减小后增大，选项B正确；气体分子之间有很大的间隙，摩尔体积除以阿伏加德罗常数所得体积比气体分子的体积大得多，故C错误．物体内能从微观的角度看由分子数目、分子平均动能、分子势能三者共同决定，而温度是分子平均动能的标志，所以物体内能增加，温度不一定升高，选项D正确；物体的温度越高，分子运动的平均速率越大，E错误，答案A、B、D.【答案】ABD6．现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气，在它们的温度都是100 ℃时( ) 【导学号：11200032】A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同B．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同E．它们的分子数目相同，分子的平均速率不同【解析】三种物质的温度相同时，分子平均动能相同，故B错；三种物质的物质的量相同，故分子数目相同，A对，D错；100 ℃时，水蒸气的分子势能大于水的分子势能，分子平均动能相同，故水蒸气的内能比水的内能大，C对，因为它们的分子质量不同，所以平均速率不同，E正确．【答案】ACE7．(2016·济南检测)如图1所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则( )【导学号：11200033】图1A．乙分子从a至b做加速运动，由b至c做减速运动B．乙分子由a至c加速度先增大，后减小，到达c时加速度为零C．乙分子由a至c做加速运动，到达c时速度最大D．乙分子由a至b的过程中，分子力一直做正功E．乙分子由b至d的过程中，分子力一直做负功【解析】由图可知F＝0处c点是r＝r0平衡位置，当r>r0时分子力表现为引力，当r<r0时分子力表现为斥力．所以a→b→c，分子力做正功，动能增加，c→d分子力做负功，动能减小，所以答案A、E错误，B、C、D正确．【答案】BCD8．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是( )A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变【解析】当距离较远时，分子力表现为引力，靠近过程中分子力做正功，动能增大，势能减小；当距离减小至分子平衡距离时，引力和斥力相等，合力为零，动能最大，势能最小；当距离继续减小时，分子力表现为斥力，继续靠近过程中，斥力做负功，势能增大，动能减小，因为只有分子力做功，所以动能和势能之和不变，选项B、C、E正确．【答案】BCE二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)9．(10分)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小炭粒的体积为V＝0.1×10－9m3，小炭粒的密度是ρ＝2.25×103kg/m3，摩尔质量为M ＝12 g/mol，阿伏加德罗常数为N A＝6.0×1023 mol－1，则小炭粒所含分子数为______个(保留两位有效数字)．由此可知布朗运动________(选填“是”或“不是”)分子的运动．【导学号：11200034】【解析】长度放大600倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大n＝6003倍＝2.16×108倍，故小炭粒的实际体积为V0＝Vn，小炭粒的质量为m＝ρV0,1 mol小炭粒中含有的分子数为N A，由以上各式可得N＝NAρVnM，代入数据得：N≈5.2×1010个．可见每一个小炭粒都含有大量的分子，由此可知，布朗运动不是分子的运动．【答案】 5.2×1010不是10．(12分)在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为75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，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图2所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm.试求：图2(1)油酸膜的面积是多少？(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积？(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．(4)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因： ____________________________【解析】(1)根据图中的轮廓可知，油膜面积S＝106×1 cm2＝106 cm2.(2)由1 mL溶液为75滴可知1滴溶液的体积为175mL，又已知每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.则1滴溶液中含纯油酸的体积为V＝175×6104mL＝8×10－6 mL＝8×10－6 cm3.(3)油酸分子直径d＝VS＝8×10－6106cm≈7.5×10－8 cm＝7.5×10－10 m.【答案】(1)106 cm2(2)8×10－6 cm3(3)7.5×10－10 m(4)主要有两个原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩11．(14分)电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，实现了全密封烹调，达到了省时省电的目的．(1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为V，气体的摩尔体积为V A，阿伏加德罗常数为N A，则锅内气体分子的个数有多少？(2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在117 ℃，此时室温为27 ℃，试用热力学温度表示锅内温度和室温，并计算锅内食物升高了多少K?【解析】(1)分子个数N＝nN A＝V V A NA(2)根据热力学温度和摄氏温度的关系，锅内温度T1＝t1＋273 K＝390 K 室温T2＝t2＋273 K＝300 K升高的温度ΔT＝T1－T2＝90 K.【答案】(1)VVANA(2)390 K 300 K 90 K12．(16分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M ＝29×10－3 kg/mol.按标准状况计算，N A＝6.0×1023 mol－1，试估算：(1)一瓶纯净空气的质量是多少？(2)一瓶中约有多少个气体分子？【导学号：11200035】【解析】(1)一瓶纯净空气的质量m空＝ρV瓶＝MV瓶Vm＝29×10－3×500×10－622.4×10－3kg＝6.5×10－4 kg.(2)一瓶中气体分子数N＝nN A＝V瓶Vm ·N A＝500×10－6×6.0×102322.4×10－3＝1.3×1022个．【答案】(1)6.5×10－4 kg (2)1.3×1022个。
2013年教科物理选修3-3：第2章章末综合检测
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2011年西安高二检测)关于理想气体的下列说法正确的有( ) A ．气体的压强是由气体的重力产生的B ．气体的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的C ．一定质量的气体，分子的平均速率越大，气体压强也越大D ．压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力解析：选B.气体的压强是由气体分子对器壁的碰撞产生的，A 错，B 对；气体的压强与分子密集程度及分子的平均速率大小有关，平均速率越大则温度越高，但如果体积变为很大，压强可能减小，故C 错．压缩气体要用力，克服的是气体的压力(压强)，而不是分子间的斥力，D 错．2．(2011年石家庄高二检测)关于机械能和内能，下列说法中正确的是( ) A ．机械能大的物体，其内能一定很大 B ．物体的机械能损失时，内能却可以增加 C ．物体的内能损失时，机械能必然减小 D ．物体的内能为零时，机械能可以不为零解析：选B.内能和机械能是两种不同形式的能量，两者并不存在必然联系，只有在系统的能量转化只发生在机械能和内能之间时，机械能的损失才等于内能的增加，故A 、C 错误，B 正确；由于物体的分子总在不停地做无规则运动，故内能不可能为零，故D 错误． 3．关于气体的状态参量，下列说法中正确的是( ) A ．一定量气体的体积等于这些气体分子所能到达的空间B ．一定量气体的压强是由组成这些气体的所有分子受到的重力而产生的C ．一定量气体的质量等于组成这些气体的所有分子的质量之和D ．气体温度的高低反映了大量分子无规则运动的剧烈程度解析：选ACD.压强是由于大量气体分子碰撞容器器壁产生的，而不是由于重力产生的．但大气压强是由于大气层气体受到地球重力产生的． 4．关于气体分子运动的特点，正确的是( ) A ．气体分子的平均速率与温度有关B ．当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多、两头少”C ．气体分子的运动速率可由牛顿运动定律求解D ．气体分子的平均速度随温度升高而增大解析：选A.气体分子的运动与温度有关，当温度升高时，平均速率变大，但仍然遵循“中间多、两头少”的统计规律．由于分子运动的无规则性，对于某个分子的运动，不能由牛顿运动定律求得．至于平均速度，可以认为分子向各个方向的运动相等．稳定时，平均速度几乎等于零．当温度升高时，平均速度不一定增大，故本题的正确选项为A.5．一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则( ) A ．气体分子的平均动能增大 B ．气体的密度变为原来的2倍 C ．气体的体积变为原来的一半D ．气体的分子总数变为原来的2倍解析：选BC.温度是分子平均动能的标志，由于温度T 不变，故分子的平均动能不变，根据玻意耳定律得p 1V 1＝2p 1V 2，解得：V 2＝12V 1ρ1＝m V 1，ρ2＝m V 2可得：ρ1＝12ρ2即ρ2＝2ρ1，故B 、C 正确．6．封闭在体积一定的容器内的理想气体，当温度升高时，下列说法正确的是( ) A ．气体分子的密度增加 B ．气体分子的平均动能增加 C ．气体分子的平均速率增加 D ．气体分子的势能增加解析：选BC.理想气体做等容变化，单位体积分子数不变，密度不变．温度升高，则气体分子平均速率、平均动能均增大．理想气体分子间没有相互作用力，没有分子势能，故B 、C 正确．7．对于一定质量的气体，在等容变过程中，它的温度每升高1 ℃，其压强的增量等于它在300 K 时压强的( ) A.127 B.1273 C.1300 D.1573解析：选C.由查理定律有：p 0T 0＝p T ＝p T 0＋1，即：p 0300＝p 300＋1，p ＝301300p 0.即：增大的压强Δp＝p －p 0＝1300p 0.8．图2－3表示一定质量的理想气体从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1.那么，在图2－4的p －T 图像中，反映了上述循环过程的是( )图2－3图2－4解析：选B.从状态1出发经过状态2和3，最终又回到状态1，先后经历了等压膨胀、等容降温、等温压缩三个变化过程，由此判断B 项正确． 9．一根竖直静止放置的两端封闭的细玻璃管，管内封闭着的空气被一段水银柱分为上下两部分，如图2－5所示，当它在竖直方向运动时，发现水银柱相对玻璃管向上移动(温度不变)，以下说法正确的是( )图2－5A ．玻璃管做匀速运动B ．玻璃管向下加速运动C ．玻璃管向下减速运动D ．玻璃管向上加速运动解析：选B.水银柱相对玻璃管向上运动，由pV ＝C 知，p 1变大，p 2变小，F 合向下，则a 向下．10．如图2－6所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止．设活塞与汽缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，汽缸壁导热性良好，使汽缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是( )图2－6A ．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B ．若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大C ．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D ．若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大解析：选D.对容器整体分析如图甲，则：F ＝G总，弹簧的弹力F 与整体的重力G 总平衡．所以弹簧的形变量恒定，不会因外界大气压p 0及温度T 的变化而变化，故选项A 、C 错误；对汽缸分析，如图乙，则pS ＝p 0S ＋Mg ，所以p ＝p 0＋MgS.在p 0恒定时，理想气体的压强p 也不会变化，当温度升高时，气体的体积也会增大(VT＝恒量)，此时汽缸的底部距地面的高度就会增加，选项D 正确；当外界大气压p 0增加时，封闭气体的压强p 也增大，当温度保持不变时，由pV ＝恒量可知，体积必减小，所以缸底距地面高度应减小，故B 错误． 二、填空题(本题共2小题，共20分，按题目要求作答)11．(8分)在密闭容器中，当气体温度升高1 K 时，气体的压强比原来增加了0.4%，则容器中气体原来的温度为______．解析：根据查理定律得p T ＝ΔpΔT，由于压强增加0.4%，所以温度也增加0.4%，又由于温度升高了1 K ，所以容器原来的温度10.4%K ＝250 K.答案：250 K12．(12分)1.453.10 3.95 5.98图2－7(1)根据所给数据在坐标纸上(如图2－7)画出p －1V图线，由图线可得结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)由所作图线，求p ＝8.85×105 Pa 时该气体体积是________． (3)该图线斜率大小和温度的关系是______________．解析：(1)先将表格内的体积换算成体积的倒数，分别是：1,2,2.5,4,5.在坐标纸上描点作图． 如图所示，图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的．(2)由作出的图线知，当p ＝8.85×105Pa 时体积的倒数为6，所以此时的体积为0.17 m 3. (3)斜率越大，该气体温度越高．答案：(1)如解析图所示 图线为一过原点的直线，证明玻意耳定律是正确的 (2)0.17 m 3(3)斜率越大，该气体温度越高三、计算题(本题共4小题，共40分．解答时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)13．(10分)物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住．当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸汽就从排气孔向外排出．由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂．若已知排气孔的直径为0.3 cm ，外界大气压为1.0×105 Pa ，温度为20 ℃，要使高压锅内的温度达到120 ℃，则限压阀的质量应为多少？(g 取10 m/s 2)图2－8解析：选锅内气体为研究对象，则初状态： T 1＝293 K ，p 1＝1.0×105 Pa 末状态：T 2＝393 K 由查理定律得p 2＝T 2p 1T 1＝393×1.0×105293 Pa ＝1.34×105 Pa.对限压阀受力分析可得mg ＝p 2S －p 0S ＝(p 2－p 0)S ＝(p 2－p 0)π·d 24＝(1.34×105－1.0×105)×3.14×(0.3×10－2)24N＝0.24 N ，所以m ＝0.024 kg. 答案：0.024 kg14．(10分)(2011年湛江附中高二检测)如图2－9所示，重G 1的活塞a 和重G 2的活塞b ，将长为L 的气室分成体积比为1∶2的A 、B 两部分，温度是127 ℃，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27 ℃时系统达到新的平衡，求活塞a 、b 移动的距离．图2－9解析：设b 向上移动y ，a 向上移动x ，因为两个气室都做等压变化，所以由盖吕萨克定律有： 对于A 室系统： 13LS 400＝(13L －x )S 300对于B 室系统： 23LS 400＝(23L －y ＋x )S 300解得：x ＝L /12，y ＝L /4. 答案：L /12 L /415.(10分)如图2－10所示，均匀玻璃管内有一长h ＝15 cm 的汞柱将一些空气封于闭端，当气温为27 ℃、玻璃管水平放置时，空气柱长l 1＝20 cm(如图甲)，外界大气压为1.0×105 Pa ，且保持不变．已知水银密度为ρ＝13.6×103 kg/m 3，取g ＝9.8 m/s 2.问：图2－10(1)保持温度不变，小心地将玻璃管竖立起来，使开口的一端向上(如图乙)，管内空气柱长度l 2等于多少？(2)玻璃管开口向上竖直放置时，要使管内空气柱长仍为20 cm ，管内气体温度应变为多少摄氏度？解析：(1)以管中封闭气体为研究对象，设玻璃管的横截面积为S . p 1＝1.0×105 Pa ， V 1＝l 1S ＝20S cm 3p 2＝p 0＋ρgh ＝1.2×105 Pa ，V 2＝l 2S 由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2l 2＝p 1l 1p 2＝16.67 cm.(2)由查理定律p 1T 1＝p 2T 2T 2＝p 2T 1p 1＝1.2×1051.0×105×300 K ＝360 Kt 2＝T 2－273＝87 ℃.答案：(1)16.67 cm (2)87 ℃16．如图2－11甲所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A 、B 两处设有限制装置，使活塞只能在A 、B 之间运动，B 左面汽缸的容积为V 0，A 、B 之间的容积为0.1V 0.开始时活塞在B 处，缸内气体的压强为0.9p 0(p 0为大气压强)，温度为297 K ，现缓慢加热汽缸内气体，直到399.3 K ．求：(1)活塞刚离开B 处时的温度T B ； (2)缸内气体最后的压强p ；(3)在图乙中画出整个过程的p －V 图线．甲 乙图2－11解析：(1)活塞刚离开B 处时，密封气体的压强为p2＝p 0，由查理定律得：0.9p 0297＝p 0T B，解得T B ＝330 K.(2)以密封气体为研究对象，活塞开始在B 处时，p 1＝0.9p 0，V 1＝V 0，T 1＝297 K ；活塞最后在A 处时：V 2＝1.1V 0，T 2＝399.3 K ，由理想气体状态方程得p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2，故p 2＝p 1V 1T 2V 2T 1＝0.9p 0V 0×399.31.1V 0×297＝1.1p 0.(3)如图所示．。
