2019-2020学年内蒙古乌兰察布市北师大集宁附中高二(下)质检物理试卷(4月份)(有答案解析)

2019-2020学年内蒙古乌兰察布市北师大集宁附中高二（下）质检

物理试卷（4月份）

一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）

1.下列说法中正确的有

A. 晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性

B. 单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

C. 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大

D. 液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性

2.关于自然界中云、雾、霜的形成原因，下面解释中不正确的是

A. 云是水蒸气在高空中遇冷液化成的小水珠及凝华成的小冰晶形成的

B. 雾是空气中的水蒸气液化成的小水珠悬浮在地面附近的空气中形成的

C. 露是空气中的水蒸气液化成的小水珠附在草木叶片上形成的

D. 霜是空气中的水蒸气遇低温液化后再凝固成小冰晶附在房顶及地面形成的

3.如图所示是研究通电自感实验的电路图，、是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节滑

动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器的滑动触头，使它们都正常发光，然后断开开关重新闭合开关S，则

A. 闭合瞬间，立刻变亮，逐渐变亮

B. 闭合瞬间，、均立刻变亮

C. 稳定后，L和R两端的电势差一定相同

D. 稳定后，和两端的电势差不相同

4.如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为变压器为理想变压器，现在四个灯泡都

正常发光，则变压器的匝数比：和电源电压为

A. 1：2 2U

B. 1：2 4U

C. 2：1 4U

D. 2：1 2U

5.如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、、、

，到达状态e对此气体：下列说法错误的是

A. 过程中气体对外界做正功

B. 状态c、d的内能相等

C. 过程中气体从外界吸收了热量

D. 状态d的压强比状态b的压强小

6.如图为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的

是

A. 当r大于时，分子间的作用力表现为引力

B. 在r由变到的过程中，分子间的作用力做负功

C. 当r等于时，分子间的作用力为零

D. 当r等于时，分子间的作用力为零

二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）

7.关于分子动理论，下列说法正确的是

A. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

B. 铁块不易被压缩是因为在挤压铁块时，分子间只有斥力没有引力

C. 固体和液体很难被压缩，是因为分子斥力大于分子引力

D. 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动

8.关于热力学定律，下列说法正确的是

A. 熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度

B. 系统对外界放出热量，且同时对外做功，则系统的内能可能增加

C. 一个热力学系统的内能不可能完全转化为机械能，而不引起其它变化

D. 能量耗散虽不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低

9.在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油酸的摩尔质量为M，密度为，一滴油酸溶

液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常量为纯油酸的密度为，以上各量均采用国际单位制．以下判断正确的是

A. 油酸分子直径

B. 一滴油酸溶液中所含油酸分子数

C. 油酸分子直径

D. 一滴油酸溶液中所含油酸分子数

10.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B，C，D再回到A，体积V

与温度T的关系如图所示。图中、和为已知量。下面说法正确

的是

A. 从状态A到B，气体压强变大

B. 从状态C到D，气体经历的是等压过程

C. 气体在状态C时，压强最小

D. 气体在状态D时的体积

11.如图是自耦变压器的示意图．负载变化时输入电压不会有大的

波动．输电线的电阻用表示．如果变压器上的能量损失可以

忽略，以下说法正确的是

A. 开关接a，闭合开关S后，电压表V示数减小，电流表A示数增大

B. 开关接a，闭合开关S后，原线圈输入功率减小

C. 断开开关S，开关接a时电流表的示数为，开关接b时电流表的示数为，则

D. 断开开关S，开关接a时原线圈输入功率为，开关接b时原线圈输入功率为，则

12.如图甲所示，无限长通电直导线MN固定在绝缘水平面上，导线中通有图乙所示的电流沿NM

方向为正与R组成闭合电路的导线框ABCD同直导线处在同一水平面内，AB边平行于直导线，则

A. 时间内，流过R的电流方向为

B. 时间内，流过R的电流方向为

C. 时间内，导线所受安培力的大小先增大后减小

D. 时间内与时间内，导线框所受安培力的方向均向右

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13.某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为，为了使测

量结果尽量准确，从实验室找到以下供选择的器材：

A.电池组，内阻约

B.电流表，内阻

C.电流表，内阻约

D.电压表，内阻

E.电压表，内阻

F.滑动变阻器，允许最大电流

G.滑动变阻器，允许最大电流

H.开关、导线若干

实验时电压表选______；电流表选______；滑动变阻器选______填字母代号．

请设计合理的测量电路，把电路图画在作图框中，在图中标明元件符号．

在实物图中用笔画线替代导线连接元件．

若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图所示，则读数为______mm．

若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式______．

14.为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：

待测干电池电动势约，内阻约

电流表满偏电流，内阻为

安培表量程，内阻约为

滑动变阻器

滑动变阻器

定值电阻

开关和导线若干

为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是__．

在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号；

图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的图线为电流表G的示数，为安培表A的示数，由该图线可求出被测干电池的电动势__V，内电阻__结果均保留两位有效数字

