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江苏省南京市燕子矶中学2020-2021学年高二5月月考物理试题

江苏省南京市燕子矶中学【最新】高二5月月考物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是()

A．输电线上的损失功率为300 W

B．升压变压器的匝数比为1∶100

C．输电线上的电流为100 A

D．降压变压器的输入电压为4 970 V

2．办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开或关，利用的传感器是（）A．生物传感器

B．红外线传感器

C．温度传感器

D．压力传感器

3．有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置，其中有两个传感器，下列说法正确的是（）

A．两个传感器都是光电传感器

B．两个传感器分别是光电传感器和温度传感器

C．两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器

D．只有光照和温度都适合时排气扇才能工作

4．下列说法中正确的是( )

A．电饭锅中的敏感元件是光敏电阻

B．测温仪中的测温元件可以是热敏电阻

C．机械式鼠标中的传感器接收到连续的红外线，输出不连续的电脉冲

D．火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现低电阻状态，有烟雾时呈现高电阻状态5．根据下列数据，可以算出阿伏伽德罗常数的是（）

A．水的密度和水的摩尔质量B．水的摩尔质量和水分子的体积C．水的摩尔质量和水分子的质量D．水分子的体积和水分子的质量6．三个系统A、B、C处于热平衡状态，则关于它们的温度的说法正确的是() A．它们的温度可以有较大的差别

B．它们的温度可以有微小的差别

C．它们的温度一定相同

D．无法判断温度的关系

7．如图所示为分子势能与分子间距离的关系图象，下列判断错误的是（）

A．当r>r0时，r越小，则分子势能E p越大

B．当r< r0时，r越小，则分子势能E p越大

C．当r= r0时，分子势能E p最小

D．当r= r0时，分子间作用力为零

8．物体的温度升高，则（）

A．物体每个分子无规则运动的动能都增大

B．物体分子无规则运动的平均动能增大

C．物体一定从外吸热

D．物体运动的动能一定增大

9．下列说法中正确的是

A．悬浮在液体中的微粒质量越大，布朗运动越显著

B．将红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯清水都变成红色，说明分子间存在斥力C．两个表面平整的铅块紧压后会“粘”在一起，说明分子间存在引力

D．用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力

10．下列说法正确的是（）

A．分子力减小时，分子势能也一定减小

B．只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度就可以降低

C．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动

D．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时，分子间斥力小于引力

11．一气泡从湖底上升到湖面，若温度保持不变，此过程中气泡中气体

A．分子的平均动能变大B．分子的平均动能变小

C．分子间的作用力变大D．分子间的作用力变小

12．容积为20 L的钢瓶充满氧气后，压强为150 atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5 L的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10 atm，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装（）

A．4瓶B．50瓶

C．56瓶D．60瓶

13．下列说法正确的是（）

A．传感器担负着信息采集的任务

B．干簧管是一种磁传感器

C．传感器不是电视遥控接收器的主要元件

D．传感器是将力、温度、光、声、化学成分等转换为电信号的主要工具

14．如图，两端开口、粗细均匀的U形管竖直放置，用两段水银柱封闭一段气体。能使气柱变长的措施是（）

A．增大外界气压

B．减小外界气压

C．在U形管的左管滴入水银

D．在U形管的右管滴入水银

二、多选题

15．一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是：( )

A．过程中，气体体积增大，压强减小

B．过程中，气体压强不变，体积增大

C．过程中，气体压强增大，体积变小

D．过程中，气体内能增大，体积不变

16．以下说法正确的是（）

A．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动

B．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力

C．物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大

D．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降

17．如图所示，横轴r表示两分子问的距离，纵轴F表示两分子间引力、斥力的大小，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点。下列说法正确的是。

A．ab为引力曲线，cd为斥力曲线

B．ab为斥力曲线，cd为引力曲线

C．若两分子间的距离增大，分子间的斥力减小的比引力更快

D．若r=r0，则分子间没有引力和斥力

三、解答题

18．如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：

(1)回路中的感应电动势大小；

(2)回路中电流的大小和方向；

(3)a、b两点间的电势差。

19．如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm

的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差3cm h ?=，设外界大气压为75cmHg ，则

（I ）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少；（2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少。

20．如图所示，开口向上的汽缸C 静置于水平桌面上，用一横截面积S =50cm 2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k =1400N/m 的竖直轻弹簧A ，A 下端系有一质量m =14kg 的物块B 。开始时，缸内气体的温度t =27°

C ，活塞到缸底的距离L 1=120cm ，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p =1.0×105 Pa ，取重力加速度g =10 m/s 2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求:

(1)当B 刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度 (2)气体的温度降到-93°C 时离桌面的高度H

四、实验题

21．在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL 溶液中有纯油酸0. 6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm ，试求： (1）油酸膜的面积是 cm 2;

(2）实验测出油酸分子的直径是 m;（结果保留两位有效数字） (3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？。