教科版物理选修3-3：第三章 章末综合检测
(时间: 90分钟, 满分: 100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.以下物体中，属于半导体材料的是()A．铝线B．硅C．食盐水溶液D．牛皮答案：B2.下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()A．食盐粒是立方体，蜂蜡无规则外形B．金刚石的密度大，石墨的密度小C．冰熔化时，温度保持不变，松香熔化时温度可不断升高D．石墨可导电，沥青不导电答案：C3.下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是()A．构成晶体空间点阵的物质微粒，可以是分子，也可以是原子或离子B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动D．相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵；也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质解析：选ACD.组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子．这些物质微粒也就是分子动理论所说的分子．显然，组成晶体的物质微粒处在永不停息的无规则的热运动之中，物质微粒之间还存在相互作用，晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，所以选项B 的说法错误．4.(2012·龙泉中学高二检测)液体表面张力产生的原因()A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力C．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力解析：选C.液体内部的分子距离可认为等于平衡距离，表面层内分子间距大于平衡距离，分子力表现为引力，故C对．5.下列关于湿度的说法中正确的是()A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同B．在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度增大C．相对湿度越小，人感觉越舒服D．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度解析：选BD.不同温度下，水的绝对湿度可以相同，A错；降低温度，水的饱和汽压减小，绝对湿度不变的条件下，相对湿度增大B对；相对湿度越小表示空气越干燥，相对湿度越大，表示空气越潮湿，太干燥或太潮湿，人都会感觉不舒服，所以C错；相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下的饱和压强之比，所以它反映了接近饱和的程度，D对．6.甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论．下面讨论中，他们的说法正确的是()A．甲说，晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性解析：选AD.单晶体具有确定的几何形状，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，无论是多晶体还是单晶体都有固定的熔点，故A对、B错．液晶像液体一样具有流动性，但不能说它是液态的晶体，它的光学性质具有各向异性，故C错、D对．7.(2012·江油中学高二质检)关于液体和固体，以下说法正确的是()A．液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B．液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C．液体分子的热运动有固定的平衡位置D．液体的扩散比固体的扩散快解析：选BD.液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体分子间那样强，所以选项B是正确的，选项A是错误的．液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子之所以能在液体中移动也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散也比固体的扩散快，选项C错，D正确．8.两个托里拆利管倒立在水银槽中，甲管上端有空气，乙管上端是真空．现在把两种液体分别导入这两个管中，水银柱上端各略有少许未蒸发的液体．这时，两个水银柱的高度相同．问哪一个管中的液体的饱和汽压值较大()A．甲管B．乙管C．甲、乙管一样大D．无法确定解析：选B.乙管中的液体饱和汽压值较大，因为甲管中不仅有蒸汽的压强，还有空气的压强，乙管中只有蒸汽的压强．9.下列叙述中正确的是()A．液体表面张力随温度升高而增大B．液体尽可能在收缩它们的表面积C．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些解析：选BC.这是有关液体表面分子相互作用的问题，液体的表面层由于和气体接触，与内部情况不同，表面层分子的分布要比内部稀疏．这样分子间就表现为引力了，即表面张力，这样液体表面就有收缩到最小的趋势．随温度的升高，表面层分子距离更要增大，引力作用随之减小，所以表面张力要减小，而在液体内，分子间的引力基本等于斥力，当r＝r0时，分子势能最小，在表面层r>r0，所以分子势能比液体内部的分子势能大．10.(2011·高考山东卷)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是()A．液晶的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用解析：选AD.液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积有关，A正确．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，B错误．温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每一个分子动能都增大，C错误．露珠由于受到表面张力的作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球形，D正确．二、填空题(本题共2小题，共20分．把答案填在题中横线上)11.(8分)液晶既具有________的流动性，而其________性质又与某些晶体相似，具有________．当前液晶最主要的应用方向是在________方面．答案：液体光学各向异性显示器12.(12分)(1)研成粉末后的物体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过__________________方法来判断它是否为晶体．(2)在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在窗玻璃的______________表面．(填“外”或“内”)．(3)密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后，还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？答：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)加热时，晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，因而可以用加热时有无确定熔点的实验来判断．(2)靠近窗的水蒸气在温度降低时，其饱和汽压变小，这时会有部分水蒸气液化变成水附着在玻璃上，故在内侧出现露珠．(3)还有液体分子从液面飞出，但同时也有气体分子被碰撞飞回到液体中去，当液体上方的蒸汽达到饱和时，单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等而呈动态平衡即饱和汽．液体不再减少，从宏观上看好像不再蒸发了．答案：(1)用加热时有无确定熔点的实验(2)内(3)见解析三、计算题(本题共4小题，共40分．解答时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) 13.(8分)地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石，该矿石具有某种规则的外形，当沿某一方向敲击时，比较容易将其一层层剥离，而沿其他方向敲击则不然，你对该矿石可作出怎样的判断？解析：由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，即具有各向异性，而各向异性是单晶体独有的性质，故可知该矿石为单晶体．答案：见解析14.(10分)为什么写在纸上的墨水干得很快，而盖子盖紧的墨水瓶里的墨水能保持得很久？ 解析：在纸上的墨水上方是未饱和汽，墨水中的水能不断向空气中蒸发，因此干得快，墨水瓶里的墨水上方水汽达到饱和后，水就不会继续蒸发，因此墨水瓶里的墨水能保持较久． 答案：见解析15.(10分)当空气的绝对湿度是2×103 Pa 、气温是30 °C 时，气体的饱和汽压是4.2×103 Pa ，则空气的相对湿度是多少？解析：B ＝p 1p s ×100%＝2×103 Pa 4.2×103 Pa×100%≈47.6%. 答案：47.6%图3－216.(12分)物理学中，把单位长度边界线上的表面张力，称为表面张力系数，用σ表示，单位为N/m ，如图3－2所示的装置，可以测定肥皂的表面张力系数，在一个开口向下的框架上有一根可自由滑动的细金属丝ab ，框上布满肥皂后，竖直在空气中，在金属丝下挂一小重物m ，使肥皂膜恰好不致破裂．如果已知细金属丝和小球重G ＝1 N ，金属丝长l ＝20 cm ，则测得肥皂膜的表面张力系数为多少？解析：肥皂水膜有两个表面，根据力的平衡有σl ×2＝G即σ＝G 2l ＝12×0.2N/m ＝2.5 N/m. 答案：2.5 N/m。
人教版高中物理选修3-1第一章章末总结.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理章末总结第一部分题型探究静电力与平衡把质量m 的带负电小球A ，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q 的带正电球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度相距r 时，绳与竖直方向成α角．试求：(1)A 球受到的绳子拉力多大？ (2)A 球带电荷量是多少？【思路点拨】(1)对小球A 受力分析，受重力、静电引力和绳子的拉力，根据三力平衡求出绳子拉力；(2)根据库仑定律求出小球A 的带电量．解析：(1)带负电的小球A 处于平衡状态，A 受到库仑力F ′、重力mg 以及绳子的拉力T 的作用，其合力为零．因此mg －Tcos α＝0，F ′－Tsin α＝0得T ＝mgcos α，F ′＝mgtan α.(2)根据库仑定律F ′＝k qQr 2，所以A 球带电荷量为q ＝mgr 2tan αkQ.答案：(1)A球受到的绳子拉力F′＝mgtan α(2)A球带电荷量是q＝mgr2tan αkQ小结：本题先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求出B 球的带电量．►针对性训练1．用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示．若已知静电力常量为k，重力加速度为g.求：(1)小球所受拉力的大小；(2)小球所带的电荷量．解析：(1)对小球进行受力分析，如图所示．设绳子对小球的拉力为T ，则T ＝mgcos θ(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F ，则F ＝mgtan θ，又因为：F ＝k Q 2r2，r ＝2Lsin θ所以Q ＝2Lsin mgtan θk. 答案：见解析 粒子在电场中的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中，沿图中虚线由a 点运动到b 点，a 、b 两点到点电荷的距离分别是r a 、r b ，且r a ＞r b ，若粒子只受电场力，则在这一过程中( )A ．粒子一定带正电荷B ．电场力一定对粒子做负功C ．粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D ．粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q的，所以可以判断它们应该是带同种电荷；再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系，可以判断做功的情况；根据电场线的疏密可以判断出场强的大小，进而可以判断出电场力和加速度的大小．解析：A.由粒子的运动的轨迹可以判断出粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的，所以它们应该是带同种电荷，但不一定就是带正电荷，所以A错误．B．由于粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的，而粒子是向着电荷运动的，也就是库仑力的方向和粒子运动的方向是相反的，由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功，所以B正确．C．由A的分析可知，不能判断Q带的电荷的性质，所以不能判断ab点的电势的高低，所以C错误．D．由于r a＞r b，根据E＝k Qr2可以判断a点的场强要比b点小，所以粒子在b点时受的电场力比较大，加速度也就大，所以D错误．答案：B小结：本题是对电场性质的考查，根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q所带的电荷的性质，是解决本题的关键，当然还要理解电场线与场强的关系．►针对性训练2．(多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abcd曲线，下列判断正确的是(BC)A．粒子带负电B．粒子通过a点时的速度比通过b点时大C．粒子在a点受到的电场力比b点小D．粒子在a点时的电势能比b点大解析：A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，知电场力背离正电荷方向，所以该粒子带正电．故A错误．B．从a到b，电场力做负功，根据动能定理，动能减小，a点动能大于b点动能，则a点速度大于b点的速度．故B正确．C．b点的电场线比a点电场线密，所以b点的电场强度大于a 点的电场强度，所以粒子在a点的电场力比b点小．故C正确．D．从a到b，电场力做负功，电势能增加．所以a点的电势能小于b点的电势能．故D错误．功能关系在电场中的运用如图所示，在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子(带电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时，它们速度大小之比为多少？