新泰一中北校高二下学期第一次阶段性考试物理试题
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题，共46分）
一、单选题（每题3分，共30分）
1、下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的无规则热运动
B．1克100℃的水的内能等于1克100℃的水蒸气的内能
C．分子间距越小，分子势能越大
D．水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力也增大
2、下列说法中正确的是（ ）
A．振荡频率越低，振荡电路发射电磁波的本领越大
B．达到热平衡的热力学系统具有相同的温度
C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
D．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行
3、如图所示是分子间作用力和分子间距离的关系图线，关于图线下面说法正确的是（ ）
A．曲线a是分子间引力和分子间距离的关系曲线
B．曲线b是分子间作用力的合力和分子间距离的关系曲线
C．曲线c是分子间斥力和分子间距离的关系曲线
D．当分子间距离r＞r0时，曲线b对应的力先减小，后增大
4、如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法不正确的是（ ）
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子势能Ep最小
D．r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功
5、正方体密闭容器中有一定质量的某种气体，单位体积内气体分子数为n。我们假定：气体分子大小可以忽略；每个气体分子质量为m，其速率均为v，分子与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，气体分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。则气体对容器壁的压强为（ ）
A． B． C． D．
6、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接在的正弦交流电上，图中D为理想二极管（正向电阻不计，反向电阻为无穷大），定值电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．时，原线圈输入电压的瞬时值为
B．电压表示数为
C．电流表示数为
D．变压器的输入功率为
7、现在市场上的调光电灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图为一个经过元件调节后加在电灯上的电压，加在电灯上的电压是（ ）
A． B．
C． D．
8、一只氖管的起辉电压与交变电压的有效值相等，若将此交变电流接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为（ ）
A．0.02 s B．0.015 s C．0.01 s D．0.005 s
9、如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′从上向下观察，线圈沿逆时针方向转动。已知线圈匝数为n，总电阻为r，ab边长为，ad边长为，线圈转动的角速度为，外电阻阻值为R，匀强磁场的磁感应强度为B，则下列判断错误的是（ ）
A．在图示位置ab边所受的安培力为
B．线圈从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为
C．在图示位置穿过线圈的磁通量为0
D．在图示位置感应电动势为
10、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为3∶1，在原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器，的最大阻值等于，原线圈一侧接在电动势有效值为E的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表，电源内阻忽略不计。滑动变阻器滑片自上向下滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表与电流表的示数变化量的比值增大
B．电压表与电流表的示数变化量，的比值减小
C．当时获得的功率最大，数值为
D．当时获得的功率最大，数值为
二、多选题（每题4分，选不全得2分，共16分）
11、如图所示，一定质量的理想气体，从A状态开始，经历了B、C状态，最后达到D状态，下列判断正确的是（ ）
A．过程温度升高，压强不变
B．过程体积不变，压强变小
C．过程体积不变，压强不变
D．过程体积变小，压强变大
12、根据光敏电阻特性设计的自动计数器的电路图如图所示，其中为光敏电阻，为定值电阻，电源电动势和内阻恒定，信号处理系统会实时监测两端的电压，每获得一次低电压就记数一次。下列说法正确的是（ ）
A．有光照射时的阻值比无光光照时小
B．有光照射时两端的电压比无光照射时大
C．有光照射时电源两端的电压比无光照射时小
D．有光照射时消耗的电功率比无光照射时小
13、2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ）
