2014-2015年度江苏省无锡市高二(下)期末物理试卷

2014-2015学年江苏省无锡市高二（下）期末物理试卷必做题：一、单项选择题：本题共4小题，每小题3分，共计12分.每小题只有一个选项符合题意.1．（3分）（2015春•无锡期末）下列说法正确的是（）A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断C．所有传感器都是由半导体材料做成的D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大考点：传感器在生产、生活中的应用．分析：根据常见的传感器的特点与应用分析答题．明确常用传感器使用的材料和其工作原理．解答：解：A、话筒是一种常用的声波传感器，其作用是声信号转换为电信号．故A错误；B、电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，热双金属片传感器和干簧管在电路中相当于开关，可以控制电路的通断，故B正确；B、半导体材料用作传感器比较多，但并不是所有的传感器均使用半导体；如电容器等，故C 错误；C、半导体热敏电阻对温度的变化比较敏感，可用作温度传感器，但其电阻随温度的升高，而减小；故D错误；故选：B．点评：该题考查常见的传感器的特点与应用，属于对基础知识点的考查，多加积累即可做好这一类的题目2．（3分）（2015春•无锡期末）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（）A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为50Hz考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系．专题：电磁感应——功能问题．分析：由图2可知任何时刻的感应电动势，根据电动势的特点，可判处金属线框所处的位置；由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值，根据周期和频率的关系可求频率．解答：解：A、t=0.005s时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律E=n可知，磁通量的变化率最大，不是零，故A错误．B、由图2可知t=0.01s时，e=0，说明此时线圈正经过中性面，故B正确．C、由图2可知T=0.02s，E m=311V．根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为：E==220V，故C错误．D、据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为：f==50Hz，故D正确．故选：BD．点评：本题考察的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，注意会由图象得出线圈从何处开始计时，并掌握正弦交流电的最大值与有效值的关系．3．（3分）（2010•于都县模拟）两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度大于灯L2的亮度．新电源电压的最大值和频率可能是（）A．最大值仍为U m，而频率大于f B．最大值仍为U m，而频率小于fC．最大值大于U m，而频率仍为f D．最大值小于U m，而频率仍为f考点：电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．分析：对于电容器来说能通交流隔直流，而频率越高越容易通过．对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．解答：解：当将a、b接在电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源E1两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同．而更换一个新电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，则说明线圈的感抗比电容器的容抗大，那么新电源的频率大，最大电压值可不变，也可大于，或可小于．故A正确，BCD错误；故选：A．点评：当电容器的电容越小，频率越低时，容抗越高；而线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高．4．（3分）（2013•河南一模）如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时（）A．灯L变亮B．各个电表读数均变大C．因为U1不变，所以P1不变 D． P1变大，且始终有P1=P2考点：变压器的构造和原理．专题：交流电专题．分析：和闭合电路中的动态分析类似，可以根据滑动变阻器R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．解答：解：理想变压器的输出的电压有输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压也不会变，输入功率和输出功率始终相等，当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，滑动变阻器的电阻减小，总电路的电阻减小，所以总电路的电流会变大，消耗的功率将变大，R0上的电压变大，所以灯L的电压变小，电压表的示数变小，所以灯L变暗，由于总的电流变大，灯L的电流变小，所以电流表的示数将变大，所以ABC错误，D正确．故选D．点评：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．二、计算题：本题共1小题，计8分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 5．（8分）（2015春•无锡期末）一台发电机最大输出功率为4 000kW，电压为4 000V，经变压器T1升压后向远方输电，输电线路总电阻R=1kΩ，到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V，60W）．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态．求：（1）变压器T1和T2的匝数比分别是多少？（2）有多少盏灯泡（220V、60W）正常发光？考点：远距离输电．专题：交流电专题．分析：根据电压与匝数成正比、电流与匝数成反比、公式P=UI、功率损耗△P=I2R可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小．由于降压变压器的负载能正常工作，则可算出降压变压器的原线圈的匝数之比，同时能确定接入多少个灯泡才正常发光．解答：解：（1）输电线路上消耗的功率为△P=10%P=400kW=I22r可知输电线上电流为I2==20A，根据原线圈P1=U1I1，可知I1==103A根据电流与匝数成反比知T1的变压比为n1：n2=I2：I1=20：103=1：50；降压变压器的输入电流：I3=I2=20A降压变压器的输出电流： A降压变压器的匝数比n3：n4=I4：I3=：20=9000：1（2）用户得到的功率为P用=P总﹣P损=4000×103×（1﹣10%）设能接入N个灯泡，则P用=60N代入数据得N=6×104个；答：（1）升压变压器T1匝数比为1：50，降压变压器T2匝数比为9000：11；（2）要使灯泡均正常发光，最多可以接6×104个盏．