解析：质子和α粒子都是正离子，从A 点释放后将受电场力作用，加速运动到B 点，设AB 间的电势差为U ，根据动能定理得：对质子：q H U ＝12m H v 2H ①对α粒子：q αU ＝12m αv 2α ②由①②得v Hv α＝q H m αq αm H ＝21答案：将质子和α粒子分别从A 点由静止释放到达B 点时，它们的速度大小之比是2∶1.►针对性训练3．如图所示，一电子(质量为m ，电量绝对值为e)处于电压为U 的水平加速电场的左极板A 内侧，在电场力作用下由静止开始运动，然后穿过极板B 中间的小孔在距水平极板M 、N 等距处垂直进入板间的匀强偏转电场．若偏转电场的两极板间距为d ，板长为l ，求：(1)电子刚进入偏转电场时的速度v 0；(2)要使电子能从平行极板M 、N 间飞出，两个极板间所能加的最大偏转电压U max ′.解析：(1)在加速电场中，由动能定理有： eU ＝12mv 20－0①解①得：v 0＝2eUm.② (2)电子在偏转电场中做类平抛运动，有： 平行极板方向：l ＝v 0t ③ 垂直极板方向：y ＝12eU ′dm t 2④要飞出极板区：y ≤d2 ⑤联解③④⑤式得：U ′≤2d 2l 2U ，即U ′max ＝2d 2l 2U.⑥答案：见解析 创新探究有这样一种观点：有质量的物体都会在其周围空间产生引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中，都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用，这种情况可以与电场类比，那么，在地球产生的引力场中重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比( )A ．电势B ．电势能C ．电场强度D ．电场力解析：本题的情境比较新，引力场与电场是两个不同性质的场，但有可比性．引力场的特点是对处于引力场的有质量的物体有力的作用即F ＝mg ，g 为重力加速度，这是引力场中力的性质．而电场的特点是对处于电场的电荷有力的作用即F ＝Eq ，E 为电场强度．两者都是从力的角度显示场的重要性质．答案：C第二部分 典型错误释疑典型错误之一 忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm ，它们之间的相互作用力大小为9×10－4 N ，当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10－8 C 的点电荷，问：原来两个电荷的带电量各为多少？【错解】根据电荷守恒定律：q 1＋q 2＝3×10－8 C ＝a ①根据库仑定律：q 1q 2＝r 2k F ＝（10×10－2）29×109×9×10－4 C 2＝1×10－15 C 2＝b以q 2＝bq 1代入①式得：q 21－aq 1＋b ＝0解得q 1＝12(a ±a 2－4b)＝12(3×10－8±9×10－16－4×10－15)C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性，因两点电荷有可能同号，也有可能异号．题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算．由q 1－q 2＝3×10－8 C ＝a. q 1q 2＝1×10－15 C 2＝b.得q 21－aq 1－b ＝0，由此解得：q 1＝5×10－8 Cq 2＝－2×10－8 C.典型错误之二 因错误理解直线运动的条件而出错如图所示，一粒子质量为m ，带电量为＋q ，以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区域，粒子恰做直线运动．求这匀强电场最小场强的大小，并说明方向．【错解】因粒子恰做直线运动，所以电场力刚好等于mg ，即电场强度的最小值为：E min ＝mg q.【分析纠错】因粒子恰做直线运动，说明粒子所受的合外力与速度平行，但不一定做匀速直线运动，还可能做匀减速运动．受力图如图所示，显然最小的电场强度应是：E min ＝mgsin 45°q ＝2mg2q，方向垂直于v 斜向上方．典型错误之三 因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块，带正电Q ，开始时让它静止在倾角α＝60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E ＝3mgQ 的匀强电场，如图所示，斜面高为H ，释放物体后，物块落地的速度大小为( )A.（2＋3）gHB.52gH C ．22gH D ．223gH 【错解】不少同学在做这道题时，一看到“固定光滑绝缘斜面”就想物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用，由动能定理得：mgH ＋QEH2＝12mv 2，得v ＝（2＋3）gH 而错选A. 【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素，只要分析物体的受力就不难发现，物体根本不会沿斜面下滑，而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动，弄清了这一点，就很容易求得本题正确答案应是C.典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为E k 的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2E k ，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为( )A ．8E kB ．5E kC ．4.25E kD ．4E k【错解】当初动能为E k时，未动能为2E k，所以电场力做功为W ＝E k；当带电粒子的初速度变为原来的两倍时，初动能为4E k，电场力做功为W＝E k；所以它飞出电容器时的动能变为5E k，即B选项正确．【分析纠错】因为偏转距离为y＝qUL22mdv20，所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为y4，所以电场力做功只有W＝0.25E k，所以它飞出电容器时的动能变为4.25E k，即C选项正确．。
单元评估检测 模块综合检测 (1)选修3-3
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模块综合检测(一)(选修3-3)(45分钟100分)1.(16分)(1)(多选)下列各种说法中正确的是( )A.0 ℃的铁和0 ℃的冰,它们的分子平均动能相同B.液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互排斥C.橡胶无固定熔点,是非晶体D.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体E.压缩气体不一定能使气体的温度升高(2)在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为l=16 cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体。
当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示,被封闭气柱的长度l1=23 cm;当管口向上竖直放置时,如图乙所示,被封闭气柱的长度l2=19 cm。
已知重力加速度g=10 m/s2,不计温度的变化。
求:①大气压强p0(用cmHg表示)。
②当玻璃管开口向上以a=5 m/s2的加速度匀加速上升时,水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度。
【解析】(1)选A、C、E。
温度是分子平均动能的标志,与其他无关,选项A对。
液体的表面张力是分子间距离大于液体内部分子间距离引起的,分子力表现为引力,选项B错。
橡胶是非晶体,没有固定的熔点,选项C对。
凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在不引起其他变化的情况下热量只能从高温物体传递给低温物体,但是如果有做功等其他变化,热量也可以从低温物体传递给高温物体,选项D错误。
压缩气体等于对气体做功,而改变气体内能除了做功还有热传递,所以压缩的同时若伴随有热传递,压缩气体的温度也不一定升高,选项E对。
(2)①由玻意耳定律可得:p0l1S=(p0+ρg l)l2S解得:p0=76 cmHg②当玻璃管加速上升时,设封闭气体的压强为p,气柱的长度为l3,液柱质量为m,对液柱,由牛顿第二定律可得:pS-p0S-mg=ma解得:p=p0+=100 cmHg由玻意耳定律可得:p0l1S=p l3S解得:l3=17.48 cm答案:(1)A、C、E(2)①76 cmHg ②17.48 cm2.(16分)(2018·福州模拟)(1)(多选)如图是某喷水壶示意图。
人教版高中物理选修3-3章末综合测评(三).docx
高中物理学习材料桑水制作章末综合测评(三)(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，每小题有三项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)1．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的E．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体【解析】玻璃是非晶体，选项A错误；晶体有固定熔点，非晶体无固定的熔点，选项C正确；多晶体和非晶体是各向同性的，选项D错误，B、E正确，故选A、C、D.【答案】CBE2．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂—个小试管，试管内装有冰，给大烧杯加热时，以下现象不正确的是( )A．烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B．试管内的冰先熔化C．在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化D．试管内的冰始终不会熔化E．在烧杯内的冰熔化完后，试管内的冰开始熔化【解析】熔化需要满足两个条件：达到熔点和继续吸热．烧杯中冰水混合物温度与试管中的冰达到热平衡时温度相等，不发生热传递，因此在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化．【答案】ABD3．下列说法中正确的是( )A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B．夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故C．喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是表面张力的结果D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征E．小木块能够在水中漂浮是表面张力与其重力平衡的结果【解析】雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力，故A正确．荷叶上小水珠与喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水珠均呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，故B、C正确；单晶体一定具有规则形状，且单晶体有各向异性的特征，多晶体有各向同性．故D错误；E项所述是浮力和重力平衡的结果，E错误．【答案】ABC4．关于液晶的以下说法正确的是( )A．液晶态的存在只与温度有关B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏C．人体的某些组织中存在液晶结构D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色E．液晶的化学性质可以随温度、所加电压的变化而变化【解析】液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，它对离子的渗透作用同人体的某些组织相似，在外加电压下，对不同色光的吸收程度不同，外界条件(如温度、电压)的微小变化都会改变其性质，故C、D、E正确．【答案】CDE5．关于同种液体在相同温度下的未饱和汽、饱和汽的性质，下面说法不正确的是( )A．两种汽的压强一样大，饱和汽的密度较大B．饱和汽的压强最大，分子的平均动能也较大C．两种汽的压强一样大，分子平均动能也一样大D．两种汽的分子平均动能一样大，饱和汽的密度较大E．饱和汽的压强大，它们分子的平均动能相同【解析】液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽；没有达到饱和状态的蒸汽叫未饱和汽．可见，两种蒸汽在同一温度下密度是不同的，未饱和汽较小，饱和汽较大．由温度是分子平均动能的标志可知这两种蒸汽分子的平均动能相同，而密度不同，两种蒸汽的压强也不同，D、E正确，故选A、B、C.【答案】ABC6．以下关于液体的说法正确的是( )【导学号：11200080】A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看成是黏滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体E．液体的扩散比固体的扩散快【解析】由液体的微观结构知选项A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故选项C错误；金属汞在常温下就是液体，故选项D错误；液体分子在液体中移动较固体分子在固体中移动更容易，E正确．【答案】ABE7．如图1是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线下列说法中不正确的是( )甲乙图1A．甲表示晶体B．乙表示晶体C．甲表示非晶体D．乙表示非晶体E．无法判断【解析】晶体在熔化时不断吸热，温度不变，即保持在其熔点时的温度，而非晶体无确定的熔点，在加热过程中，其温度不断升高，故甲为晶体的熔化曲线，乙为非晶体的熔化曲线．【答案】BCE8．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是( )A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用E．表面张力的方向沿液面的切线方向与分界线垂直【解析】液体体积与分子间相对位置有联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确；多晶体表现各向同性，B错误；温度升高，分子速率增大，遵循统计规律，分子的平均动能增大，C错误；露珠表面张力使其表面积收缩到最小，相同体积球形的表面积最小，故呈球状，D正确；关于表面张力的方向E正确．【答案】ADE二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)9．(10分)(1)研成粉末后的物体已无法从外形特征和各向异性上加以判断时，可以通过______ 来判断它是否为晶体．(2)密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后，还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________【解析】(1)加热看是否有固定的熔点(2)有液体分子从液面飞出，单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等，从宏观上看好像不蒸发了．【答案】见解析10．(12分)如图2所示是萘晶体的熔化曲线，由图可知，萘的熔点是________，熔化时间为________．图2若已知萘的质量为m，熔化热为λ，萘熔化过程吸收的热量为________．【导学号：11200081】【解析】T2t2－t1λm【答案】见解析11．(14分)在某温度时，水蒸气的压强为200 mmHg，此时的相对湿度为50%，则此时的绝对湿度为多少？饱和汽压为多少？【解析】根据绝对湿度的定义可知此时的绝对湿度为200 mmHg；由相对湿度的定义可知饱和汽压p s＝水蒸气的实际压强相对湿度＝20050%mmHg＝400 mmHg.【答案】200 mmHg 400 mmHg12．(16分)0 ℃的冰和100 ℃的水蒸气混合后：(1)若冰刚好全部熔化，则冰和水蒸气的质量比是多少？(2)若得到50 ℃的水，则冰和水蒸气的质量比是多少？[已知水在100 ℃的汽化热L＝2.25×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)]【导学号：11200082】【解析】(1)冰刚好全部熔化指的是混合后的温度恰好为0 ℃.设冰的质量为m1，水蒸气的质量为m2，则有m1λ＝m2L＋cm2Δt所以m1m2＝L＋cΔtλ＝2.25×106＋4.2×103×1003.34×105＝8.(2)同(1)可得方程式如下：m 1λ＋m1cΔt′＝m2L＋cm2Δt′即m1m2＝L＋cΔt′λ＋cΔt′＝2.25×106＋4.2×103×503.34×105＋4.2×103×50＝4.5.【答案】(1)8 (2)4.5。