参考答案

1．B

【解析】

试题分析：根据P

损

=0.6%P=I22R得输电线上损失的功率为：P损=300W，输电线上的电流

为：I2=10A．故A正确，C正确；升压变压器原线圈的输入电流为：I1=P

U1=50000

500

=100A，

则升压变压器的匝数之比为：N1

N2=I2

=10

100

．故B错误；输电线上损失的电压为ΔU=

I2R=10×3V=30V，升压变压器的输出电压为：U2=10U1=5000V，则降压变压器的输入电压为：U3=U2?ΔU=5000?30=4970V，故D正确。

考点：考查了远距离输电

2．B

【详解】

人的到来或离开而自动开和关，说明传感器为红外传感器，故选B。

3．B

【解析】

题中提到有光照或温度升高时排气扇都能自动控制，由此可见两个传感器一个是光电传感器，一个是温度传感器，而且排气扇自动工作只需光照和温度一个满足条件即可，A、C、D错，B对．

4．B

【解析】

电饭锅中的敏感元件是感温铁氧体，A错误；机械式鼠标中的传感器接收断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信号，C错误；火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈现低电阻状态，D错误；只有选项B正确．

5．C

【详解】

A．知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A 错误；

BC．若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积，可以求

出阿伏伽德罗常数，故B错误，C正确；

D．知道水分子的体积和水分子的质量无法求出阿伏伽德罗常数，故D错误．

6．C

【解析】

当三个系统处于热平衡状态，它们有相同的状态参量，所以具有相同的温度，故C项正确，ABD错误．

7．A

【详解】

A．由图象可知：分子间距离为r0时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；另外，结合分子力的关系可知，当r大于r0时，分子间的作用力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力；当r＞r0时，r越小，分子引力做正功，则分子势能减小；故A错误，符合题意；

B．当r＜r0时，r越小，分子间为斥力，分子势能增大；故B正确，不符合题意；

C．当r等于r0时，分子势能最小，故C正确，不符合题意；

D．当r=r0时，分子间作用力为零；故D正确，不符合题意；

故选A。

8．B

【解析】

【详解】

AB．一个物体的温度升高，内部分子无规则运动加快，平均动能增大，并不是每个分子的动能都增大，故A错误，B正确；

C．一个物体的温度升高，其内能一定增加了，可能是吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故C错误；

D．物体运动的动能指的是宏观的，而温度升高只是增加分子的平均动能，故D错误；

故选B。

9．C

【解析】固体微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子越多，固体微粒各个方向受力越趋近平衡，布朗运动越不明显，故A错误；将红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯清水都变成红色，说明分子在做无规则的运动，故B错误；两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起说明分子间存在引力，所以C正确；用打气筒给篮球充气时需要用力，是需要克服球的内外气体的压力差，所以D错误。

【解析】

分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随分子间距的增加而减小，但斥力减小的更快；当相距为r0，分子力为零，分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，距离增大时，克服分子力做功，分子势能增大，选项A错误；只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度就可以降低，选项B正确；扩散现象是分子无规则运动，布朗运动是固体颗粒的无规则运动，实质是不同的，选项C错误；分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间引力大于斥力；当r小于r0时，分子间斥力大于引力，选项D错误；故选B.

11．D

【解析】

【详解】

AB．因气泡在上升过程中温度不变，平均动能不变，AB错误；

CD．根据理想气体状态方程知气体的体积膨胀，分子间的作用力减小，故C错误，D正确；故选D．

点睛：理想气体的内能只与温度有关，故气泡在上升过程中气体分子平均动能不变，内能不变，因气体要膨胀，故气体对外做功，故气体要吸热．

12．C

【解析】

根据玻意耳定律p0V0=p′（V0+nV1），

所以n=(p0V0?p′V0)

V1P′=(150×20?10×20)

5×10

=56．故选C.

点睛：本题考查等温变化状态方程．重点是确定初末状态的各物理量，注意原瓶内气体体积，不要忘了V0．

13．ABD

【解析】由传感器的定义知选项A正确，D正确；电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器，故选项C错误；由干簧管的工作原理，干簧管是一种能够感知磁场的元件，故选项B 正确。

14．B

【解析】

A．使气柱变长，即为是被封闭的气体的体积增大，由PV

=是恒量可知，在温度不变的

情况下，减小气体的压强，可以使气柱变长。设右端气柱上方的水银柱的高度为h。若增大外界气压，由

P P P

可知，被封闭气体的压强增大，气体的体积减小，气柱长度变短，选项A错误；

B．若减小外界气压，由

P P P

可知，被封闭气体的压强减小，气体的体积增大，气柱长度变长，选项B正确；

C．若在U形管的左管滴入水银，右端气柱上方的水银柱的高度不发生变化，被封闭气体的压强不变，气柱长度不变，选项C错误；

D．若在U形管的右管滴入水银，由

P P P

可知，被封闭气体的压强增大，气体的体积减小，气柱长度变短，选项D错误；

故选B。

【点睛】

该题考查到了被封闭气体的压强的分析，确定被封闭的气体的压强常用的方法有：①平衡法；

②取等压面法。

15．AD

【分析】

a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；b→c过程中，气体压强不变，温

度降低；根据理想气体状态方程PV

=C，可得

，由图知P-T为过原点的直线，则c→a

过程中气体的体积保持不变；理想气体的内能与气体的体积无关，仅与气体物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大