四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）

15.如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强

度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，在线

圈由图示位置转过的过程中，求：

通过电阻R的电荷量q。

电阻R上产生的焦耳热Q。

16.如图所示，竖直放置的U形管，左端封闭右端开口，管内水银将长19cm的空气

柱封在左管内，此时两管内水银面的高度差为4cm，大气压强为标准大气压．现向右管内再注入水银，使空气柱长度减少1cm，若温度保持不变，则需注入水银柱的长度为多少？

17.如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积，活塞的质量为

，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到气缸底部的距离为，A、B之间的距离为，外界大气压强

，开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为，温度为，现缓慢加热缸内气体，直至，取求：

活塞刚离开B处时气体的温度；

缸内气体的最后压强．

-------- 答案与解析 --------

1.答案：D

解析：解：A、多晶体和非晶体表现为各向同性，单晶体表现为各向异性，故A错误。

B、单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B错误。

C、晶体熔化时吸收热量，吸收的热量转化为分子势能，而温度不变，分子平均动能不变，故C错误。

D、液晶在某个方向上看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的，所以它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性，故D正确。

故选：D。

多晶体是由许许多多的细小的晶体单晶体集合而成，物理性质表现为各向同性；晶体具有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度；晶体在熔化过程中温度不变；根据液晶物理性质判断。

本题考查了晶体和非晶体、液晶等知识点。了解晶体的物理性质，例如各向同性和各向异性以及熔点时解决本题的关键。

2.答案：D

解析：解：A、高空中水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶，悬浮在空气中，形成云。故A正确；

B、水蒸气液化成小水珠附着在这些浮尘上面，悬浮在空气中，形成雾。故B正确；

C、水蒸气在夜间较冷的地面、石块及植物的叶片上液化成小水珠，形成露。故C正确；

D、水蒸气直接在地面、花草、石块上迅速凝华而形成固态的小晶体，形成霜。故D错误；

本题选错误的，故选：D。

云是水蒸气在高空中遇冷液化成的小水珠及凝华成的小冰晶形成的；雾是空气中的水蒸气液化成的小水珠悬浮在地面附近的空气中形成的；露是空气中的水蒸气液化成的小水珠附在草木叶片上形成的；水蒸气直接在地面、花草、石块上迅速凝华而形成固态的小晶体，形成霜。

本题考查了自然界中云、雾、霜的形成原因。这种题型属于基础题，只要善于积累，难度不大。3.答案：C

解析：【分析】

闭合开关的瞬间，L相当于断路，稳定后自感作用消失，结合欧姆定律分析电压大小．

对自感线圈来讲，重点掌握开关闭合瞬间，断路稳定后和开关断开的瞬间，线圈对电流突变的阻碍作用．

【解答】

AB 、闭合瞬间，L相当于断路，立刻变亮，逐渐变亮，故A错误，B错误；

CD、稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，L和R两端电势差一定相同，故C 正确，D错误。

故选：C。

4.答案：C

解析：解：理想变压器，四个完全相同的灯泡都正常发光，设一个灯泡的额定电压为U，额定电流为I，

则有：：：：U

：：：1

所以

故选：C。

理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系．

掌握住理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，可快速求解．

5.答案：C

解析：解：A、过程中气体的体积增大，气体对外界做正功，故A

正确。

B、状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度

有关，可知，状态c、d的内能相等。故B正确

C、过程中气体作等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能

减少，根据热力学第一定律知气体向外界放出了热量，

故C错误。

D、连接bO和dO，根据数学知识可知，状态d的值大于状态b的

值，根据气态方程知状态d的压强比状态b的压强小，故D正

确。

本题选错误的，故选：C。

过程中气体对外界做正功。过程中气体作等容变化，根据温度的变化分析气体内能的变化，由热力学第一定律分析吸放热情况。一定质量的理想气体的内能只跟温度有关。根据气态方程分析状态d与b的压强关系。

本题主要考查了理想气体的状态方程和热力学第一定律，要能够根据温度判断气体内能的变化；在应用热力学第一定律时一定要注意各量符号的意义；为正表示内能变大，Q为正表示物体吸热；W为正表示外界对物体做功。