第三章 磁场 章末检测题(人教版选修3-1)
第三章磁场单元综合评估(A卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．下列关于电场线和磁感线的说法正确的是()A．二者均为假想的线，实际上并不存在B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的C．任意两条磁感线不相交，电场线也是D．磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的解析：两种场线均是为形象描绘场而引入的，实际上并不存在，故A对；任意两条磁感线或电场线不能相交，否则空间一点会有两个磁场或电场方向，故C对；磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，故磁感线是闭合的曲线．而电场线始于正电荷，终于负电荷，故不闭合，D对．故正确答案为ACD.答案：ACD2．关于磁通量，正确的说法有()A．磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大C．磁通量大，磁感应强度不一定大D．把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大解析：磁通量是标量，大小与B、S及放置角度均有关，只有C项说法完全正确．答案： C3.长直导线AB附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在M点，当导线通以如右图所示的恒定电流时，下列说法正确的是()A．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸里B．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸外C．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直向左D．小球不受磁场力作用解析：电场对其中的静止电荷、运动电荷都产生力的作用，而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场方向平行，所以只有D选项正确．答案： D4．下列说法中正确的是()A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷速度方向垂直D．粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能不变解析：带电粒子所受洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与速度和磁场方向间的夹角有关，A错误；由F＝q v B sin θ知，q、v、B中有两项相反而其他不变时，F不变，B正确；不管速度是否与磁场方向垂直，洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，与磁场方向垂直，即垂直于v和B所决定的平面，但v与B不一定互相垂直，C错误；由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，故洛伦兹力不做功，若粒子只受洛伦兹力作用，运动的动能不变，D 正确．答案：BD5．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．对磁场认识正确的是()A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零解析：根据磁感线的特点：①磁感线在空间不能相交；②磁感线是闭合曲线；③磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向)，可判断选项A、B错误，C正确．通电导线在磁场中是否受力与导线在磁场中的放置有关，故D错．答案： C6.如右图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是()A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角解析：由公式F＝ILB sin θ，A、B、D三项正确．答案：ABD7.如右图所示，是电视机中偏转线圈的示意图，圆心O处的黑点表示电子束，它由纸内向纸外而来，当线圈中通以图示方向的电流时(两线圈通过的电流相同)，则电子束将()A．向左偏转B．向右偏转C．向下偏转D．向上偏转解析：偏转线圈由两个“U”形螺线管组成，由安培定则知右端都是N极，左端都是S 极，O处磁场水平向左，由左手定则可判断出电子所受的洛伦兹力向上，电子向上偏转，D 正确．答案： D8．如下图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E .平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2.平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场．下列表述正确的是( )A ．质谱仪是分析同位素的重要工具B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C ．能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E /BD ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的荷质比越小解析： 粒子先在电场中加速，进入速度选择器做匀速直线运动，最后进入磁场做匀速圆周运动．在速度选择器中受力平衡：Eq ＝q v B 得v ＝E /B ，方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外，B 、C 正确．进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，q v B 0＝m v 2R 得，R ＝m v qB 0，所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样，所以，A 对，D 错．答案： ABC9.如右图所示，一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m ，电荷量为q 的正电荷(重力忽略不计)以速度v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角．磁场的磁感应强度大小为( )A.m v qR tan θ2B.m v qR cot θ2C.m v qR sin θ2D.m v qR cos θ2解析： 本题考查带电粒子在磁场中的运动．根据画轨迹、找圆心、定半径思路分析．注意两点，一是找圆心的两种方法(1)根据初末速度方向垂线的交点．(2)根据已知速度方向的垂线和弦的垂直平分线交点．二是根据洛伦兹力提供向心力和三角形边角关系，确定半径．分析可得B 选项正确．答案： B10．据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d ＝0.10 m ，导轨长L ＝5.0 m ，炮弹质量m ＝0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中的箭头所示．可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B ＝2.0 T ，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为v ＝2.0×103 m/s ，求通过导轨的电流I .忽略摩擦力与重力的影响．解析： 在导轨通有电流I 时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F ＝IdB ① 设炮弹d 加速度的大小为a ，则有F ＝ma ②炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v 2＝2aL ③联立①②③式得：I ＝12m v 2BdL，④ 代入题给数据得I ＝6.0×105 A.答案： 6.0×105A11．如下图所示，宽度为d 的有界匀强磁场，磁感应强度为B ，MM ′和NN ′是它的两条边界．现在质量为m ，电荷量为q 的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入．要使粒子不能从边界NN ′射出，则粒子入射速率v 的最大值可能是________．解析： 题目中只给出粒子“电荷量为q ”，未说明是带哪种电荷．若带正电荷，轨迹是如右图所示上方与NN ′相切的1/4圆弧，轨道半径：R ＝m v Bq， 又d ＝R －R /2，解得v ＝(2＋2)Bqd m若带负电荷，轨迹如图所示下方与NN ′相切的3/4圆弧，则有：d ＝R ＋R /2，解得v ＝(2－2)Bqd /m.所以本题正确答案为(2＋2)Bqd m 或(2－2)Bqd m. 若考虑不到粒子带电性的两种可能情况，就会漏掉一个答案．答案： (2＋2)Bqd m ⎣⎡⎦⎤或(2－2Bqd m ) 12．(2010·福建理综)如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S 1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S 2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E 的偏转电场，最后打在照相底片D 上．已知同位素离子的电荷量为q (q >0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E 0的匀强电场和磁感应强度大小为B 0的匀强磁场，照相底片D 与狭缝S 1、S 2的连线平行且距离为L ，忽略重力的影响．(1)求从狭缝S 2射出的离子速度v 0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v 0方向飞行的距离为x ，求出x 与离子质量m 之间的关系式(用E 0、B 0、E 、q 、m 、L 表示)．解析： (1) 能从速度选择器射出的离子满足qE 0＝q v 0B O ①v 0＝E 0B 0.② (2)离子进入匀强偏转电场E 后做类平抛运动，则x ＝v 0t ③L ＝12at 2④ 由牛顿第二定律得 qE ＝ma ⑤由②③④⑤解得 x ＝E 0B 02mL qE . 答案： (1)E 0B 0 (2)E 0B 02mL qE3单元综合评估(B 卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1.如图所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动，到达磁铁上端位置Ⅱ，套在磁铁上到达中部Ⅲ，再到磁铁下端位置Ⅳ，再到下方Ⅴ.磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中，穿过圆环的磁通量变化情况是()A．变大，变小，变大，变小B．变大，变大，变小，变小C．变大，不变，不变，变小D．变小，变小，变大，变大解析：从条形磁铁磁感线的分布情况看，穿过圆环的磁通量在位置Ⅲ处最大，所以正确答案为B.熟悉几种常见磁场的磁感线分布图，知道条形磁铁内部的磁感线方向是从S极到N极．答案： B2.如上图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()A．放在a处的小磁针的N极向左B．放在b处的小磁针的N极向右C．放在c处的小磁针的S极向右D．放在a处的小磁针的N极向右解析：由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，则A项错，D项对；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，则B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，则C项错．答案：BD3．如上图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向解析：首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大．答案： C4. 如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()A．都绕圆柱转动B ．以不等的加速度相向运动C ．以相等的加速度相向运动D ．以相等的加速度背向运动答案： C5. 如上图所示，竖直放置的平行板电容器，A 板接电源正极，B 板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A 板中点小孔C 射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A 、B 间运动过程中( )A ．所有微粒的动能都将增加B ．所有微粒的机械能都将不变C ．有的微粒可以做匀速圆周运动D ．有的微粒可能做匀速直线运动答案： D6. 电子以垂直于匀强磁场的速度v ，从a 点进入长为d ，宽为L 的磁场区域，偏转后从b 点离开磁场，如上图所示，若磁场的磁感应强度为B ，那么( )A ．电子在磁场中的运动时间t ＝d /vB ．电子在磁场中的运动时间t ＝ab /vC ．洛伦兹力对电子做的功是W ＝Be v 2tD ．电子在b 点的速度值也为v解析： 由于电子做的是匀速圆周运动，故运动时间t ＝ab /v ，B 项正确；由洛伦兹力不做功可得C 错误，D 正确．答案： BD7．如下图所示，质量为m ，带电荷量为－q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )A ．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B ．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C ．匀强电场的电场强度E ＝2mg qD ．匀强磁场的磁感应强度B ＝mg q v解析：因为微粒做匀速直线运动，所以微粒所受合力为零，受力分析如图所示，微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，可知，qE ＝mg ，q v B ＝2mg ，得电场强度E ＝mg q，磁感应强度B ＝2mg q v，因此A 正确． 答案： A8．某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中作匀速圆周运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍，若电子电荷量为e ，质量为m ，磁感应强度为B ，那么电子运动的可能角速度是( )A.4Be mB.3Be mC.2Be mD.Be m 解析： 电子受电场力和洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，当两力方向相同时有：Ee＋e v B ＝mω2r ，Ee ＝3Be v ，v ＝ωr ，联立解得ω＝4Be m，故A 正确；当两力方向相反时有Ee －e v B ＝mω2r ，与上面后两式联立得ω＝2Be m，C 正确． 答案： AC9. 如图所示，在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°，若要使粒子能从AC 边穿出磁场，则匀强磁场的大小B 需满足( )A ．B ＞3m v 3aq B ．B ＜3m v 3aq C ．B ＞3m v aq D ．B ＜3m v aq解析： 粒子刚好达到C 点时，其运动轨迹与AC 相切，则粒子运动的半径为r 0＝a cot30°.由r ＝m v qB 得，粒子要能从AC 边射出，粒子运动的半径r ＞r 0，解得B ＜3m v 3qa，选项B 正确．答案： B10. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如右图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的中心为O ，半径为r .当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点．为了让电子束射到屏幕边缘P ，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？解析： 电子在磁场中沿圆弧ab 运动，圆心为C ，半径为R .以v表示电子进入磁场时的速度，m 、e 分别表示电子的质量和电荷量，则eU ＝12m v 2，e v B ＝m v 2R ，又有tan θ2＝r R， 由以上各式解得B ＝1r2mU e tan θ2. 答案： 1r 2mU e tan θ2 11. 如图所示，AB 为一段光滑绝缘水平轨道，BCD 为一段光滑的圆弧轨道，半径为R ，今有一质量为m 、带电荷量为＋q 的绝缘小球，以速度v 0从A 点向B 点运动，后又沿弧BC 做圆周运动，到C 点后由于v 0较小，故难运动到最高点．如果当其运动至C 点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点，此时轨道弹力为零，且贴着轨道做匀速圆周运动，求：(1)匀强电场的方向和强度；(2)磁场的方向和磁感应强度．