【详解】

A、由图可知a→b过程中气体的温度保持不变，内能的变化U0

=，由图可知P a＞P b，根据玻意耳定律P a V a=P b V b可得V a＜V b，即气体压强减小，体积增大，气体对外做功W0

<,由热力学第一定律：U=W+Q可知，Q0

>,气体要吸收热量,故A正确．

B 、由图可知b→c 过程中，气体压强不变，温度降低T b ＞T c ，内能的变化U 0<，根据

V T =

V T ，可得V b ＞V c ，即气体体积减小，外界对气体功W 0>，气体要吸收热量Q >0，故B 错误．

C 、c a →过程中根据

PV T

=C ，可得P T =C

V ，由图知P-T 为过原点的直线，可知c→a 过程

中气体的体积保持不变，气体发生等容变化W=0，压强增大，温度升高，内能的变化U 0>，

气体要吸收热量Q 0>，故C 正确，D 错误．故选AC 16．AD

【解析】分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动，与物体的整体运动无关，A 正确C 错误；由于分子间的作用距离很小，碎玻璃拼在一起时，碎玻璃块间的距离远大于分子力相互作用的距离，分子力不起作用，所以碎玻璃不能拼在一起，碎玻璃不能拼在一起是由于分子之间有斥力的说法是错误的，B 错误；当车胎突然爆裂的瞬间，气体膨胀对外做功，这一短暂过程中气体热量与交换很少，根据热力学第一定律气体内能是减少，温度是理想气体内能变化的标志，所以温度也会有所下降，故D 正确． 17．AC

【解析】试题分析：在F-r 图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快．图中e r r =时，分子势能最小，分子力的合力为0．当0r r <时，分子力表现为引力，当0r r >时，分子力表现为斥力．

在F r -图象中，随着距离的增大，斥力比引力减小得快，则知ab 为引力曲线，cd 为斥力曲线，A 正确B 错误；由图象可知，两分子间的距离增大，分子间的斥力减小的比引力更快，C 正确； 0r r =时，分子间的引力和斥力同时存在，大小相等，方向相反，分子力为零，D 错误；

18．(1)4V ； (2)0.4A ；逆时针方向；(3)2.4V 【详解】

(1)根据题意磁感应强度随时间变化的规律为B =(2+0.2t ）T ，则

0.2B

?=?

由法拉第电磁感应定律

1000.20.2V 4V B

E n

S t

?==??=? (2)因为磁感应强度均匀增大，磁通量均匀增大，根据楞次定律，回路感应电流逆时针方向，通过R 1的电流方向由下向上，通过的电流大小

124

A 0.4A 64

E I R R =

==++

(3)a 、b 两点间的电压即电源的路端电压

10.46V 2.4V U IR ==?=

19．(1) 70.75℃；(2)4.2cm 【详解】

(1)以封闭气体为研究对象

初态：p 1=p 0?ρg △h =72cmHg ，V 1=LS =15S ，T 1=300K 末态：p 2=p 0=75cmHg ，V 2=(L +△h/2)S =16.5S ，T 2=? 根据理想气体状态方程

1122

p V p V T T = 代入数据得T 2=343.75K 即为t 2=70.75℃

(2)由题知，末态：p 3=75cmHg ，V 3=L ′S 根据玻意耳定律有

p 1V 1=p 3V 3

代入数据得L ′=14.4cm 根据几何关系有

l =△h +2(L ?L ′)=4.2cm

20．(1)198K ；(2)10cm 【详解】

(1)B 刚要离开桌面时弹簧拉力为

1kx mg =

解得

10.1m 10cm x ==

由活塞受力平衡得

21p S pS kx =-

根据理想气体状态方程有

121112

( )pL S p L x S T T -= 代入数据解得

2198K T =

(2)当温度降至198K 之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖-吕萨克定律，则有

111123

()()L x S L x H S

T T ---=

代入数据解得

10cm H =

21．.(1)110 (2)6.8×10－10(3)这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜

【解析】试题分析：（1）由图示可知，油膜占115个方格，油膜的面积S=1cm×1cm×115=115cm 2 （2）一滴溶液中含纯油的体积610.6

7.510801000

mL V mL -=

?=?，油酸分子的直径68102

7.510 6.510 6.510115V mL d cm m S cm

---?=?=?＝＝． ③当油酸溶液滴在水面后，尽可能散开，形成单分子膜，这样才能得出油酸分子直径由体积除面积；

考点：油膜法测分子直径

【名师点睛】此题考查了用油膜法测分子直径的实验；求油膜面积时要注意，不到半个格的要舍去，超过半个格的算一个格，数出油膜轮廓的格数，然后乘以每一个格的面积得到油膜的面积；求油的体积时要注意，求的是纯油的体积，不是溶液的体积。