山东省泰安宁阳一中2018-2019学年高二3月月考物理试卷

宁阳一中2017级高二年级阶段性考试一
物理试题
卷一（48分）
一、选择题：（本题共14小题，共48分。

第1～8题只有一项符合题目要求，每题4分；第9～12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.关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A布朗运动就是液体分子的运动
B两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都在增大
C压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力,是由于气体分子间存在斥力的缘故
D两个分子间的距离为(分子间引力和斥力大小相等)时,分子势能最大
2．下面说法中不正确的是( )
A. 传感器一般不能直接带动执行机构实现控制动作
B. 力传感器的敏感元件是应变片
C. 应变片能把物体形变转变为电压
D. 双金属片两层金属的膨胀系数完全相同
3.多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的,如图所示为一个经过双向
可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦式电流的
每一个周期中,前面的被截去,从而改变了电灯上的电
压.那么现在电灯上的电压为( )
A. B C D
4.理想变压器的原、副线圈的匝数比为3 ：1，在原、副线圈
的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接有电压为220V的正弦
交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线
圈回路中电阻消耗的功率之比为k，则
A. U=66V，k=1/9
B. U=22V，k=1/9
C. U=66V，k=1/3
D. U=22V，k=1/3
5.图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1
的示数增大了0.2A ，电流表A2的示数增大了0.8A 。

则下列说法正确的是
A ．电压表V1示数增大
B ．电压表V2、V3示数均增大
C ．该变压器起升压作用
D ．变阻器滑片是沿c d 的方向滑动
6.由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因
此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。

如图所示为分
子势能
p E 随分子间距离r 变化的图象，取r 趋近于无穷大时p E 为零。

通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有
关分子力的信息，则下列说法正确的是
A.假设将两个分子从r=2r 处释放，它们将开始远离
B.假设将两个分子从r=2r 处释放，它们将相互靠近
C.假设将两个分子从r=1r 处释放，它们的加速度先增大后减小
D.假设将两个分子从r=1r ，处释放，当r=2r 时它们的速度最大
7. 某变电站用11 kV 交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220 kV 送电，下面选项正确的是( )
A. 因I ＝U/R ，所以输电线上的电流增为原来的20倍
B. 因I ＝P/U ，所以输电线上的电流减为原来的1/20
C. 因P ＝U2/R ，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍
D. 若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的1/400
8.一只轮胎容积为10L ，装有压强为1.5atm 的空气。

现用打气简给它打气,已知打气筒每打一次都把体积为1L 、压强与大气压相同的气体打进轮胎，要使轮胎内气体压强达到2.5atm ，应至少打多少次气(打气过程中轮胎容积及气体温度保持不变)
A.8次
B.10次
C.12次
D.14次
9.下列说法正确的是( ) 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 ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C ．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D ．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
10、如图所示是一定质量的理想气体的p-V 图线，若其状态由A →B →C ，且A →B 等容，B →C 等压，C →A 等温，则气体在A 、B 、C 三个状态时（ ）
A、单位体积内气体的分子数nA=nB=nC
B、气体分子的平均速率VA>VB>VC
C、气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力FA>FB，FB=FC
D、气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数NA>NB，NA>NC
11. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，
为交流电流表，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是( )
A. 电流表的示数为10 A
B. 线圈转动的角速度为50πrad/s
C. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D. 0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
12. 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为，磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc边和ad边同时进入磁场.在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r，外接电阻为R.则( )
A. 线圈切割磁感线时，感应电动势的大小
B. 线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小
C. 线圈连续转动，流过电阻R的电流是正弦交流电
D. 线圈上电流的有效值I为
卷二（共52分）
二、实验题（共9分，每空3分）
13. 油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0．6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成一层单分子油膜的形状如图所示．
(1)若每一方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2；
（保留3位有效数据）
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______ m3；（保留2
位有效数据）
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______ m．（保留2
位有效数据）
三、计算题：本题共5个小题，共43分，解答应写出必要的文
字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分。