点评：本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用，要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压，不是发电机的输出电压．本题突破点是由输电线上的损失功率，从而算出电线上的电流．选做题：说明：本题包括A、B、C三大题，请选定其中两大题，并在相应的答题区域内作答．若全部作答，则按A、B两大题评分．【A．选修模块3-3】（50分）一、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分.每小题可能有一个或多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.6．（4分）（2013•镇江二模）下列属于液晶分子示意图的是（）A．B．C．D．考点：* 晶体和非晶体．分析：人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的是电浆和液晶，液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态．解答：解：当液晶通电时导通，排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过．所以液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，液晶可以流动，所以和固态分子排列不相同，但液晶不可以像液体一样任意流动，所以和液态分子排列不相同，故B正确，ACD错误．故选B点评：液晶较为生疏的一种物质状态．高中阶段只需要记住其定义和基本特性即可．7．（4分）（2004•广东）下列说法正确的是（）A．机械能全部变成内能是不可能的B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的考点：热力学第二定律．专题：热力学定理专题．分析：热力学第二定律反应了宏观自然过程的方向性，热力学第二定律的克劳修斯描述阐述了热传递的方向性，开尔文描述阐述了机械能与内能转化的方向性．解答：解：A、根据开尔文的描述可知：机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能，故A错误；B、第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，故B错误；C、热量不能自发的从低温传递到高温物体，但是引起其它变化时，可以从低温传递到高温物体，如开动冰箱的压缩机，可以使热量从低温传递到高温，故C错误；D、在产生其它影响的情况下，可以从单一热源吸收的热量全部变成功，故D正确．故选D．点评：本题考察了学生对热力学第二定律的理解，概念性强，理解起来比较抽象，学生可以通过生活中的实例来加深理解．8．（4分）（2015春•无锡期末）一定质量的气体（分子力及分子势能不计）处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度升高同时压强减小，达到平衡状态Ⅱ，则在状态Ⅰ变为状态Ⅱ的过程（）A．气体分子的平均动能必定减小B．单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少C．气体的体积可能不变D．气体必定吸收热量考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：温度是分子热运动平均动能的标志，根据理想理想气体状态方程判断物态变化，根据热力学第一定律方向做功和热传递情况．解答：解：A、温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，故气体分子平均动能增大，故A错误；B、一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ；现在设法使其温度升高同时压强减小，达到平衡状态Ⅱ，根据理想气体状态方程=C可知，气体体积一定增大，分子数密度减小，单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数少，故B正确，C错误；D、气体温度升高，内能增大，气体体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量，故D正确；故选：BD．点评：本题考查了温度的微观意义、理想气体状态方程、内能、热力学第一定律等，知识点多，难度不大．9．（4分）（2015春•无锡期末）人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（）A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B．晶体的物理性质都是各向异性的C．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用考点：* 液体的表面张力现象和毛细现象；* 晶体和非晶体．分析：晶体具有固定熔点，但是多晶体没有固定的几何外形．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用；某液体的饱和蒸气压与温度有关．解答：解：A、单晶体多晶体都有固定的熔点．故A错误B、单晶体具有各向异性；而多晶体有各向同性；故B错误；C、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直；故C错误；D、液体的表面张力有使液体的表面积减小到最小的趋势，如露珠呈球状是由于液体表面张力的作用．故D正确；故选：D．点评：解决本题的关键知道晶体和非晶体的区别，会从形状、熔点、各个方向上的物理性质区分它们，但是要注意多晶体这一特例．10．（4分）（2015春•无锡期末）如图为两分子系统的势能E p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，分子间的作用力的合力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功考点：分子间的相互作用力．专题：分子间相互作用力与分子间距离的关系．分析：本题考查了分子势能与分子之间距离的关系图象，注意分子势能为标量，当r=r0时，分子力为零，分子势能最小，由图可知r2=r0，然后根据分子力与分子之间距离关系可以求解．解答：解：由图可知r2=r0，因此当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，大于r2时分子力为引力，故A错误；B、由于r1＜r2=r0，故当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确．C、由于r2=r0，因此当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C正确；D、当r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误．故选：BC点评：正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为r=r0，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习．二、简答题：本题共3小题，共计14分。