嘉祥一中2012—2013学年高二下学期期末考试

物理

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题的四个选项中至少有一个是正确的。全选对的得4分，选对未选全的得2分，有错选或不答的得0分，）

1．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是(　　)

A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大

B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小

2．下列关于内能的说法中，正确的是（ ）

A．不同的物体，若温度相等，则内能也相等

B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大

C．对物体做功或向物体传热，都可能改变物体的内能

D．冰熔解成水，温度不变，则内能也不变

3．在密闭的四壁绝热的房间里，使房里长期没工作的电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，经过一段较长时间之后（ ）

A．房间内的温度将降低 B．房间内的温度将不变

C．房间内的温度将升高 D．无法判断房间内温度的变化

4．对于一定质量的理想气体，下列四项论述中正确的是（ ）

A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大

B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变

C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小

D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大

5．下面关于熵的说法错误的是（ ）

A．熵是物体内分子运动无序程度的量度

B．在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减少的方向进行

C．热力学第二定律的微观实质是熵是增加的

D．熵值越大，代表系统分子运动越无序

6. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是：（ ）

A. 每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大

B. t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零

C. 该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的

D. t2和t4时刻穿过线圈的磁通量最大

7. 如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值：（ ）

A.
B. 5A C.
D. 3.5A

8. 一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则：（ ）

A. 保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大

B. 保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小

C. 保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大

D. 保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小

9．关于饱和汽的下列说法正确的是（ ）

A．一定温度下，饱和汽的密度是一定的．

B．相同温度下，不同液体的饱和汽压一般是不同的

C．饱和汽压随温度升高而增大，与体积无关；

D．理想气体定律对饱和汽不适用，而未饱和汽近似遵守理想气体定律．

10．如图所示，A．B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体自状态A变化到状态B时（ ）

A．体积必然变大

B．有可能经过体积减小的过程

C．外界必然对气体做功

D．气体必然从外界吸热

11.一定质量理想气体的状态变化如图所示，则该气体( )

A．状态b的压强大于状态c的压强

B．状态a的压强大于状态b的压强

C．从状态c到状态d，体积减小

D．从状态a到状态c，温度不变

12．在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落，小石子下落的轨迹距离砖墙很近．现用照相机对下落的石子进行拍摄．某次拍摄的照片如图所示，AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹．已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为6 cm，A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8 m，估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近( )

A．3.0×10－1 s B．3.0×10－2 s C．3.0×10－3 s D．3.0×10－4 s

二、实验题（共12分）

13．某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶液，共有液滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘上，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），坐标中小正方形方格的边长为20mm。试问：

⑴这种估测方法是将每个分子视为 模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为 油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的 。

⑵上图中油酸膜面积为 mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体

积是 mL；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（最后一空保留1位有效数字）

三、计算题(40分)

14．(10分)酒后驾车严重威胁公众交通安全。若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。科学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动v-t图线分别如图甲、乙所示。求：

（1）正常驾驶时的感知制动距离s；

（2）酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加的距离Δs；

15. （12分）如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置，两导轨之间的距离为L＝0.5m，导轨平面与水平面间的夹角为θ＝30°，导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1＝4Ω的电阻，下端b、d之间接有一阻值为R2＝4Ω的小灯泡。有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场的上边界，ij为磁场的下边界，此区域内的感应强度B，随时间t变化的规律如图乙所示，现将一质量为m＝0.2kg的金属棒MN，从距离磁场上边界ef的一定距离处，从t＝0时刻开始由静止释放，金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中，小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r＝1Ω，其余部分的电阻忽略不计，ef、ij边界均垂直于两导轨。重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）小灯泡的实际功率；

（2）金属棒MN穿出磁场前的最大速率；

（3）整个过程中小灯泡产生的热量。

16.（18分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6．6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为Po=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

参考答案：

1. C 2.C 3.C 4.B 5.B 6.ABC 7.B 8.BC 9.ABCD 10.ABD 11.A 12.B

13．球体，单分子，直径 22400 1.2×10－5 5×10－10

14.解析：设驾驶员饮酒前、后的反应时间分别为t1、t2，由图线可得t1=0.5s，t2=1.5s，汽车初速度v0=30m/s，正常驾驶时的减速时间为t3=4.0s，由图线可得，正常驾驶时的感知制动距离s=
=75m，同理，可求出酒后驾驶时的感知制动距离
，所以△s=
。

15.（1）由于小灯泡的亮度始终不变，说明金属棒MN进入磁场后作匀速直线运动，速度达到最大，由平衡条件得：
，得

小灯泡的电功率
得：

（2）由闭合电路的欧姆定律得：

其中，总电阻

由法拉第电磁感应定律得：

由以上各式代入数据解得：

（3）金属棒进入磁场前，由牛顿第二定律得：

加速度a＝gsin30°＝5m/s2

进入磁场前所用的时间：
，得

设磁场区域的长度为x。在0－t1时间内，由法拉第电磁感应定律得：

（1分）

金属棒MN进入磁场前，总电阻
+

又感应电动势
，所以
（1分）

在磁场中运动的时间
（1分）

整个过程中小灯泡产生的热量

代入数据解得：
（1分）

16.解：设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为

①

式中，和g分别表示水银的密度和重力加速度。

玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x则

②

式中，
为管内空气柱的压强，由玻意耳定律得

③

式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积，由①②③式和题给条件得

④

从开始转动一周后，设空气柱的压强为
，则

⑤ （

由玻意耳定律得

⑥ （2分）

式中，
是此时空气柱的长度。由①②③⑤⑥式得

⑦ （1分）