有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位
14. （8分）很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮强度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车，若氙气充入灯头后的容积
V=1.6L，氙气密度ρ=6.0kg/m3，已知氙气摩尔质量M=0.131kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1。

试估算，（结果保留一位有效数字）。

（1）灯头中氙气分子的总个数N
（2）氙气分子间的距离
15.（9分）如图所示，线圈abcd的面积S=0.05m2，共N=100匝；线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=0.2T，线圈以ω=20rad/s匀速转动，电路中电流表和电压表为理想电表，现从线圈处于中性面开始计时，求：
（1）电路中电流表和电压表的示数各是多少；
（2）线圈由图示位置转动90°的过程中，通过电阻R上的电量；
（3）外力驱动线圈转动一圈所做的功．
16.（8分）某村在较远的地方建立了一座小型水电站，输电电路如图所示，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．求：升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比．
17（8分）.如图所示，长为31 cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10 cm，温度为27 ℃，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15 cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上．
p的值；
(1)求大气压强
(2)求玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度．（保留2位小数）
18.（10分）如图所示，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为00C的水槽中，B的容积是A的3倍。

阀门S将A和B两部分隔开。

A内为真空，B和C内都充有气体。

U 形管内左边水银柱比右边的低60mm。

打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。

设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；
（2）将右侧水槽的水从00C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

宁阳一中2017级高二年级阶段性考试一
物理试题答案
1、【答案】B解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是因为其周围液体分子的碰撞形成的,故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映,但并不是液体分子的无规则运动.故A错误.
B、根据分子动理论可以知道,两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都增大,所以B选项是正确的;
C、当分子间时,分子势能随分子间的距离增大而增大;当分子间时,随距离减少而增大; 当时,分子势能最小,故C错误;
D、气体压缩可以忽略分子间作用力,压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是因为气体压强的原因,与分子力无关,故D错误;
所以B选项是正确的
2、【答案】 D
【解析】传感器输出信号比较微弱，一般不能直接带动执行机构实现控制动作，A正确；力传感器中的应变片在力的作用下发生形变，输出相应的电压信号，B、C正确；双金属片两层金属膨胀系数不同，在温度升高时才会发生弯曲，D错误。

本题选择错误答案，故选D。

3、【答案】:C
解:设交流电的有效值为U,将交流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内热量:
交流电直流电由得
所以C选项是正确的
4、【答案】 A
【考点】理想变压器、欧姆定律、电阻的串联、闭合电路的欧姆定律、电功率
【解析】根据理想变压器的原理：原、副线圈电压比等于线圈匝数比即U1:U2=n1 : n2，当副线圈电压U2=U，得原线圈电压U1= 3U, 理想变压器能量不损耗有P1=P2, 即U1I1=U2I2， I2=U/R ,得到I1= ;根据串联电路的特点有：U源=U1+I1R ，联立并将U源=220V数据代入可得：U=66V;
原、副线圈回路中的电阻消耗的功率根据P = I2R ,电阻相等，可得功率之比k=1/9 ,故选项
A正确。

5、【答案】D
6、【答案】D
7、【答案】B
【解析】A、本题不能用，故A错误；
C、由知，，故C错误；．
D、若不变，R′＝400R，由电阻定律可得，故D错误；
故选B。