(3)小球到达轨道的末端点D 后，将做什么运动？解析： (1)小球到达C 点的速度为v C ，由动能定理得：－mgR ＝12m v C 2－12m v 02，所以v C ＝v 02－2gR .在C 点同时加上匀强电场E 和匀强磁场B 后，要求小球做匀速圆周运动，对轨道的压力为零，必然是洛伦兹力提供向心力，且有qE ＝mg ，故匀强电场的方向应为竖直向上，大小E ＝mg q. (2)由牛顿第二定律得：q v C B ＝m v C 2R ，所以B ＝m v C qR ＝m v 02－2gR qR，B 的方向应垂直于纸面向外．小球离开D 点后，由于电场力仍与重力平衡，故小球仍然会在竖直平面内做匀速圆周运动，再次回到BCD 轨道时，仍与轨道没有压力，连续做匀速圆周运动．答案： (1)匀强电场的方向竖直向上.mg q. (2)垂直于纸面向外．m v 02－2gR qR(3)仍做匀速圆周运动12. (2010·海南卷)图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为U ，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B 0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R 、圆心为O 的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面朝里．一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G 点射出．已知弧FG 所对应的圆心角为θ，不计重力．求(1)离子速度的大小；(2)离子的质量．解析： (1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡q v B 0＝qE 0①式中，v 是离子运动速度的大小，E 0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有 E 0＝U d② 由①②式得v ＝U B 0d.③ (2)在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动．由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q v B ＝m v 2r④式中，m 和r 分别是离子的质量和它做圆周运动的半径．由题设，离子从磁场边界上的点G 穿出，离子运动的圆周的圆心O ′必在过E 点垂直于EF 的直线上，且在EG 的垂直平分线上．由几何关系有r ＝R tan α⑤式中，α是OO ′与直径EF 的夹角．由几何关系有 2α＋θ＝π⑥联立③④⑤⑥式得，离子的质量为 m ＝qBB 0Rd U cot θ2.⑦答案： (1)U B 0d (2)qBB 0Rd U cot θ23单元综合评估(B卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1.如上图所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动，到达磁铁上端位置Ⅱ，套在磁铁上到达中部Ⅲ，再到磁铁下端位置Ⅳ，再到下方Ⅴ.磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中，穿过圆环的磁通量变化情况是()A．变大，变小，变大，变小B．变大，变大，变小，变小C．变大，不变，不变，变小D．变小，变小，变大，变大解析：从条形磁铁磁感线的分布情况看，穿过圆环的磁通量在位置Ⅲ处最大，所以正确答案为B.熟悉几种常见磁场的磁感线分布图，知道条形磁铁内部的磁感线方向是从S极到N极．答案： B2.如上图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()A．放在a处的小磁针的N极向左B．放在b处的小磁针的N极向右C．放在c处的小磁针的S极向右D．放在a处的小磁针的N极向右解析：由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a 点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，则A项错，D项对；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，则B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，则C项错．答案：BD3．如上图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向解析：首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大．答案： C4. 如上图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()A．都绕圆柱转动B．以不等的加速度相向运动C．以相等的加速度相向运动D．以相等的加速度背向运动答案： C5. 如上图所示，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A板中点小孔C 射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中()A．所有微粒的动能都将增加B ．所有微粒的机械能都将不变C ．有的微粒可以做匀速圆周运动D ．有的微粒可能做匀速直线运动 答案： D6. 电子以垂直于匀强磁场的速度v ，从a 点进入长为d ，宽为L 的磁场区域，偏转后从b 点离开磁场，如上图所示，若磁场的磁感应强度为B ，那么( )A ．电子在磁场中的运动时间t ＝d /vB ．电子在磁场中的运动时间t ＝ab /vC ．洛伦兹力对电子做的功是W ＝Be v 2tD ．电子在b 点的速度值也为v解析： 由于电子做的是匀速圆周运动，故运动时间t ＝ab /v ，B 项正确；由洛伦兹力不做功可得C 错误，D 正确．答案： BD7．如下图所示，质量为m ，带电荷量为－q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )A ．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B ．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C ．匀强电场的电场强度E ＝2mgqD ．匀强磁场的磁感应强度B ＝mgq v解析：因为微粒做匀速直线运动，所以微粒所受合力为零，受力分析如图所示，微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，可知，qE ＝mg ，q v B ＝2mg ，得电场强度E ＝mgq ，磁感应强度B ＝2mgq v，因此A 正确． 答案： A8．某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中作匀速圆周运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍，若电子电荷量为e ，质量为m ，磁感应强度为B ，那么电子运动的可能角速度是( )A.4Be mB.3Be mC.2Be mD.Be m解析： 电子受电场力和洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，当两力方向相同时有：Ee ＋e v B ＝mω2r ，Ee ＝3Be v ，v ＝ωr ，联立解得ω＝4Bem ，故A 正确；当两力方向相反时有Ee－e v B ＝mω2r ，与上面后两式联立得ω＝2Bem，C 正确．答案： AC9. 如上图所示，在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°，若要使粒子能从AC 边穿出磁场，则匀强磁场的大小B 需满足( )A ．B ＞3m v3aq B ．B ＜3m v3aq C ．B ＞3m vaqD ．B ＜3m vaq解析： 粒子刚好达到C 点时，其运动轨迹与AC 相切，则粒子运动的半径为r 0＝a cot30°.由r ＝m v qB 得，粒子要能从AC 边射出，粒子运动的半径r ＞r 0，解得B ＜3m v3qa ，选项B正确．答案： B10. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如右图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的中心为O ，半径为r .当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点．为了让电子束射到屏幕边缘P ，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？解析： 电子在磁场中沿圆弧ab 运动，圆心为C ，半径为R .以v 表示电子进入磁场时的速度，m 、e 分别表示电子的质量和电荷量，则eU ＝12m v 2，e v B ＝m v 2R ，又有tan θ2＝rR，由以上各式解得B ＝1r 2mU e tan θ2. 答案：1r2mU e tan θ211. 如上图所示，AB 为一段光滑绝缘水平轨道，BCD 为一段光滑的圆弧轨道，半径为R ，今有一质量为m 、带电荷量为＋q 的绝缘小球，以速度v 0从A 点向B 点运动，后又沿弧BC 做圆周运动，到C 点后由于v 0较小，故难运动到最高点．如果当其运动至C 点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点，此时轨道弹力为零，且贴着轨道做匀速圆周运动，求：(1)匀强电场的方向和强度； (2)磁场的方向和磁感应强度．(3)小球到达轨道的末端点D 后，将做什么运动？解析： (1)小球到达C 点的速度为v C ，由动能定理得：－mgR ＝12m v C 2－12m v 02，所以v C ＝v 02－2gR .在C 点同时加上匀强电场E 和匀强磁场B 后，要求小球做匀速圆周运动，对轨道的压力为零，必然是洛伦兹力提供向心力，且有qE ＝mg ，故匀强电场的方向应为竖直向上，大小E ＝mgq.(2)由牛顿第二定律得：q v C B ＝m v C 2R ，所以B ＝m v C qR ＝m v 02－2gRqR ，B 的方向应垂直于纸面向外．小球离开D 点后，由于电场力仍与重力平衡，故小球仍然会在竖直平面内做匀速圆周运动，再次回到BCD 轨道时，仍与轨道没有压力，连续做匀速圆周运动．答案： (1)匀强电场的方向竖直向上.mgq .(2)垂直于纸面向外． m v 02－2gRqR(3)仍做匀速圆周运动12. (2010·海南卷)图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为U ，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B 0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R 、圆心为O 的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面朝里．一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G 点射出．已知弧FG 所对应的圆心角为θ，不计重力．求(1)离子速度的大小； (2)离子的质量．解析： (1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡q v B 0＝qE 0①式中，v 是离子运动速度的大小，E 0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有 E 0＝U d ②由①②式得。
2021-2022学年高中物理 第1章 静电场 章末测评(含解析)教科版选修3-1
章末综合测评(一) 静电场(时间：90分钟 分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12 题有多项符合题目要求，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．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( )A ．根据电场强度的定义式E ＝F q可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B ．根据电容的定义式C ＝Q U可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C ．根据真空中点电荷的电场强度公式E ＝k Q r 2可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D ．根据电势差的定义式U AB ＝W AB q可知，带电荷量为1 C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J ，则A 、B 两点间的电势差为－1 VD [电场强度E 与F 、q 无关，由电场本身决定，A 错误；电容C 与Q 、U 无关，由电容器本身决定，B 错误；E ＝k Q r 2是电场强度的决定式，故C 错误；在电场中，克服电场力做功，电场力做负功，由U AB ＝W AB q可知D 正确．] 2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了原来的12，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了原来的( )A ．12B ．13C ．14D ．124B [设原来的电荷量分别为Q1、Q2，则F＝kQ1Q2r2，由题意知kQ1Q2r2＝k32Q1Q2′r2，解得Q2′＝23Q2，所以电荷量减少了原来的13，故B正确．]3.如图所示，等边三角形ABC处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，其中φA＝φB＝0，φC＝φ＞0，保持该电场的电场强度大小和方向不变，让等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30°，则此时B点的电势为( )A．33φ B．φ2C．－33φD．－φ2C [因φA＝φB＝0，所以AB是一等势线，电场方向垂直AB向左，设等边三角形边长为L，因φC＝φ，所以电场强度为E＝φL cos 30°，当等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30°时，B点到原来AB的距离d＝L sin 30°，B点电势为φB ＝－Ed＝－φtan 30°＝－33φ，C正确．]4.已知表面电荷均匀分布的带电球壳，其内部电场强度处处为零．现有表面电荷均匀分布的带电半球壳，如图所示，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线．P、Q为CD 轴上关于O点对称的两点．则( )A．P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相同B．P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相反C．P点的电场强度比Q点的电场强度强D．P点的电场强度比Q点的电场强度弱A [将该半球壳补全成为整个带电球壳，如图所示：由题意知P、Q两点场强大小为零，由对称性可知左右两个半球壳在P点和在Q点产生的场强均大小相等方向相反，所以左侧半球壳在两点产生的场强大小相等，方向相同，故A项正确．]5.两个固定的等量异号点电荷所产生的电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受电场力作用．则粒子在电场中( )A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小C [由题图等势面可知，两固定的等量异号点电荷的电场分布如图所示．带负电的粒子在等量异号点电荷所产生的电场中的偏转运动轨迹如图所示，则粒子在电场中做曲线运动．电场力对带负电的粒子先做正功后做负功，电势能先变小后变大，故选项C 正确．]6.如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V，正六边形所在平面与电场线平行，则( )A．E点的电势与C点的电势相等B．U EF与U BC相同C．电场强度的大小为2033V/mD．电场强度的大小为20 3 V/mC [A、D两点电势分别为1.0 V和3.0 V，则AD中点O的电势为2.0 V，C点与O 点等势，C与E不等势，A错误；U EF和U BC大小相同，但正负不同，B错误；电场强度E＝U DCDC·cos 30°＝2033V/m，C正确，D错误．]7.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地．两板间有一个负试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，E p表示负电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是( )D [当负极板右移时，d减小，由C＝εr S4πk d－x可知，C与x的关系图像不是一次函数图像，故A错误；由U＝QC可知，U＝4πkdεr SQ，则E＝Ud＝4πkQεr S，故E与d无关，故B错误；因正极板接地，设P点原来距正极板l，则P点的电势φ＝－El不变，故C错误；电势能E p＝－φq＝Eql，故D正确．]