陕西省学年高二物理下学期第三学月考试题重点班.docx
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陕西省学年高二物理下学期第三学月考试题重点班
陕西省2016-2017学年高二物理下学期第三学月考试题(重点班)
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,)
1.有关对原子的说法正确的是()
A.汤姆孙通过研究阴极射线得出电子是构成原子的微粒,且测出了电子的电量
B.密立根是通过对电子在电场中做匀速直线运动的研究,测出了电子的电量
C.汤姆孙提出的原子模型不能解释原子呈电中性
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
2.通过学习波粒二象性的内容,你认为下列说法符合事实的是()
A.爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
高二重点班第三学月考试
物理试题
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,)
1.有关对原子的说法正确的是()
A.汤姆孙通过研究阴极射线得出电子是构成原子的微粒,且测出了电子的电量
B.密立根是通过对电子在电场中做匀速直线运动的研究,测出了电子的电量
C.汤姆孙提出的原子模型不能解释原子呈电中性
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
2.通过学习波粒二象性的内容,你认为下列说法符合事实的是()
A.爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
B.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
C.康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后,光子的波长变小了
D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须大于这个波长,才能产生光电效应
3.右图为某质点做简谐振动的振动图像,则()
A.质点的振动周期为10sB.2s时质点的加速度最大
C.4s时质点的速度为零D.7s时质点的位移最大
4.关于电磁波,下列说法不正确的是()
A.电磁波和机械波都可以在真空中传播
B.电磁波和机械波都能产生多普勒效应
C.电磁波中电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性的变化
D.电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程
5.关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用,下列说法中正确的是()
A.用X光机透视人体是利用光电效应现象
B.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
6.图3为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是( )
图3
A.温度降低,压强增大
B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强减小
D.温度不变,压强减小
7.一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态参量p、V、T的变化情况可能是( )
A.p、V、T都增大B.p减小,V和T都增大
C.p和V减小,T增大D.p和T增大,V减小
8.两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体,已知容器中气体的压强不相同,则下列判断中正确的是( )
A.压强小的容器中气体的温度比较高
B.压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少
C.压强小的容器中气体分子的平均动能比较小
D.压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大
9.如图4所示,两端封闭的粗细均匀的U形管中,封闭两段气柱,长度分别为l1、l2,现让管在竖直方向上运动,下述判断正确的是( )
图4
A.加速上升时,l1变长,l2变短
B.加速上升时,l2变长,l1变短
C.减速下降时,l2变长,l1变短
D.减速上升时,l1变短,l2变长
10.如图5所示为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为ΔVA、ΔVB,压强变化量ΔpA、ΔpB,对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB,则( )
图5
A.水银柱向上移动了一段距离
B.ΔVA<ΔVB
C.ΔpA>ΔpB
D.ΔFA=ΔFB
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题,共18分。
把答案直接填在横线上)
11.(5分)(上海市松江二中2014~2015学年高二检测)如图1所示为验证查理定律的DIS实验装置,其基本原理是,对一定质量的气体,当体积不变时,压强与______________成正比。
所用到的传感器有______________传感器和________________传感器。
若在实验操作使水温升高的过程中没有密封的措施,则可能出现图2图象的第______________种情况。
图6
12.(6分)一定质量的理想气体由状态A依次变化到B、C、D、A、E、C,CDA为双曲线的一部分,整个变化过程如图6所示.已知在状态A时气体温度为320K,则状态B时气体温度为________K,状态D时气体温度为________K,整个过程中气体的最高温度为________K.
图7
13.(7分)如图7为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化的关系”的实验装置示意图.粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内.开始时,B、C内的水银面等高.