A．线圈中磁场的方向向下
B．电容器两极板间电场强度正在变大
C．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在增加
D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反
14、某小型发电厂向用户输送电，输送电路简化如图所示，发电厂输出的功率和电压分别为P和U，输送电路消耗的功率和电压分别为和，用户得到的功率和电压分别为和，输送电路的总电阻为R，电流为I。以下各物理量关系正确的是（ ）
A．输送电路的电流
B．输送电路的电压损失
C．输送电路消耗的功率
D．用户得到的功率
三、实验题（每空2分，共8分）
15．油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.3mL。用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。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，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果保留两位有效数字）
(1)若每一小方格的边长为10mm，则油酸薄膜的面积为 m2。
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 m3。
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 m。
(4)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是___________。
A．油酸浓度适当大一些
B．油酸浓度适当小一些
C．油酸扩散后立即绘出轮廓图
D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
三、计算题（共46分）
16、（10分）金刚石中碳原子间的作用力很强，具有很大硬度，可以用来切割玻璃。已知金刚石的密度，碳原子的摩尔质量M为，阿伏加德罗常数为。现有一块体积的金刚石，则
（1）这块金刚石中含有N个碳原子，N=？
（2）假如金刚石中碳原子是紧密地排列在一起的，写出碳原子的直径的表达式。
17、（12分）某工厂购买了一台应急备用发电机及升压变压器及降压变压器各一台。如图，发电机内阻为，升压变压器匝数比为，降压变压器匝数比，输电线总电阻。工厂共36个车间，每个车间有“220V，22W”灯10盏，若保证全部电灯正常发光，则：
（1）输电线上损失的电功率多大？
（2）发电机输出功率多大？
（3）发电机电动势多大？
18、（12分）一竖直放置的粗细均匀的U形玻璃管中，两边分别灌有等高的水银，右管中封闭有一定质量的理想气体，如图所示。h1=15cm，h2=25cm，现从左管口缓慢倒入水银，恰好使右管中水银面上升6cm。已知大气压强p0=76cmHg，环境温度不变，左管足够长。求：
（1）此时右管封闭气体的压强；
（2）左管中需要倒入水银柱的长度。
19、（12分）如图所示，一高为，导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，活塞横截面积为S，质量为m，且（为大气压强），厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为，气体的温度为T，大气压强。现将汽缸竖直放置，如图乙所示，重力加速度为g，求：
（1）汽缸竖直放置稳定时活塞与汽缸底部之间的距离；
（2）给气体加热使活塞缓慢上移当活塞达到汽缸口时气体的温度。新泰一中北校高二下学期第一次阶段性考试物理试题答案
一、单选题
1、【答案】D【详解】A．布朗运动是液体中固体小颗粒受到液体分子的撞击后的无规则运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，布朗运动并不是液体分子的无规则热运动，故A错误；
B．1克100 ℃ 的水需要吸收热量才能变为1克100 ℃的水蒸气，故1克100 ℃的水的内能小于1克100 ℃的水蒸气的内能，故B错误；
C．随着分子间的距离由较大逐渐减小到较小的过程中，分子间的作用力先是表现为引力之后是斥力，分子力先做正功再做负功，分子势能先减小再增大，故C错误；
D．水分子在气态下引力、斥力忽略不计，凝结成液态，分子间距减小，引力和斥力同时增大，故D正确。故选D。
2、【答案】B【详解】A．振荡电路的固有频率越高，发射电磁波的本领越大，故A错误；
B．温度是否相等是两个系统是否达到热平衡的标志，因此达到热平衡的系统一定具有相同的温度，故B正确；
C．在电磁波谱中，无线电波的波长最长，最容易发生衍射现象的是无线电波，故C错误；
D．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，故D错误。
3、【答案】B
ABC．在F－r图像中，随着距离的增大，斥力比引力变化得快，所以a为斥力曲线，c为引力曲线，b为合力曲线，故AC错误，B正确；
D．由图像可知，当分子间距离r＞r0时，曲线b对应的的合力先增大，后减小，故D错误。
4、【答案】A【详解】AB．当分子间距离为平衡位置时，分子势能最小，所以图中为平衡距离；当r大于小于时，分子间的作用力表现为斥力；当r小于时，分子间的作用力表现为斥力；故A错误，满足题意要求；B正确，不满足题意要求；
C．由图可知，当r等于时，分子势能Ep最小，故C正确，不满足题意要求；