6.答案：D

解析：解：由图象可知：分子间距离为时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；

A、在r由变到的过程中，分子力为斥力，当时分子力为引力，故A错误；

B、在r由变到的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故B错误；

C、当r等于时，分子间的作用力表现为斥力，故C错误；

D、当r等于时，分子间的作用力为零，故D正确；

故选：D。

当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力；根据图象分析答题。

分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，掌握分子间作用力与分子间距离的关系、分子清楚图象，即可正确解题。

7.答案：CD

解析：解：A、液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的，故A错误。

B、分子之间的斥力和引力同时存在，当分子引力大于斥力时，分子力表现为引力，这也是铁块不易被压缩原因，故B错误。

C、分子之间的斥力和引力同时存在，当分子斥力大于引力时，分子力表现为斥力，这也是固体和液体很难被压缩的原因，故C正确。

D、煤油中小粒灰尘的布朗运动是由于煤油分子做无规则运动时对小粒灰尘的撞击作用不平衡导致，故煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，故D正确。

故选：CD。

从扩散现象的本质出发，反映出分子的无规则运动进行判断；分子之间的斥力和引力同时存在，这也是固体或液体难以压缩和铁块不易被压缩原因；布朗运动的现象是在显微镜下观察的水中悬浮颗粒的运动，而反映的是液体分子的无规则运动。

本题考查了分子间的相互作用力、扩散现象、布朗运动等知识点。BC为易错项，固体与液体很难被压缩的原因，这应从分子力与分子间距离考虑，掌握分子动理论的知识，并能熟练应用是正确解题的关键。

8.答案：ACD

解析：解：A、根据熵的微观意义可知，熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度。故A正确；

B、系统对外界放出热量，且同时对外做功，根据热力学第一定律可知，内能减少，故B错误；

C、由热力学第二定律知道内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，故C正确；

D、能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低；这就是我们要节约能源的原因，故D正确；

故选：ACD。

熵的意义是反映物体内分子运动的无序程度，根据热力学第一定律即可判断出内能的变化，根据热力学第二定律的内容进行判断，能量是守恒的；但我们能直接用的能源在使用中会出现品质的降低。本题主要考查了熵增原理和热力学第二定律的内容，要注意准确掌握相应的热学规律，在热力学第一定律中注意W和Q的正负号含义。

9.答案：CD

解析：解：A、C一滴油酸的体积为，一滴纯油酸油膜最大面积为S，则油酸分子直径故A错误，C正确。

B、D一滴油酸的摩尔数为，分子数为故B错误，D正确。

故选：CD。

油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径．由油酸的体积与面积之比求出分子直径．分子数等于摩尔数乘以阿伏加德罗常量为．

本题考查对单分子油膜法测定分子直径原理的理解和应用，建立模型是基础．基础题．

10.答案：AD

解析：解：A、从状态A到B，气体的体积不变，温度升高，根据可知，压强增大，故A正

确；

B、在图象中，直线过坐标原点的为等压变化，从状态C到D，直线不过坐标原点，故不是等压变化，故B错误；

C、从A到B做等容变化，温度升高，压强增大，从B到C做等温变化，体积减小，压强增大，从

C到D，任意一点与坐标原点的连线斜率增大，压强减小，故从C到D压强减小，从D到A做等压变化，故D和A点的压强最小，故C错误；

D、从D到A气体做等压变化，根据盖吕萨克定律可知：，解得，故D正确；

故选：AD。

通过图象分析出在每一过程中气体的变化，明确图象中过原点的直线表示的是等压线，直线斜率越小对应的压强越大。

本题主要考查了图象，知道图象中过原点的直线表示的是等压线，直线斜率越小对应的压强越大。

11.答案：AD

解析：解：A、因为输入电压几乎不变，原副线圈的电压比等于匝数之比，则副线圈的电压几乎不变，闭合开关S后，总电阻减小，电流增大，分压增大，电压表V示数减小，电流表A示数增大。故A正确。

