2014级学分认定考试
物理学科
注意事项：
1．答卷前，考生务必用钢笔或签字笔将自己的班别、姓名、考号填写在答题纸和答题卡的相应位置处。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3．非选择题答案必须写在答题纸相应位置处，不按要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卡和答题纸一并收回。
第I卷（选择题 共40分）
一、选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中， 有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的4分，选不全的得2分，选错或不选的得0分。）
1．下列说法正确的是：
A．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
B．气体压缩时需要用力，说明气体分子之间存在斥力
C．当氢气和氧气的温度相同时，它们的分子的平均速率相同
D．分子之间的势能随着分子间距离的增大一定增大
2、关于物体内能的变化，以下说法正确的是
A．物体对外做功，内能一定减小
B．物体吸收热量，内能一定增大
C．物体放出热量, 同时对外做功,内能可能不变
D．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变
3、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，在线圈平面经过中性面瞬间：
A.线圈平面与磁感线平行；
B.通过线圈的磁通量最大；
C.线圈中的感应电动势最大；
D.线圈中感应电流的方向变化。
4、图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4:1，原线圈接图乙所示的正弦交流电。图甲中Rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是( )
A．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝51sin50πtV
B．变压器原、副线圈中的电流之比为1:4
C．变压器输入、输出功率之比为1:4
D．Rt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大
5、A
I
t
0
I0
I
t
0
C
I0
I
t
0
D
I0
-I0
a
b
c
I0
-I0
I
t
0
B
如图所示，直角三角形导线框abc以速度v匀速进入匀强磁场区域，则此过程中导线框内感应电流随时间变化的规律(以框中电流逆时针为正)为下列四个图像中的哪一个？
6．下列说法正确的是( )
A. 当分子间的距离r＝r0时，表现出分子力为零，此时分子势能最小
B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以它是制造不出来的
C．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙
7、在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是
A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭
B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭
C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭
D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭
8、远距离送电的输电电压为U1，发电厂至用户的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，用户得到的电压为U2.则输电线上损耗的功率可表示为：
A． B． C．IU1 D．I(U1－U2)
N
S
R
a
b
9、电阻R与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向及a、b两点的电势关系为：
A．向上；a点电势高
B．向上；b点电势高
C．向下；a点电势高
D．向下；b点电势高
10、如图是某研究小组为了探究“鱼鳔的作用”所制作的装置。具体制作方法如下：在大号“可乐瓶”中注入半瓶水，在一个小气球中放入几枚硬币并充入少量空气(忽略气体的分子势能)，将其装入“可乐瓶”中。通过在水中放盐改变水的密度后，使气球恰好悬浮于水中，并拧紧瓶盖。设初始时瓶中气体、水及外界大气的温度相同。当用手缓慢挤压“可乐瓶”的上半部分时，下列说法正确的是( )
A．瓶内气体压强变大
B．瓶内气体对外做正功
C．气球上升
D．气球下降
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、实验题：（10分）
11、（4分）物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同
12、
（1）、（3分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下：
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在标纸上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积S
B.将适量石膏粉（或痱子粉）均匀撒在水面上
C.将浅盘中倒入约2 cm 深的水
D.将一滴油酸溶液滴在浅盘中
E.用针管（滴管）往小量筒中滴入1mL油酸溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸溶液的体积Ｖ0
F.待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用彩笔（或钢笔）画出油酸薄膜的形状