8.某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内( )A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变D．负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小AC [φx图线的斜率大小等于电场中电场强度的大小，故该条电场线上各点电场强度一样，该静电场为匀强电场，A正确，B错误；由沿着电场线的方向电势降低，可知电场方向沿x轴负方向，故负点电荷沿x轴正方向运动，其受到的电场力为恒力，由牛顿第二定律可知其加速度不变，C正确，D错误．]9.三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中( )A．电场力对液滴a、b做的功相同B．三者动能的增量相同C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量D．重力对三者做的功相同AD [因a、b带电荷量相等，所以穿过两板时电场力做功相同，电势能增加量相同，A对，C错；c不带电，不受电场力作用，由动能定理知，三者动能增量不同，B错；a、b 、c 三者穿出电场时，由W G ＝mgh 知，重力对三者做功相同，D 对．]10.在两块平行金属板A 、B 间加如图所示变化的电压，此电压的值不变，但每过T 2改变一次极性．t ＝0时，A 板电势为正，若在此时由B 板自由释放一电子，那么( )A ．电子会一直向A 板运动B ．电子在A 、B 两板间来回运动C ．在t ＝T 时，电子回到出发点D ．在t ＝T 2时电子具有最大速度 AD [根据电子的受力情况和牛顿第二定律知，在0～T 2时间内，电子向A 板做匀加速直线运动，在T 2时刻速度达到最大值；在T 2到T 时间内，电子向A 板做匀减速直线运动，在T 时刻速度减为零；随后重复刚才的运动，故A 、D 正确．]11．粗糙绝缘的水平地面上，有两块竖直平行相对而立的金属板A 、B ，板间地面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板如图乙所示的交变电压时，设直到t 1时刻物块才开始运动(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等)，则 ( )A ．在0～t 1时间内，物块受到逐渐增大的摩擦力，方向水平向左B ．在t 1～t 3时间内，物块受到的摩擦力先逐渐增大，后逐渐减小C ．t 3时刻物块的速度最大D ．t 4时刻物块的速度最大AC [在0～t 1时间内，电场力小于最大静摩擦力，物块静止，静摩擦力等于电场力，即f ＝qE ＝q U d，电压增大，摩擦力增大，又正电荷所受电场力与电场同向向右，所以摩擦力方向水平向左，选项A 对．在t 1～t 3时间内，电场力大于最大静摩擦力，物块一直加速运动，摩擦力为滑动摩擦力，由于正压力即重力不变，所以摩擦力不变，选项B 错．t 3～t 4阶段，电场力小于摩擦力，物块仍在运动，但为减速运动，所以t 3时刻速度最大，选项C 对，D 错．]12．如图所示，长为L ＝0.5 m 、倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为＋q ，质量为m 的小球(可视为质点)，以初速度v 0＝2 m/s恰能沿斜面匀速上滑，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法中正确的是 ( )A ．小球在B 点的电势能大于在A 点的电势能B ．水平匀强电场的电场强度为3mg 4qC ．若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3 m/s 2D ．若电场强度减半，小球运动到B 点时速度为初速度v 0的一半BD [在小球由A 到B 的过程中，重力做负功，电场力做正功，小球电势能减少，A错；由动能定理知qEL cos θ－mgL sin θ＝0，所以水平匀强电场的电场强度为3mg 4q，B 对；电场强度加倍后，则有q ·2E cos θ－mg sin θ＝ma ，所以a ＝0.6g ＝6 m/s2，C错；电场强度减半后，则有mg sin θ－q E 2cos θ＝ma 1，a 1＝0.3g ＝3 m/s 2，由v 20－v 2＝2a 1L 代入数值得v ＝1 m/s ，D 对．]二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)13.(12分)如图所示平行金属板A 、B 之间有匀强电场，A 、B 间电压为600 V ，A 板带正电并接地，A 、B 两板间距为12 cm ，C 点离A 板4 cm.求：(1)C 点的电势；(2)若将一电子从场外移到C 点，电场力做多少功？做正功还是做负功？解析：(1)板间场强为E ＝U d ＝6000.12V/m ＝5×103 V/m 已知A 板与C 点间的距离为d ′＝0.04 m则U AC ＝Ed ′＝5×103×0.04 V＝200 V.因为A 板接地，φA ＝0，且沿电场方向电势降低，所以可得φC ＝－200 V.(2)“场外”可理解为离电场无穷远，此处电势也为零． 由W ＝qU 可得将电子从场外移到C 点，电场力做的功为W ＝e (0－φC )＝－1.6×10－19×200 J＝－200 eV.负号说明电场力做的是负功．答案：(1)－200 V (2)－200 eV 做负功14.(12分)如图所示，已知AC ⊥BC ，∠ABC ＝60°，BC ＝20 cm ，A 、B 、C 三点都在匀强电场中，且A 、B 、C 所在平面与电场线平行，把一个电荷量q ＝10－5 C 的正电荷从A 移到B ，电场力做功为零；从B 移到C ，电场力做功为－3×10－3 J.(1)求A 、C 间的电势差；(2)若规定B 点电势为零，求C 点的电势；(3)求匀强电场的场强大小及方向．解析：根据W AB ＝U AB q 得，U AB ＝0，即φA ＝φBU BC ＝W BC q＝－3×102 V.(1)U AC＝φA－φC＝φB－φC＝U BC＝－3×102 V.(2)φB＝0，U BC＝φB－φC，所以φC＝φB－U BC＝3×102 V.(3)AB为等势线，场强方向垂直AB连线指向右下方，故E＝|U BC|BC sin 60°＝1 000 V/m.答案：(1)－3×102 V(2)3×102 V(3)1 000 V/m 方向与水平方向夹角为30°指向右下方15．(14分)如图所示，空间存在着电场强度E＝2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L＝0.5 m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量为m ＝0.5 kg、电荷量为q＝4×10－2 C的小球．现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂，取g ＝10 m/s2.求：(1)小球运动到圆周最高点的速度大小；(2)细线能承受的最大拉力值；(3)当细线断后，小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时，小球距离O点的高度．解析：(1)(2)由小球运动到最高点细线被拉断，则说明电场力竖直向上，再由电场线竖直向上，则可判定小球带正电，设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有：(qE－mg)L＝12mv2 ①在最高点对小球由牛顿第二定律得T ＋mg －qE ＝m v 2L ②由①②式解得T ＝15 N ，v ＝10m/s.(3)小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a ，则a ＝qE －mg m ③设小球在水平方向运动L 的过程中，历时t ，则L ＝vt ④设竖直方向上的位移为y ，则y ＝12at 2 ⑤ 由①③④⑤解得y ＝0.125 m得小球距O 点高度为h ＝y ＋L ＝0.625 m.答案：(1)10m/s (2)15 N (3)0.625 m16．(14分)如图所示，CD 左侧存在场强大小为E ＝mg q、方向水平向左的匀强电场，一个质量为m 、电荷量为q 的光滑绝缘小球，从底边BC 长L ，倾角α＝53°的直角三角形斜面顶端A 点由静止开始下滑，运动到斜面底端C 点后进入一细圆管内(C 处为一小段长度可忽略的圆弧，圆管内径略大于小球直径)，恰能到达D 点，随后从D 点离开后落回到斜面P 点，重力加速度为g .(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：(1)DA 两点间的电势差U DA ；(2)圆管半径r ；(3)小球从D 点运动到P 点的时间t .解析：(1)由U DA ＝EL 得2021-2022学年高中物理 第1章 静电场 章末测评（含解析）教科版选修3-1- 11 - / 11- 11 - U DA ＝mgL q. (2)由恰好过D 点，判断v D ＝0根据动能定理，从A 到D 过程mgL tan 53°－EqL －mg 2r ＝0解得r ＝L6. (3)由于mg ＝Eq ，小球进入电场与水平方向成45°角斜向下做匀加速直线运动(如图所示)．设到达P 处水平位移为x ，竖直位移为y ，则有x ＝yx tan 53°＋y ＝2r 解得x ＝L 7，y ＝L 7竖直方向做自由落体运动有y ＝12gt 2 解得t ＝2L 7g. 答案：(1)mgL q (2)L 6(3)2L 7g。
高中物理选修3-3(人教版)习题：第十章 章末质量评估(四) Word版含答案
章末质量评估(四)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．在以下事例中，通过热传递的方式来改变物体内能的是( )A．两小球碰撞后粘合起来，同时温度升高B．冬天暖气为房间供暖C．点燃的爆竹在空中爆炸D．汽车的车轮与地面相互摩擦发热解析：改变内能的方式有两种：做功和热传递．热传递指内能的转移，而不是其他形式的能转化为内能，两小球碰撞后粘在一起，温度升高，是机械能转化为内能，故A错；点燃的爆竹在空中爆炸，是化学能转化为了内能，故C错；车轮与地面摩擦生热，是机械能转化为内能，故D错．正确答案为B.答案：B2．下列关于熵的说法中错误的是( )A．熵是物体内分子运动无序程度的量度B．在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减小的方向进行C．热力学第二定律的微观实质是熵的增加，因此热力学第二定律又叫熵增加原理D．熵值越大，代表系统内分子运动越无序解析：热力学第二定律表明，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的．例如，功转变为热是机械能向内能转化．答案：B3．下列说法中正确的是( )A．任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B．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C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行解析：内能的改变有两种方式：做功是不同形式的能间的转化，热传递是同种能间的转移，故C项正确；内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能之和，故A项错；由热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，且一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，故B、D均错．答案：C4．一定质量0 ℃的冰，全部变成0 ℃的水的过程中( )A．分子的平均动能增大，吸收热量，内能不变B．分子的平均动能减小，放出热量，内能增大C．分子的平均动能不变，吸收热量，内能增大D．分子的平均动能不变，放出热量，内能减小解析：冰是晶体，在熔化过程中，温度保持不变，故分子平均动能不变，但溶化过程要吸热，所以内能增大，体积增大，分子势能增大．故A、B、D错误，C正确．答案：C5．下列说法中正确的是( )A．物体吸热后温度一定升高B．物体温度升高，内能一定增加C．0 ℃的冰融化为0 ℃的水的过程中内能不变D．100 ℃的水变为100 ℃的水汽的过程中内能增大解析：物体吸收热量温度不一定升高，A错误；物体温度升高，分子平均动能增大，若分子势能减小，物体的内能可能减小或不变，B错误；0 ℃的冰融化成0 ℃的水的过程中吸热，内能增加，C错误；100 ℃的水变成100 ℃的水汽过程中吸热，内能增大，D正确．答案：D6.如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前( )A．外界对管内气体做功，气体内能增大B．管内气体对外界做功，气体内能减小C．管内气体内能不变，压强变大D．管内气体内能增加，压强变大解析：克服绳与金属管间的摩擦做功，使管壁内能增加，温度升高．进一步乙醚的温度升高，直至沸腾，管塞会被冲开．管塞被冲开前管内气体内能增加，压强变大．答案：D7.如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞，用打气筒通过气针慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器口后( )A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加解析：胶塞冲出容器口后，气体膨胀，对外做功，W<0.由于没时间进行热交换，由ΔU ＝W可知内能减小．内能等于分子动能与势能之和，由于体积增大，势能增大，由此可知分子平均动能减小，所以温度降低，故C正确．答案：C8.热力学第二定律常见的表述方式有两种：一是不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化；二是不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．第一种表述方式可以用如右图示意图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列示意图中正确的是( )解析：第二种表述的意思是：热机吸收热量，对外做功，同时把热量传给低温物体．答案：B9．某未密闭房间内的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高于室外空气温度时( )A．室内空气的压强比室外的小B．室内空气分子的平均动能比室外的大C．室内空气的密度比室外的大D．室内空气对室外空气做了负功解析：由于房间是未密封的，它与外界是相通的，故室内的空气压强与室外的空气压强相等，A错误；由于室内的空气温度高于室外的空气温度，而温度是分子平均动能的标志，故室内空气分子的平均动能比室外的大，B正确；室内空气的密度小于室外空气的密度，C 错误；室内的空气会向室外膨胀，所以室内的空气对室外空气做正功，D错误．答案：B。
人教版高中物理选修3-1章末质量评估(二).docx