B、因为负载增加，则副线圈总电阻减小，副线圈电压不变，则副线圈电流增大，即输入功率等于输出功率增大。故B错误。

C 、开关接a比开关接b时原线圈的匝数少，副线圈的电压接b时大，则，故C错误。

D、开关接b时副线圈的电压比解a时大，根据，则故D正确。

故选：AD。

抓住原线圈电压不变，通过副线圈中负载的变化，通过欧姆定律得出电流的变化，从而得出原线圈电流的变化

解决本题的关键知道原副线圈电压之比、电流之比与匝数比的关系，抓住输入电压不变，结合欧姆定律进行动态分析．

12.答案：AC

解析：解：A、时间内，导线中电流沿正方向增大，则线圈中的磁场向里增大，由楞次定律可知，流过R的电流方向为；故A正确；

B 、时间内，电流正方向减小，则线圈中磁场向里减小；由楞次定律可知流过R的电流方向为；故B错误；

C、时间内，开始感应电流增大，则安培力增大；但随后由于电流的变化越来越慢，故感应电流越来越小，故导线所受安培力的大小先增大后减小；故C正确；

D、时间内电流为减小过程，根据“来拒去留”规律可知，线圈与向左的运动趋势，故受力向左；而与时间内，导线框所受安培力的方向向右；故D错误；

故选：AC。

分析导线中电流的变化，根据右手螺旋定则可明确线圈中磁场的变化；由楞次定律即可明确电流的方向；根据“来拒去留”规律可明确受力方向．

本题考查楞次定律的应用，要注意明确楞次定律中“增反减同”和来拒去留”结论的正确应用．

13.答案：D C F

解析：解：由于电源电动势为3 V，电表读数要达到半偏，则电压表选D；由可知电

路中最大电流约为A，则电流表选C；为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故

电阻不能太大，选F；

电源电压为3v，由可知电路中最大电流约为，为了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，由，电流表采用外接法．电路见右图

有电路图连接实物图，如右图

由主尺上读出，螺旋尺上读数为，两者和为：

有公式：，解得：

本题答案是：

有电源的电压选取电压表，根据电压表选取电流表，有题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器．电路图的设计注重电表的解法和滑线变阻的接法．参照电路图连接实物图．螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．根据电阻定律的公式推导电阻率的表达式．

电学实验中重点注意电表接法和滑线变阻器的连接方法，再加仪器的选择．

14.答案：；；；

解析：【分析】

在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；所给实验器材中，有两个电流表，没有电压表，也没有电阻箱，只能用伏安法测电池电动势与内阻，可以用电流表与定值电阻组装一个电压表，根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图。根据欧姆定律和串联的知识求出和的关系，根据图象求出电动势和内阻。

本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理，本题中要注意单位的正确换算；同时注意正确列出表达式，找出规律。

【解答】

电源电动势为较小，电源的内阻较小，为多测几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选，即选。

上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G与定值电阻串联，改装成电压表，

用电流表A测电路电流，滑动变阻器串联接入电路，实验电路图如图所示。

根据阻值之间的关系，可忽略电流计分流效果对总电流的影响，根据闭合电路欧姆定律：

不忽略电流计分流，则，整理之后也可以依据下列方法求出电阻、电动势，但是结果前几位有效数字相同，故本解析忽略分流影响计算结果，

整理可得：，所以：，

得到：，

故答案为：；如解析图；；

15.答案：解：由法拉第电磁感应定律得：

由闭合电路欧姆定律得：

通过电阻R的电荷量为：

联立解得：

又

所以

线圈中产生正弦式交变电流，感应电动势最大值为：

有效值为：。

电流有效值为：

电阻R上产生的焦耳热为：

其中

联立得：

答：通过电阻R的电荷量q是。

电阻R上产生的焦耳热Q是。

解析：先由法拉第电磁感应定律可求得平均电动势，再由闭合电路欧姆定律求出平均电流，再由可求出电荷量q。

线圈中产生正弦式交变电流，求焦耳热要用有效值。而求有效值先求出交流电的最大值，再由有效值与最大值的关系求出有效值，即可求出电阻R的焦耳热Q。

本题考查交变电流的规律，在解题时要注意，当求电功、焦耳热时一律用电流的有效值；而求电荷量时要用电流的平均值。

16.答案：解：气体的状态参量：，，，玻璃管内的空气作等温变化，由玻意耳定律得：，

即：，解得：，

两边液面向平，需要注入水银柱的长度为：；

答：需注入水银柱的长度为6cm．

解析：根据管内外水银面的高度差，求出被封闭气体的压强，然后根据等温变化气态方程即可求解本题考查了求向玻璃管内注入水银柱的长度，根据题意求出气体的状态参量，应用玻意耳定律可以解题．

17.答案：解：活塞刚离开B处时，有：

则气体压强：

汽缸中气体初态为：

气体等容变化，有：

代入数据解得：

设活塞刚好移动到A处，气体温度为

气体发生等压变化，有：

解得：

继续升温，气体发生等容变化

最终气温，压强

解得：

答：活塞刚离开B处时气体的温度；

缸内气体的最后压强。

解析：气体先是经历等容过程，根据气体状态方程代入数据可解得温度；

已知初末状态的温度和体积关系，根据理想气体状态方程可解得压强。

本题的关键是分析清楚各个变化过程中，哪些量不变，变化的是什么量，明确初末状态量的值，根据气体定律运算即可，难度不大，属于中档题。