山东省泰安市2017－2018学年高二年级下学期第一次段考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的质量密度，N_A为阿伏加德罗常数，m、△分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：其中

①  ②  ③ ④

A. ①和②都是正确的    B. ①和③都是正确的

C. ③和④都是正确的    D. ①和④都是正确的

2. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）

A. 布朗运动反映了悬浮微粒中分子运动的无规则性

B. 分子平均速率越大，物体的温度越高

C. 分子间的距离增大时，分子间引力增大而斥力减小

D. 冰融化为同温度的水时，其分子势能增加

3. 难度：简单

物体的内能是指                                                  （     ）

A．物体的动能和势能的总和

B．物体的分子平均动能和分子势能的和

C．物体内所有分子的动能和势能的总和

D．物体的动能、势能以及物体内所有分子的动能和势能的总和

4. 难度：简单

如图所示，三个灯泡相同，而且足够耐压，电源内阻忽略．单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时（ ）

A. 三个灯亮度相同    B. 甲灯最亮，丙灯不亮

C. 甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮    D. 只有丙灯不亮，乙灯最亮

5. 难度：中等

一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R₁、R₂和R₃的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压，其有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为（    ）

A. 2    B. 3    C. 4    D. 5

6. 难度：中等

扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是

A.

B.

C.

D.

7. 难度：中等

如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上。a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时，

A. 绳的张力减小，b对a的正压力减小

B. 绳的张力增加，斜面对b的支持力增加

C. 绳的张力减小，地面对a的支持力增加

D. 绳的张力增加，地面对a的支持力减小

8. 难度：中等

英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）

A. 10⁸m/s²    B. 10¹⁰m/s²    C. 10¹²m/s²    D. 10¹⁴m/s²

9. 难度：中等

空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为________．(填选项前的字母)

A. 2.5 atm    B. 2.0 atm    C. 1.5 atm    D. 1.0 atm

10. 难度：中等

一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则

A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B. 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C. 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

D. 质点单位时间内速率的变化量总是不变

二、多选题

11. 难度：困难

如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中

A. MN上的张力逐渐增大

B. MN上的张力先增大后减小

C. OM上的张力逐渐增大

D. OM上的张力先增大后减小

三、单选题

12. 难度：中等

如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t = 0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则(    )

A. 两导线框中均会产生正弦交流电

B. 两导线框中感应电流的周期都等于T

C. 在 时，两导线框中产生的感应电动势相等

D. 两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等

13. 难度：简单

为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即（k为一定值）,假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,重力可忽略不计,则在这两种方式中

A、尘粒最终一定都做匀速运动     

B、 电场对单个尘粒做功的最大值相等

C、尘粒受到的的电场力大小相等

D、第一种方式除尘的速度比第二种方式除尘的速度快

14. 难度：简单

甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v﹣t图象如图所示．已知两车在t=3s时并排行驶，则（　　）

A. 在t=1 s时，甲车在乙车后

B. 在t=0时，甲车在乙车前7.5 m

C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s

D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m

四、填空题

15. 难度：中等

用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：

待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R₁（阻值10Ω）和R₂（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．

实验主要步骤：

（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（ⅲ）在图2中，以U为纵坐标，I为横坐标，做U﹣I图线（U、I都用国际单位）；

（ⅳ）求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a．

回答下列问题：

（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____．

A．电压表（0～3V，内阻约15kΩ） 

B．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）

C．电流表（0～200mA，内阻约2Ω） 

D．电流表（0～30mA，内阻约2Ω）

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____．

A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱

B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱

C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

（3）选用k、a、R₁和R₂表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=_____，r=_____，代入数值可得E和r的测量值．

五、实验题

16. 难度：简单

老师要求同学们利用如图所示的装置验证：当物体质量m一定时，它的加速度a与力F成正比。其中F=m₂g，m=m₁+m₂（m₁为小车及车内砝码的总质量，m₂为桶及桶中砝码的总质量）。实验过程：将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它运动到B处时对应的速度，重复上述操作。图中AB相距x。

（1）设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是___________。

（2）如果实验操作无误，四位同学根据实验数据做出了下列图象，其中哪一个是正确的_________。

（3）下列哪些措施能够减小本实验的误差________。

A．实验中必须保证m₂<<m₁                    B．实验前要平衡摩擦力

C．细线在桌面上的部分应与长木板平行            D．图中AB之间的距离x尽量小些

六、解答题

17. 难度：中等

如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：

（1）升压变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂；

（2）输电线路导线的总电阻R；

（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n₃：n₄．

18. 难度：困难

如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m_A=4 kg，忽略一切摩擦力．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m_B=2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6 s，二者的速度达到v_t=2 m/s.求：

（1）A开始运动时加速度a的大小；

（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；

（3）A的上表面长度l.

19. 难度：中等

如图所示,一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p₀，平衡的汽缸内的容积为V.现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。

20. 难度：困难

如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场（C点在MN边界上）。一质量为0.4kg的带电小球沿轨道AC下滑，至C点时速度为，接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且恰好能通过F点，在F点速度v_F=4 m/s，（不计空气阻力，g=10 m/s²，cos37°=0.8）求：

（1）小球带何种电荷？

（2）小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。

（3）小球从F点飞出时磁场同时消失，小球离开F点后的运动轨迹与直线AC（或延长线）的交点为G（G点未标出），求G点到D点的距离。