高中物理学习材料桑水制作章末质量评估(二)(时间：90分钟 分值：100分)一、单项选择题(每题3分，共10个小题，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分)1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比解析：对于同种材料的导体，电阻率可以认为是个定值，根据电阻定律R ＝ρlS可知横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，A 正确；长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，B 错误；由欧姆定律知R ＝U I，此式是电阻的定义式，电阻R 与电压U 、电流I 无正反比关系，故C 、D 错误．答案：A2．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为( )A.U2B．UC．2U D．4U解析：由电阻定律R＝ρlS，可知当导线拉长到原来的2倍时，横截面积为原来的12，则电阻为原来的4倍，由欧姆定律I＝UR，可知D选项正确．答案：D3．某电源的电动势为3.6 V，这表示( )A．电路通过1 C的电荷量，电源把3.6 J其他形式的能转化为电势能B．电源在每秒内把3.6 J其他形式的能转化为电势能C．该电源比电动势为1.5 V的电源做功多D．该电源与电动势为1.5 V的电源相比，通过1 C电荷量时转化的电势能相同解析：电路每通过1 C的电量，非静电力做功W＝qE＝3.6 J，A 对，B错.3.6 V大于1.5 V，只能说明做功本领大，不一定做功多，C错．当通过1 C电荷量时，电动势为3.6 V的电源一定做功多，D 错．答案：A4．将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端，电流做功的功率为P.若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源，则它的功率为( )A．4P B．0.25PC．16P D．0.125P解析：电阻丝拉长后，材料不变，均匀地拉长为原来的两倍，可知其横截面积为原来的12，根据导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以其阻值变为原来的4倍，根据P＝U2R可知，电源电压不变时，功率变为原来的14，B正确．答案：B5．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定，车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( )A．“与”门B．“或”门C．“非”门D．“与非”门解析：根据汽车双门都关紧汽车才能启动的情况可知，即两个条件都满足事件才能发生，故能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门应该是“与”门．答案：A6．如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是( )A．A灯变亮，B灯变亮 B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗 D．A灯变亮，B灯变暗解析：当变阻器的滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－I A增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压U B＝U－U1减小，B灯变暗，C正确．答案：C7.如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小解析：当R4处出现火情时，R4变小→R总变小→I总变大→U外变小→U并变小→I3R3变小→I变大，故A项正确．答案：A8．如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为( )解析：根据U－I图象可知E＝6 V，r＝0.5 Ω，A图U为改外＝4 V，B图中U外＝4.8 V，C图中U外＝5.7 V，D图中U外＝5.4 V.答案：B9.如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示．由该图可知( )A．电源的电动势为8 VB．电源的内电阻为2 ΩC．电源输出功率的最大值为16 WD．电源消耗的最大功率为16 W解析：图中交点表示内、外电路消耗功率相等，此时的功率和电流分别为4 W和2 A，由P内＝I2r，代入数据得r＝1 Ω，故B错误；由P外＝I2R知R＝1 Ω，内电阻等于外电阻，电动势为E＝I(R＋r)＝4 V，A错误，外电阻和内电阻相等时电源输出功率的最大值为4 W，C错误．电源消耗的功率为P＝EI，当R＝0时电流最大为4 A，P max ＝16 W，故D正确．答案：D10．如图所示电路中，R0为定值电阻，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是( )A．电压表V1、电流表A的读数都增大B．电压表V1与电流表A读数的比值保持不变C．电压表V2与电流表A读数的比值变大D．电压表V1、电流表A读数变化量的比值保持不变解析：滑片P向右移动，R接入电路中的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I减小，内电压U内＝Ir减小，外电压U外＝E－U内增大，R0的电压V2减小，R的电压V1增大，故选项A错误；R0为定值电阻，电压表V2与电流表A读数的比值保持不变，R接入电路中的电阻增大，电压表V1与电流表A读数变化量的比值增大，故选项B错误，C错误；电压表V1、电流表A读数变化量的比值为内阻与R0之和，选项D正确．答案：D二、多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分，每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)11．某导体的电流随电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是( )A．加5 V电压时，导体电阻约是5 ΩB．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小解析：R＝UI＝51Ω＝5 Ω，由R＝UI可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，故加11 V电压时，导体的电阻大于5 Ω.答案：AD12．在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A 灯变暗，B灯变亮，则故障可能是( )A．R1短路B．R2断路C．R3断路D．R4短路解析：由于A串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D.若假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必引起与之并联的灯B中电流的变化，使B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B对．若假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联的电路(即R1所在支路)中电流增大，灯B中分得电流也变大，B灯变亮，故选项C正确．答案：BC13.如图所示，已知电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝2 Ω，通过小灯泡的电流为1 A，已知小灯泡的电阻为3 Ω，小型直流电动机的线圈电阻＝1 Ω，则( )A．电动机两端的电压为1 VB．电动机两端的电压为6 VC．电动机的输入功率为6 WD．电动机的输出功率为5 W解析：电动机两端的电压U M＝E－I(R＋R L＋r)＝12 V－1×(2＋3＋1) V＝6 V，故选项A错误，选项B正确；电动机的输入功率P＝U M I＝6×1 W＝6 W，P出＝P－I2r＝6 W－1 W＝5 W，故选项C、D正确．答案：BCD14．如图所示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计．电流表A1、A2、A3、A4的示数分别为I1、I2、I3、I4.下列关系式中正确的是( )A．I1＝I2B．I1<I4C．I2＝2I1D．I2<I3＋I4解析：左图中，通过下面电阻的电流大于I1，所以I2>2I1，选项A、C错误；左图电路的总电阻大于右图电路的总电阻，所以左图的干路电流较小，即I2<I3＋I4，又由于I3＝I4，故2I4>I2，因I2>2I1，故I1<I4，选项B、D正确．答案：BD三、实验题(共21分)15．[(1)每空1分，(2)每空2分，画图2分，共9分]某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A．电压表V：0～3 V，0～15 V B．电流表A：0～0.6 A，0～3 AC．滑动变阻器R1：(20 Ω，1 A) D．滑动变阻器R2：(1 000 Ω，0.1 A)E．开关S和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为__________(选填“0～3 V”或“0～15 V”)；电流表应选用的量程为______(选填“0～0.6 A”或“0～3 A”)；滑动变阻器应选用________．(2)实验测得的6组数据已在U－I图象中标出，如图所示．请你根据数据点位置完成U－I图线，并由图线求出该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.解析：(1)由图象的数据可知电压在1.5 V以内，电流在0.6 A 以内，则实验中电压表应选用的量程为0～3 V，电流表应选用的量程为0～0.6 A；滑动变阻器采用限流连接，应选用R1.(2)连线如图，由U－I图线得该电池的电动势E＝1.5 V，内阻r ＝0.5 Ω.答案：(1)0～3 V 0～0.6 A R1(2)1.5 0.516．(每空3分，共12分)(1)一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度，得到结果如图所示，游标卡尺示数______ mm，螺旋测微器示数________ mm.(2)现用伏安法研究某电子器件R1(6 V，2.5 W)的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些)，备有下列器材：A．直流电(6 V，内阻不计)；B．电流表G(满偏电流I g＝3 mA，内阻R g＝10 Ω)；C．电流表A(0～0.6 A，内阻未知)；D．滑动变阻器(0～20 Ω，5 A)；E．滑动变阻器(0～200 Ω，1 A)；F．定值电阻R0(阻值1 990 Ω)；G．开关与导线若干．①根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)．②在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，测动变阻器应选用________(填写器材序号)．解析：(1)①游标卡尺的主尺读数为14 mm ，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05 mm ＝0.50 mm ，所以最终读数为：14 mm ＋0.50 mm ＝14.50 mm.②螺旋测微器的固定刻度为5.5 mm ，可动刻度为16.3×0.01 mm ＝0.163 mm ，所以最终读数为5.5 mm ＋0.163 mm ＝5.663 mm.(2)①由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法；灯泡的电阻约为R ＝U 2P ＝622.5＝14.4 Ω，灯泡的电阻值比较小，属于小电阻，所以用电流表外接法，电路图如答案图所示．②因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应选小阻值的D.答案：(1)14.50 5.663 (2)①如图所示：②D三、计算题(共33分)17．(10分)如图所示电路中，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω.D 为直流电动机，其电枢线圈电阻R ＝2 Ω，限流电阻R ′＝3 Ω.当电动机正常工作时，电压表示数为0.3 V．求：(1)通过电动机的电流大小；(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率．解析：(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同，由I＝UR′得：I＝0.33A＝0.1 A.(2)由E＝Ir＋U＋U D可得电动机两端电压U D＝E－Ir－U＝6 V－0.1×1 V－0.3 V＝5.6 V.所以电动机输入的电功率P入＝U D I＝0.56 W.电动机的发热功率P热＝I2R＝0.02 W.电动机的输出功率P出＝P入－P热＝0.54 W.18．(12分)如图所示的电路中，电源电动势E＝6.0 V，内阻r ＝0.6 Ω，电阻R2＝0.5 Ω，当开关S断开时；电流表的示数为1.5 A，电压表的示数为3.0 V，试求：(1)电阻R1和R3的阻值；(2)当S闭合后，电压表的示数以及R2上消耗的电功率．解析：(1)R3＝U3I3＝3.01.5Ω＝2.0 Ω.由于E＝I3(R1＋R3＋r)，代入数据有6.0＝1.5 (R 1＋2.0＋0.6)， 解得：R 1＝1.4 Ω. (2)S 闭合后，R 总＝R 1＋r ＋R 2·R 3R 2＋R 3＝2.4 Ω.电压表的示数U ＝E R 总×R 2·R 3R 2＋R 3＝62.4×0.4 V ＝1.0 V.R 2上消耗的功率 P 2＝U 2R 2＝120.5W ＝2.0 W.19．(11分)如图所示，E ＝10 V ，r ＝1 Ω，R 1＝R 3＝5 Ω，R 2＝4 Ω，C ＝100 μF ，当S 断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态，求：(1)S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S 闭合后流过R 3的总电荷量．解析：(1)S 断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d ，有：U C ＝E R 1＋R 2＋r R 2＝4 V ，q U Cd＝mg . S 闭合后，有：U ′C ＝ER 2＋rR 2＝8 V.设带电粒子加速度为a ，则根据牛顿第二定律，有：q U ′Cd－mg ＝ma .解得：a ＝g ，方向竖直向上．(2)S 闭合后，流过R 3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ ＝C (U ′C －U C )，即ΔQ ＝4×10－4C.。
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单元质量评估(一)第一章(90分钟 100分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。
每小题至少一个答案正确)1.(2012·南昌高二检测)下列叙述正确的是( )A.带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷就会由于相互中和而消失B.一个物体带1.6×10-9 C的负电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D.电场中某点场强越大，则同一电荷在该点所受电场力越大2.(2012·江苏高考)真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为( )A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶93.(2012·浙江高考)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。
小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示，对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和4.如图，平行板电容器的两个极板分别为A和B，A接地，B板带有电荷量－Q，板间电场中有一固定点，若将B板固定，A板下移一些或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是( )A.A板下移时，平行板电容器的电容将增大B.B板上移时，平行板电容器的电容将减小C.A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D.B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低5.在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5 eV，则下列结论错误的是( )A.电场强度的方向一定是由b到aB.a、b两点间的电压是5 VC.电子的电势能减少了5 eVD.因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势6.(2012·海南高考)如图，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。
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高中物理学习材料桑水制作单元质量评估(二)第八章（90分钟 100分）一、选择题（本大题共 12小题，每题 5分，共60分）1.关于理想气体，下列说法正确的是( )A.温度极低的气体也是理想气体B.压强极大的气体也遵从气体实验定律C.理想气体是对实际气体的抽象化模型D.理想气体实际并不存在2.下列说法正确的是( )A.气体体积就是每个气体分子体积之和B.气体压强的大小只取决于分子平均速率C.温度升高，大量气体分子中速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子平均速率增大D.一定质量的气体，温度一定，体积减小，分子密集程度增大，压强增大3.在一个上下温度相同的水池中，一个小空气泡缓慢向上浮起时，下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是( )A.气体分子的平均速率不变B.气体分子的密集程度增大C.气体分子在单位时间内，碰击气泡与液体界面单位面积的分子数增大D.气体分子无规则运动加剧4.一定质量的理想气体，初始状态为p、V、T。