【点睛】根据，结合输送电压的变化求出输电线上电流的变化，根据求出损失功率的变化。

8、【答案】B
解析本题中，胎内气体质量发生变化，似乎不能直接应用气体实验定律，但由于假设气体温度不变，故可将打气前后胎内气体体积分别折合成大气压下气体体积，求出两种情况下体积之差，便可得到结果，这样便将一个变质量问题化为两个等质量问题.
打气前p1V=p0V′,打气后p2V=p0V″因而ΔV=V″-V′=V
打气次数n==10(次).
9、【答案】ACD 10、【答案】CD 11、【答案】AC
【解析】试题分析：由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向．
题图乙可知交流电电流的最大值是，则有效值为：，由于电流表的示数为有效值，故示数I=10A，故A正确；从图乙可知交流电周期T=0.02s，角速度
，故B错误；0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C正确；由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误．
12、【答案】BD
【解析】A、线圈切割磁感线时，bc、ad边的运动速度，感应电动势，解得，故A错误；
B、电流，bc边所受安培力的大小，故B正确；
C、线圈连续转动，流过电阻R的电流是余弦交流电，故C错误；
D、一个周期内，通电时间，R上消耗的电能且，解得线圈上电流的有效值，故D正确；
故选BD。

13.【答案】(1)7．65×10－2(2)1．2×10－11(3)1．6×10－10
【解析】(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(四舍五入)为85个，油膜面积为S＝
85×(3．0×10－2)2m2＝7．65×10－2m2．
(2)因为50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，且溶液含纯油酸的浓度为0．06%，故每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为：V0＝×0．06% mL＝1．2×10－11m3．
(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为
d＝＝m≈1．6×10－10m．
14、【答案】（1）4×1022个（2）3×10－9m
【解析】试题分析：①设氙气的物质的量为n，则
氙气分子的总数
②每个分子所占的空间为设分子间平均距离为a，则有V0=a3
即
【答案】(1) 1.41A (2) 0.1C (3) 6.28J
【解析】（1）线圈中的感应电动势最大值为E m =NBS ω
电动势有效值为 整个电路的电流由闭合电路欧姆定律有
电压表示数U=IR=9V ≈12.72 V ；
（2）线圈由图示位置转动90°的过程中，平均电流
通过电阻R 上的电量q=I ′△t=0.1C ；
（3外力驱动线圈转动一圈所做的功等于电路中总电阻产生的焦耳热，由焦耳定律得W=I 2（R+r ）T 其中 解得：W=6.28J ；
16、【答案】 【解析】(1)因为P 损＝IR 线 (2分) 所以I 2＝＝A ＝20 A (1分) I 1＝＝A ＝200 A (1分) KS5U 则(1分) KS5U U 3＝U 2－I 2R 线＝(500×10－20×10)V ＝4800 V (2分) 则. (1分) KS5U
本题考查了变压器电路 可根据公式
计算。

17.【答案】(1)75 cmHg (2)10．67 cm
【解析】(1)初态：p 1＝p 0＋21 cmHg ，V 1＝10 cm×S ．
末态：p 2＝p 0－15 cmHg ，V 2＝(31 cm －15 cm)S ＝16 cm×S ．
由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2，p 0＝75 cmHg ．
(2)p 3＝75 cmHg ＋15 cmHg ＝90 cmHg ，V 3＝LS ，
p 1V 1＝p 3V 3，L ≈10．67 cm ．
18、【答案】.解析：（1）在打开阀门S 前，两水槽水温均为0
273T K =。

设玻璃泡B 中气体
的压强为1p ，体积为B V ，玻璃泡C 中气体的压强为C p ，依题意有1C
p p p =+∆ ①
式中60p mmHg ∆=。

打开阀门S 后，两水槽水温仍为0T ，设玻璃泡B 中气体的压强为B p ，
依题意有：B C
p p = ②
玻璃泡A 和B 中气体的体积为2A B
V V V =+ ③
根据玻意耳定律得12
B B p V p V = ④ 联立①②③④式，并代入题给数据得B
C A
V p p V =∆， 180C p mmHg = ⑤ （2）当右侧水槽的水温加热到T '时，U 形管左右水银柱高度差为p ∆，玻璃泡C 中气体的压强为 C B
p p p '=+∆ ⑥
玻璃泡C 中的气体体积不变，根据查理定律得0C p pc T T '='
⑦
联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得364T K '=。

答案：（1）180mmHg （2）364K。