G.根据教师给的油酸的酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积Ｖ
H.利用一滴纯油酸的体积Ｖ和薄膜面积Ｓ，即计算出油膜的厚度d=V/S，即为油酸分子的大小
请将上述实验步骤合理的排列顺序补充完整： E G H
（2）、（3分）把体积为Ｖ１（mL）的油酸倒入适量的酒精中，稀释成Ｖ２（mL）的油酸溶液，测出1mL油酸溶液共有Ｎ滴；取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成S(cm2)的单分子油膜，则该油酸分子的直径大约为 cm 。
三、计算题（本题共4小题，共50分。解答应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，答案中必须写出数值和单位。）
13、（12分）
V
P
P0
3P0
V0
C
A
T
P
P0
3P0
T0
3T0
B
0
（1）（5分）一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p-T图如图所示。在A态时的体积为V0，试在p-V图画出对应的图像，并表明A、B、C位置。
（2）（7分）如图所示，面积S＝100 cm2的重力不计的轻活塞A将一定质量的气体封闭在导热性能良好的气缸B内，气缸开口向上竖直放置，高度足够大。在活塞上放一重物，质量为m＝20 kg，静止时活塞到缸底的距离为L1＝20 cm，摩擦不计，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，外界温度不变，g取10 m/s2。将重物去掉，求
（1）活塞A移动的距离
（2）气体是吸热还是发热？并说明理由
14、（12分）如图所示，为一交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长 = L1 ， = L2 ，绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r ，外电路负载电阻为R 。试求：
（1）交变电动势的表达式（设线圈从图示位置开转）；
（2）电路中伏特表的示数；
（3）若线圈从图示位置匀速转过90，角速度仍为ω，则在这一过程中，通过线圈导线某一横截面的电量是多少？
15、（12分）如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时汽缸中的空气压强p1＝1.2 atm，温度T1＝600 K，汽缸两部分的气柱长均为L.已知大气压强p0＝1 atm＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2，缸内空气可看做理想气体，不计摩擦．求：
①重物C的质量M是多少；
②缓慢降低汽缸中气体的温度，活塞将向右缓慢移动，求活塞A刚好靠近D处时缸内气体的温度是多少．
16、（14分）如图所示，两平行导轨间距L＝0.1 m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角θ＝30°，垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B＝0.5 T，水平部分没有磁场．金属棒ab质量m＝0.005 kg、电阻r＝0.02 Ω，运动中与导轨始终接触良好，并且垂直于导轨．电阻R＝0.08 Ω，其余电阻不计．当金属棒从斜面上离地高h＝1.0 m以上的任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1.25 m．取g＝10 m/s2，求：
(1)金属棒在斜面上的最大速度；
(2)金属棒与水平面间的动摩擦因数；
(3)从高度h＝1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量．
2014级学分认定考试参考答案（物理学科）
1、A 2、D 3、BD 4、B 5、A 6、ACD 7、C 8、BD 9、B 10、AD
11、（4分）D
12、（1）、（3分）CBEDFAGH （2）（3分）
V
P
P0
3P0
V0
C
B
13、（12分）
（1）
（2）以封闭气体为研究对象，
初态压强：p1＝p0＋＝1.2×105 Pa
初状态体积：V1＝L1S＝20S
末状态压强：p2＝p0＝1.0×105 Pa
气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2
即1.2×105×20S＝1×105×L2S
解得：L2＝24 cm
活塞移动距离：d＝L2－L1＝4 cm
（2）因为气体体积变大，对外做功，而气体温度不变，内能不变，所以气体吸热
14、（12分）（1）最大值：,
瞬时值：从转至平行磁感线开始计时
（2）电动势有效值： UV = =
（3）I 平均=E平均/( R+r)=
∴电量Q= I平均△t==
15 （12分）
①活塞整体受力平衡，则有
p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg (4分)
代入数据，得M＝2 kg (1分)
②A靠近D处时，气体发生等压变化 (2分)
由等压变化有＝ (3分)
代入数据得T2＝400 K (2分)
16、（14分）
解析 (1)到达水平面之前已经开始匀速运动,设最大速度为v
感应电动势E＝BLv (1分)
感应电流I＝ (1分)
安培力F＝BIL (1分)
匀速运动时，mgsin θ＝F (1分)
解得v＝1.0 m/s (1分)
(2)金属棒在摩擦力作用下做匀减速直线运动，有Ff＝ma (1分)
金属棒在水平面做匀减速直线运动，有v2＝2ax (1分)
解得μ＝0.04 (1分)
(用动能定理同样可以得分)
(3)下滑的过程中，由动能定理可得：
mgh－W＝mv2 (2分)
安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热W＝Q (1分)
电阻R上产生的热量：QR＝Q (2分)
联立解得：QR＝3.8×10－2 J (1分)
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