经过一系列状态变化后，压强仍为p，则下列过程中可以实现的是( )A.先等温膨胀，再等容降温B.先等温压缩，再等容降温C.先等容升温，再等温压缩D.先等容降温，再等温压缩5.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点,cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体的体积在( )A.ab过程中不断增加B.bc过程中保持不变C.cd过程中不断增加D.da过程中保持不变6.如图所示，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l，管内外水银面高度差为h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则( )A.h、l均变大B.h、l均变小C.h变大、l变小D.h变小、l变大7.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一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。
其原因是，当火罐内的气体( )A.温度不变时，体积减小，压强增大B.体积不变时，温度降低，压强减小C.压强不变时，温度降低，体积减小D.质量不变时，压强增大，体积减小8.如图所示,将盛有温度为T的同种气体的两容器用水平细管相连,管中有一小段水银将A、B两部分气体隔开,现使A、B同时升高相同的温度,已知V A=2V B,则( )A.水银柱向A移动B.水银柱向B移动C.水银柱保持不动D.无法判断9.下列说法中正确的是( )A.气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大B.盛有气体的容器做减速运动时，容器中气体的内能随之减小C.理想气体在等容变化过程中，气体的内能不变D.一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大10.如图所示为A、B两部分理想气体的V-t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知( )A.当t＝273.15 ℃时，A气体的体积比B气体的体积大0.2 m3B.当t A＝t B时，V A∶V B＝3∶1C.当t A＝t B时，V A∶V B＝1∶3D.A、B两部分气体都发生等压变化，它们的压强之比p A∶p B＝3∶111.(2011·上海高考)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则( )A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢD.TⅠ=TⅡ=TⅢ12.如图所示，一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1=2V2，现将玻璃管缓慢地均匀加热，则下述说法中正确的是( )A.加热过程中，始终保持V1′=2V2′B.加热后，V1′＞2V2′C.加热后，V1′＜2V2′D.条件不足，无法确定二、计算题（本大题共 4小题，共 40 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13.（2012·南昌高二检测）（10分）某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10-3m3。
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高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）章末质量评估(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1．放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将()A．立即嗅到香味，因为分子热运动速率很大，穿过房间所需时间极短B．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动的速率不大，穿过房间需要一段时间C．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽然很大，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到香水味必须经过一段时间D．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，且必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉解析：分子的运动是十分混乱的、无规则的．分子热运动速率虽然很大(约几百米每秒)，但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞，使分子沿迂回曲折路线运动，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间，因此选C.答案：C2．关于分子质量，下列说法正确的是()A．质量数相同的任何物质，分子数都相同B．摩尔质量相同的物体，分子质量一定相同C．分子质量之比一定不等于它们的摩尔质量之比D．密度大的物质，分子质量一定大解析：不同物质分子质量不同，质量数相同的不同物质，分子数不一定相同，A错；摩尔质量相同，分子量也相同，分子质量一定相同，B正确，C错误；密度大的物体，单位体积的质量大，但分子质量不一定大，D错误．答案：B3．下列现象中，不能用分子的热运动来解释的是()A．长期放煤的地方，地面下1 cm深处的泥土变黑B．炒菜时，可使满屋子嗅到香味C．大风吹起地上的尘土到处飞扬D．食盐粒沉在杯底，水也会变咸解析：长期放煤的地方，地面下1 cm深处的泥土变黑，炒菜时，可使满屋子嗅到香味，食盐粒沉在杯底，水也会变咸，都属于扩散现象．答案：C4．下列关于布朗运动的说法中，正确的是()A．颗粒越小，布朗运动越明显B．颗粒越大，与颗粒撞击的分子数越多，布朗运动越明显C．如果没有外界的扰动，经过较长时间，布朗运动就观察不到了D．温度高低对布朗运动没有影响解析：布朗运动是由微粒周围的液体分子对微粒作用的不均衡性引起的，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著，因此A正确，B、D错误；布朗运动永不停息，C错误．答案：A5．同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里．则下列说法正确的是()A．如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加慢B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里C．在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉解析：盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A错误；盐进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B错误；盐分子永不停息的做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C正确；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D错误．答案：C6．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则()A．分子间引力随分子间距的增大而增大B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D．分子间相互作用力随分子间距的减小而增大解析：如图所示，根据分子力和分子间距离关系图象，选B.答案：B7．关于分子力和分子势能，下列说法正确的是()A．当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而减小C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而增大D．用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大解析：由分子力随分子间距离变化的图象可知，A错；由分子势能与分子距离的关系知，B对C错；打气筒打气时，气体分子间距离大于平衡时距离，分子力为引力，越向下压，分子势能越小，D错．答案：B8．对下列现象的解释不正确的是()A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很弱C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果解析：高温高压下，铁分子运动非常剧烈，两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子力起作用的距离内，所以两块铁经高温加压将很容易连成一整块，电焊也是相同的道理，A、C正确；通常情况下，气体分子间的距离大于分子直径的10倍以上，分子力非常微弱，气体分子可以做无规则的运动，从而充满整个空间，所以B正确；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使断面间距接近到分子引力作用的距离，故碎玻璃不能结合在一起，D错误．答案：D9．以下说法正确的是()A．机械能为零、内能不为零是可能的B．温度相同，质量相同的物体具有相同的内能C．温度越高，物体运动速度越大，物体的内能越大D．0 ℃的冰的内能比等质量的0 ℃的水的内能大解析：A正确，因为机械能可以为零，但内能是分子动能和分子势能的总和，而分子动能又是分子无规则运动引起的．所以分子动能不可能为零．那么物体的内能当然也不可能为零．B不正确．因为物体的内能由物体的温度和体积来决定与物体运动的宏观速度无关．C 也不正确，原因同上．由于0 ℃的冰的体积比0 ℃的水大，温度相同，有的同学错认为D正确，实际上有较为复杂的反常膨胀的现象，我们用体积来讨论其内能是不适合的，可以从能量角度来讨论，因为0 ℃的冰熔化为0 ℃的水要吸收热量或对它做功，所以冰溶化为水内能增加，所以0 ℃的水的内能比等质量的0 ℃的冰的内能大，该题正确的选项为A.答案：A10．有甲、乙两个物体，已知甲的温度比乙的温度高，则可以肯定()A．甲物体的内能比乙物体的内能大B．甲物体含的热量比乙物体含的热量多C．甲物体分子的平均动能比乙物体分子的平均动能大D．如果降低相同的温度，甲比乙放出的热量多解析：温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子平均动能一定大，而内能则是所有分子动能、势能的总和，故温度高的物体内能不一定大，A错误、C正确；热量是热传递过程内能的迁移，与内能的多少无关，故B错误；降低温度时，放出热量的多少与物体的质量及比热容有关，与温度高低无关，D错误．答案：C二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求)11．关于分子动理论，下述说法不正确的是()A．分子是组成物质的最小微粒B．物质是由大量分子组成的C．分子永不停息地做无规则运动D．分子间有相互作用的引力或斥力解析：分子是保持物质化学性质的最小微粒，A错误；分子间同时存在相互作用的引力和斥力，D错误．答案：AD12．下列说法不正确的是()A．物体内所有分子的动能之和等于这个物体的动能B．物体的分子势能由物体的温度和体积决定C．自行车轮胎充气后膨胀，主要原因是气体分子间有斥力D．物体的内能和其机械能没有必然联系，但两者可以相互转化解析：所谓物体的动能是指物体的宏观运动的动能，而非微观的分子的动能，故A错．物体的分子势能由物体的体积决定，故B错．自行车轮胎充气后轮胎膨胀，主要是因为分子间有空隙，气体对轮胎有压强，故C错．答案：ABC13．下列事实中能说明分子间存在斥力的是()A．气体可以充满整个空间B．给自行车车胎打气，最后气体很难被压缩C．给热水瓶灌水时，瓶中水也很难被压缩D．万吨水压机可使钢锭变形，但很难缩小其体积解析：气体分子间距离很大，分子力表现为引力；打气时，需要用力是由于要克服气体压强的原因．答案：CD14．在显微镜下观察布朗运动时，布朗运动的剧烈程度()A．与悬浮颗粒的大小有关，颗粒越小，布朗运动越显著B．与悬浮颗粒中分子的大小有关，分子越小，布朗运动越显著C．与温度有关，温度越高，布朗运动越显著D．与观察时间的长短有关，观察时间越长，布朗运动越趋平稳解析：布朗运动是分子无规则碰撞悬浮颗粒引起的，温度一定，布朗运动的激烈程度就不变，与运动的时间无关．答案：AC三、非选择题(本题共5小题，共54分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时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．( 9分 )在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：______________________________________； ______________________________________________________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为__________ m.解析：(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d ＝V S ＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4 m ＝1.2×10－9 m. 答案：(1)②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2×10－916．(9分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL 溶液中有纯油酸1 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm ，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL ，油酸膜的面积是________ cm 2.据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m.解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ＝12 000×1200mL ＝2.5×10－6mL. 由题图可知油酸膜的面积是41 cm 2，由公式d ＝V S得d ＝6.1×10－10m. 答案：2.5×10－6 41 6.1×10－1017．(10分)已知铜的摩尔质量为 6.4×10－2 kg/mol ，密度为8.9×103 kg/m 3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol －1，试估算铜原子的直径(要求保留一位有效数字)．解析：每一个铜原子的体积为V 0＝M 摩ρN A ＝ 6.4×10－28.9×103×6.0×1023m 3≈1.2×10－29m 3. 每一个铜原子的直径为d ＝36V 0π＝36×1.2×10－293.14m ≈3×10－10m. 答案：3×10－10m18．(13分)2009年末，世界环境大会在哥本哈根召开，引起全球关注，环境问题越来越与我们的生活息息相关．比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大．试估算一个高约2.8 m，面积约10 m2的办公室，若只有一人吸了一根烟(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次)．(1)估算被污染的空气分子间的平均距离．(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子？解析：(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积为10×300 cm3，含有空气分子数为n＝10×300×10－622.4×10－3×6.02×1023个＝8.1×1022个．办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为8.1×102210×2.8个/米3＝2.9×1021个/米3，每个污染分子所占体积为V＝12.9×1021m3，所以平均距离为L＝3V＝7×10－8m.(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为 2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个．答案：(1)7×10－8 m(2)8.7×1017个19．(13分)将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离间关系的函数图象如图所示．若质量为m＝1×10－26kg的乙分子从r3(r3＝12d，d为分子直径)处以v＝100 m/s 的速度沿x轴负方向向甲分子飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大(选无穷远处分子势能为零)?解析：在乙分子靠近甲分子的过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大．动能和势能之和不变．又因为无穷远处分子势能为零，当r＝r3时分子力为零，分子势能可认为为零，所以当速度为零时，分子势能最大．即E pm＝ΔE k减＝12m v2＝12×10－26×1002 J＝5×10－23 J.答案：5×10－23 J。