淮安市淮安区2023-2024学年高二下学期期中考试
物 理
（考试时间：75分钟 总分：100分）
一、选择题：共11题，每题4分，共44分．每小题只有一个选项符合题意．
1．传感器已广泛应用于日常生活．下列传感器的元件能够将磁学量转换为电学量的是
A．应变片 B． 光敏电阻 C． 热敏电阻 D． 霍尔元件
2．下列现象中不能直接说明分子做无规则运动的是
A．香水瓶打开盖，香味充满房间
B．悬浮在水中的花粉微粒的运动
C．糖放入水中，一会儿整杯水变甜了
D．衣箱里卫生球不断变小，衣服充满卫生球味
3．常见的金属是一种多晶体．关于常见的金属，下列说法正确的是
A．具有规则的天然形状 B．具有各向异性
C．具有固定的熔点 D．内部分子的排列无规则
4．如图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分．若肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线的形状是下图中的哪一个
5．500米口径球面射电望远镜（简称FAST），是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜，若其工作频率范围是，那么它观测到的电磁波最短波长约为
A．0.1m B．1m C．4m D．40m
6．密闭在钢瓶中的理想气体，如图所示是该气体在a、b状态时的分子速率分布图像．下面关于气体在a、b状态的叙述，正确的是
A．Ta < Tb
B．Ta > Tb
C．图中状态a曲线下的面积比状态b曲线下的面积大
D．图中状态a曲线下的面积比状态b曲线下的面积小
7．在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，能产生电磁波的是
A． B． C． D．
8．如图所示为密闭容器内一定质量的理想气体压强p随摄氏温度t的变化关系图像，则由状态A变化到状态B的过程中
A．气体分子的数密度不变
B．气体分子的平均动能不变
C．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增大
D．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
9．如图所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离从r0变为10r0的过程中
A．F不断减小，Ep 不断减小
B．F不断增大，Ep不断增大
C．F先增大后减小，Ep不断增大
D．F先减小后增大，Ep 不断减小
10．实验课上，某同学用气体压强传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系，实验装置如图1所示．在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，并将注射器与压强传感器相连，测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，画出图像如图2所示．本次实验中，以下说法正确的是
A．本实验中应该用手握住注射器，且缓慢移动活塞
B．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值
C．出现图2末端弯曲的原因可能是实验过程中气体漏气了
D．出现图2末端弯曲的原因可能是实验过程中气体的温度升高了
11．某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作．该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成．如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体
A．在a→b过程中，内能不变
B．在状态a时的内能小于在状态c时的内能
C．在一次循环过程中对外界做功小于外界对气体做功
D．b→c过程中吸收的热量小于d→a过程中放出的热量
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13～16题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；有数据计算时，答案中必须写出数值和单位．
12．（15分）“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将1mL的油酸溶于酒精，制成1000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积．已知坐标纸中正方形方格边长为1cm．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是 mL；若数出油膜轮廓对应的方格数为150格，由此估算出分子的直径为 m．(结果均保留1位有效数字）
在实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（ ）
A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．极限思维法
（3）用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（ ）
A．摩尔质量 B．体积 C．摩尔体积 D．密度
（4）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（ ）
A．油酸浓度适当大一些
B．爽身粉层在水面上适当厚一些
C．轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积
D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
13．（6分）把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，已知铜的密度为，铜的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA．求：
（1）单个铜分子的体积V0；
（2）单个铜分子的直径d．
14．（8分）如图所示，为一个内部不规则的导热容器，为测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为S=5cm2的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连通且不漏气，玻璃管内有一小段高度为h=8cm水银柱，水银柱下端与容器接口之间封闭着长度为l1=10cm的空气柱，此时环境温度T1=300K，把容器放入温度为T2=320K的热水中，稳定后水银柱下端与容器接口之间空气柱长度变为l2=20cm．实验过程中大气压强P0=76cmHg且不变，求：
（1）温度为T1时封闭气体的压强P1；
（2）这个不规则容器的容积V．
15．（12分）如图所示的LC电路中，电容C为，电感L为1mH．已充电的平行板电容器两极板水平放置．开关S断开时，极板间有一带负电灰尘恰好静止．当时闭合开关S，灰尘在电容器内运动，重力加速度g取10m/s2．求:
（1）LC电路中电磁振荡的周期；
（2）当时，带电灰尘的加速度大小；
（3）如电容器两板电压最大为V，则在0~内的平均电流大小和方向．
16．（15分）气压式升降椅如图甲所示，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状气缸杆与底座固定连接．可自由移动的气缸与气缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设气缸气密性、导热性能良好，不计气缸杆与气缸之间的摩擦．已知气缸与椅子总质量m=2kg，初始状态椅子上未坐人，稳定时测得气缸中的气柱高为L1=20cm，横截面积S=4cm2．某同学坐到椅子上，双脚悬空，椅子缓慢下降至气柱高L2=2cm后达到稳定状态，此过程中环境温度保持T=300K不变．已知大气压强，重力加速度，气缸始终保持竖直．求：
求该同学坐到椅子上后，稳定状态时气缸中气体压强；
若该同学仍然原姿势坐在椅子上，为使气柱高度缓慢增大到L3=3cm，可使环境温度升高，若此过程中气体内能增加了 U=20J，求该过程中缸内气体从外界吸收的热量Q；
（3）若使用一段时间后，环境温度仍然为300K，缸内漏出一部分气体，该椅子未坐人稳定时测得气柱高变为L4=16cm，求漏出气体的质量 m与原来气缸中气体质量m的比值．