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管________(填“向上”或“向下”)移动,直至________;
(2)实验中多次改变气体温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B管内水银面高度的改变量.根据测量数据作出的图线是( )
三、论述·计算题(共4小题,共42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)
14.(9分)(辽宁师大附中2014~2015学年高二下学期期中)如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为tA=27℃,气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B,A、M、B的状态参量如图所示,求:
(1)状态B的温度;
(2)从A到B气体对外所做的功。
(取1atm=1.0×105Pa)
15.(10分)如图所示,一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体;一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4。
现用活塞将气缸封闭(图中未画出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持不变。
当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为l/2,求此时气缸内气体的压强。
大气压强为p0,重力加速度为g。
16.(11分)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。
将一质量M=3×103kg、体积V0=0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。
向浮筒内充入一定质量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40m,筒内气体体积V1=1m3。
在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮。
求V2和h2。
已知大气压强p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小g=10m/s2。
不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
17.(12分)如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。
管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。
开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。
继续将活塞上方抽成真空并密封。
整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。
然后将密封的气体缓慢加热。
求:
(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;
(2)当气体温度达到1.8T1时气体的压强。
答案1-10
D
A
D
A
D
A
ABC
CD
BC
AC
11.答案:
热力学温度 压强 温度 3
12.答案 80 320 500
13.答案
(1)向下 B、C两管内水银面等高
(2)A
14.答案:
(1)-33℃
(2)3.0×105J
解析:
(1)设A状态和状态B的温度、体积、压强分别为:
T1、V1、p1、T2、V2、p2,由已知可得T1=300K,V1=3m3,p1=2.5atm,V2=6m3,p2=1atm,
从A到B由理想气体状态方程,有:
=
,
解得:
T2=
=240K
故t2=T2-273=-33℃
(2)从A到M是等容变化,不做功;
从M到B是等压变化,做的功为:
W=p·Δv=1.0×105×3J=3.0×105J
所以从A到B气体对外做的功为:
WAB=W=3.0×105J
15.答案:
p0+
解析:
设当小瓶内气体的长度为
l时,压强为p1;当小瓶的底部恰好与液面相平时,瓶内气体的压强为p2,气缸内气体的压强为p3。
依题意p1=p0+
ρgl①
由玻意耳定律p1
S=p2(l-
)S②
式中S为小瓶的横截面积,联立①②得:
p2=
(p0+
ρgl)③
又有p2=p3+
ρgl④
联立③④式,得p3=
p0+
⑤
16.答案:
2.5m3 10m
解析:
当F=0时,由平衡条件得
Mg=ρg(V0+V2)①
代入数据得
V2=2.5m3②
设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2,由题意得
p1=p0+ρgh1③
p2=p0+ρgh2④
在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得
p1V1=p2V2⑤
联立②③④⑤式,代入数据得
h2=10m
17.答案:
(1)1.2T1
(2)0.75p0
解析:
(1)由玻意耳定律得:
=
,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
得V=3V1
由盖·吕萨克定律得:
=
解得:
T′=1.2T1
(2)由查理定律得:
=
解得:
p2=0.75p0
B.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
C.康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后,光子的波长变小了
D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须大于这个波长,才能产生光电效应
3.右图为某质点做简谐振动的振动图像,则()
A.质点的振动周期为10sB.2s时质点的加速度最大
C.4s时质点的速度为零D.7s时质点的位移最大
4.关于电磁波,下列说法不正确的是()
A.电磁波和机械波都可以在真空中传播
B.电磁波和机械波都能产生多普勒效应
C.电磁波中电场强度和磁感应强度随时间和空间做周期性的变化
D.电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程
5.关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用,下列说法中正确的是()
A.用X光机透视人体是利用光电效应现象
B.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
6.图3为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是( )
图3
A.温度降低,压强增大
B.温度升高,压强不变
C.温度升高,压强减小
D.温度不变,压强减小
7.一定质量的理想气体发生状态变化时,其状态参量p、V、T的变化情况可能是( )
A.p、V、T都增大B.p减小,V和T都增大
C.p和V减小,T增大D.p和T增大,V减小
8.两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体,已知容器中气体的压强不相同,则下列判断中正确的是( )
A.压强小的容器中气体的温度比较高
B.压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少
C.压强小的容器中气体分子的平均动能比较小
D.压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大
9.如图4所示,两端封闭的粗细均匀的U形管中,封闭两段气柱,长度分别为l1、l2,现让管在竖直方向上运动,下述判断正确的是( )
图4
A.加速上升时,l1变长,l2变短
B.加速上升时,l2变长,l1变短
C.减速下降时,l2变长,l1变短
D.减速上升时,l1变短,l2变长
10.如图5所示为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同.使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为ΔVA、ΔVB,压强变化量ΔpA、ΔpB,对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB,则( )
图5
A.水银柱向上移动了一段距离
B.ΔVA<ΔVB
C.ΔpA>ΔpB
D.ΔFA=ΔFB
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共3小题,共18分。
把答案直接填在横线上)
11.(5分)(上海市松江二中2014~2015学年高二检测)如图1所示为验证查理定律的DIS实验装置,其基本原理是,对一定质量的气体,当体积不变时,压强与______________成正比。
所用到的传感器有______________传感器和________________传感器。
若在实验操作使水温升高的过程中没有密封的措施,则可能出现图2图象的第______________种情况。
图6
12.(6分)一定质量的理想气体由状态A依次变化到B、C、D、A、E、C,CDA为双曲线的一部分,整个变化过程如图6所示.已知在状态A时气体温度为320K,则状态B时气体温度为________K,状态D时气体温度为________K,整个过程中气体的最高温度为________K.