D．在r由变到的过程中，分子力表现为斥力，分子间的作用力做正功，故D正确，不满足题意要求。故选A。
5、【答案】D【详解】由题设可知，一个气体分子每与器壁碰撞一次，给器壁的冲量大小为以器壁上面积为的部分为底、为高构成柱体，则其内有的气体分子在时间内与该柱体的底发生碰撞，碰撞的分子数为
则时间内气体分子给器壁的冲量为
器壁受到的压力为则气体对器壁的压强为故选D。
6、【答案】A【详解】A．当时，原线圈输入电压的瞬时值为故A正确；
B．电压表示数为故B错误；
C．次级电压有效值为由有效值概念可知
解得则电流表示数为
故C错误；D．变压器的输入功率等于输出功率，为故D错误。故选A。
7、【答案】B【详解】由图可知该电压的周期为，设加在电灯的有效电压为，有得故选B。
8、【答案】C【详解】根据交流电的瞬时电压表达式知，氖管的起辉电压为
当交变电压的瞬时值大于等于时氖管发光，在时间内，由可得在时间内，不发光的时间为
又由于故氖管的发光时间故选C。
9、【答案】A【详解】AD．在图示位置感应电动势
ab边所受的安培力为
选项A错误，D正确；
B．线圈从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为
选项B正确；
C．在图示位置穿过线圈的磁通量为0，选项C正确；此题选择错误的，故选A。
10、【答案】C【详解】
AB．当电压表的示数变化量为时，原线圈两端电压的变化量
定值电阻两端电压变化量的绝对值知
则为定值，故AB错误；
CD．如图所示，虚线框内部的部分可等效为电阻R，则
可得的功率即为等效电阻R的功率，易知当时，等效电阻消耗的功率最大，原线圈输入功率最大为此时故C正确，D错误。
故选C。
二、多选题（每题4分，选不全得2分，共16分）
11、【答案】ABD【详解】A．图像中，A与B的连线是一条过原点的倾斜直线，为等压线，所以温度升高选项A正确；
BC．由图像可知，B到C的过程中，体积不变，即
而温度降低，即由查理定律可知
压强变小，选项B正确，C错误；
D．由图像可知，由C到D的过程中，温度不变，即而体积变小，即
由玻意耳定律可知选项D正确。故选ABD。
12、【答案】AC【详解】AB．由图可知，每当光照被挡住时，信号处理系统获得一次低电压就记数一次，则此时光敏电阻两端电压较大，阻值较大；故有光照射时的阻值比无光光照时小，有光照射时两端的电压比无光照射时小，故A正确，B错误；
C．有光照射时，光敏电阻的阻值比无光光照时小，则外电阻总阻值比无光照射时小，电源两端的电压比无光照射时小，故C正确；
D．有光照射时，光敏电阻的阻值比无光光照时小，则电路总电阻比无光照射时小，电路总电流比无光照射时大，定值电阻消耗的电功率比无光照射时大，故D错误。故选AC。
13、【答案】AB【详解】A．根据线圈中电流方向，应用右手螺旋定则判断出线圈中磁场方向向下，A正确；
B．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，板间电场强度在变大，B正确；
CD．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，电路中电流在减小，线圈储存的磁场能正在减小，逐渐转化成电场能，根据“增反减同”可知，线圈中感应电流的方向与线路中原电流方向相同，CD均错误。故选AB。
14【答案】BC【详解】A．输出电压并不是输电线的总电阻两端电压，故输电线上的电流不是，故A错误；B．根据欧姆定律可知输送电路的电压损失，故B正确；CD．根据解得输电线上损失的功率为用户得到的功率故C正确，D错误；故选BC。
三、实验题
15.【答案】(1) (2) (3) (4)BD
【详解】（1）若每一小方格的边长为10mm，由图中可知轮廓中大约为个小方格，则油酸薄膜的面积为
（2）每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为
（3）油酸分子的直径为（4）为能形成单分子油膜，油膜浓度应适当小些；应油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图。故选BD。
三、计算题
16【答案】（1）；（2）
【详解】（1）由公式，，解得个
（2）一个碳原子的体积
把金刚石中碳原子看成球体，则由公式解得
17、【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意可知，用电器的总功率为
则用电器都正常工作时的总电流为
两个变压器之间输电线上的电流为
故输电线上损耗的电功率
（2）升压变压器的输出功率为
（3）升压变压器的输出电压为
升压变压器的输入电压为
升压变压器的输入电流为
发电机的电动势
18、【答案】（1）100cmHg；（2）36cm
【详解】（1）设玻璃管的横截面积为S，对右管中的气体初态为p1= p0=76cmHg，V1=25cm·S
末态V2=(25cm-6cm）·S=19 cm·S
由玻意耳定律有p1V1=p2V2解得p2=100cmHg
（2）设倒入水银柱的高度为h，则左侧水银柱比右侧高h-12cm，由平衡条件可得
p0+h-12cm=p2解得h=36cm
19、【答案】（1）；（2）
【详解】（1）当汽缸竖直放置稳定时，对活塞受力分析，由平衡条件
代入数据解得，此时封闭气体的压强为由玻意耳定律可得
解得，汽缸竖直放置稳定时活塞与汽缸底部之间的距离为
（2）给气体加热使活塞缓慢上移当活塞达到汽缸口的过程中，由盖—吕萨克定律可得
解得此时气体的温度为