图7
13.(7分)如图7为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化的关系”的实验装置示意图.粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内.开始时,B、C内的水银面等高.
(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管________(填“向上”或“向下”)移动,直至________;
(2)实验中多次改变气体温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B管内水银面高度的改变量.根据测量数据作出的图线是( )
三、论述·计算题(共4小题,共42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)
14.(9分)(辽宁师大附中2014~2015学年高二下学期期中)如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为tA=27℃,气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B,A、M、B的状态参量如图所示,求:
(1)状态B的温度;
(2)从A到B气体对外所做的功。
(取1atm=1.0×105Pa)
15.(10分)如图所示,一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体;一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为l/4。
现用活塞将气缸封闭(图中未画出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持不变。
当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为l/2,求此时气缸内气体的压强。
大气压强为p0,重力加速度为g。
16.(11分)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。
将一质量M=3×103kg、体积V0=0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。
向浮筒内充入一定质量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40m,筒内气体体积V1=1m3。
在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮。
求V2和h2。
已知大气压强p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小g=10m/s2。
不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
17.(12分)如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。
管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。
开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。
继续将活塞上方抽成真空并密封。
整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。
然后将密封的气体缓慢加热。
求:
(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;
(2)当气体温度达到1.8T1时气体的压强。
答案1-10
D
A
D
A
D
A
ABC
CD
BC
AC
11.答案:
热力学温度 压强 温度 3
12.答案 80 320 500
13.答案
(1)向下 B、C两管内水银面等高
(2)A
14.答案:
(1)-33℃
(2)3.0×105J
解析:
(1)设A状态和状态B的温度、体积、压强分别为:
T1、V1、p1、T2、V2、p2,由已知可得T1=300K,V1=3m3,p1=2.5atm,V2=6m3,p2=1atm,
从A到B由理想气体状态方程,有:
=
,
解得:
T2=
=240K
故t2=T2-273=-33℃
(2)从A到M是等容变化,不做功;
从M到B是等压变化,做的功为:
W=p·Δv=1.0×105×3J=3.0×105J
所以从A到B气体对外做的功为:
WAB=W=3.0×105J
15.答案:
p0+
解析:
设当小瓶内气体的长度为
l时,压强为p1;当小瓶的底部恰好与液面相平时,瓶内气体的压强为p2,气缸内气体的压强为p3。
依题意p1=p0+
ρgl①
由玻意耳定律p1
S=p2(l-
)S②
式中S为小瓶的横截面积,联立①②得:
p2=
(p0+
ρgl)③
又有p2=p3+
ρgl④
联立③④式,得p3=
p0+
⑤
16.答案:
2.5m3 10m
解析:
当F=0时,由平衡条件得
Mg=ρg(V0+V2)①
代入数据得
V2=2.5m3②
设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2,由题意得
p1=p0+ρgh1③
p2=p0+ρgh2④
在此过程中筒内气体温度和质量不变,由玻意耳定律得
p1V1=p2V2⑤
联立②③④⑤式,代入数据得
h2=10m
17.答案:
(1)1.2T1
(2)0.75p0
解析:
(1)由玻意耳定律得:
=
,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
得V=3V1
由盖·吕萨克定律得:
=
解得:
T′=1.2T1
(2)由查理定律得:
=
解得:
p2=0.75p0
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