考试时间：90分钟 满分：110分 出题人：都兴男 审核人：王秋平

一、选择题（本题共12个小题，满分60分。每小题5分，每题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不选的不得分）

1.下列说法正确的是 （ ）

A．液晶具有流动性，且光学性质各向异性

B．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

D．气球等温膨胀，气体一定向外放热

2.关于下列四幅图的说法，正确的是 （ ）

A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理

B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹

C．烧热的针尖，接触涂上蜂蜡层的云母背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母是非晶体

D．丁图中分子间距离为
时，分子间作用力最小，分子势能也最小

3.我们感到空气很潮湿，这是因为 （ ）

A.空气中含水蒸气较多 B.气温较低

C.相对湿度较大 D.空气中的水蒸气离饱和状态较近

4．如图所示，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，已知电压互感器原、副线圈匝数比是1000∶1，电流互感器原、副线圈匝数比是1∶200，电压表读数是200V，电流表读数是1.5A，则交流电路输送电能的功率是 （ ）

A．3×102W B．6×104W

C．3×105W D．6×107W

5.如图，导热的气缸内封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，绳一端连接活塞，另一端通过理想定滑轮挂一桶水时，活塞恰好静止，现在桶底部钻一小孔，让水慢慢漏出，设气缸外部温度恒定不变，则 （ ）

A．气缸内气体压强减小，内能减小

B．气缸内气体压强增大，内能减小

C．气缸内气体压强增大，内能不变

D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加

6.一定质量的某理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后回到原来的温度 （ ）

A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强

B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强

C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

7.一个密闭的钢管内装有空气，在温度为20℃时，压强为1atm，若温度上升到80℃，管内空气的压强增加了 （ ）

A．15.6% B.20.5% C.25.1% D.30.2%

8．U型金属导轨构成如图所示斜面，斜面倾斜角为
，其中MN，PQ间距为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面，导轨电阻不计，金属棒
质量为m，以速度v沿导轨上滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，导轨与
棒间的动摩擦因数为μ，
棒接入电路的电阻为R，
棒沿导轨上滑位移为时速度减为0，（重力加速度为g）则在这一过程中 （ ）

A．
棒沿导轨向上做匀减速运动

B．
棒受到的最大安培力大小为

C．导体棒动能的减少量等于mgssin
+μmgscos

D．克服安培力做的功等于
mv
－mgssin
－μmgscos

9.如图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比
为 （ ）

A．1：
B.1:2 C.1：
D.1：3

10.左端封闭、右端开口的粗细均匀的U形玻璃管，倒置时如图所示，其中斜线部分为水银。若此管保持竖直状态做自由落体运动，则与释放前相比 （ ）

A.气柱Ⅰ长度将增大

B．气柱Ⅱ的压强不变

C.右管中水银面相对玻璃管将上移

D．左管中水银柱A相对玻璃管将上移

11.如图所示，一支两端封闭的玻璃管ab倾斜放置，与水平面的夹角为θ，正中有一段水银柱，两端各封闭有一定质量的理想气体，下列情况中能使水银柱向b端移动的是……… （ ）

A．保持θ角不变，使玻璃管加速上升

B．沿顺时针方向缓慢转动玻璃管，使θ角变小

C．使环境的温度降低

D．绕过b端的竖直轴匀速转动

12．如图所示，质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈，线圈ab边距离磁场边界为s，线圈从静止开始在水平恒力F的作用下，穿过宽度为d（d >L）的有界匀强磁场。若线圈与水平面间没有摩擦力的作用，线圈平面始终与磁场垂直，ab边刚进入磁场的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等。下列说法正确的是 （ ）

A．线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量不相等

B．整个线圈穿越磁场的过程中线圈的最小速度为

C．整个线圈穿越磁场的过程中线圈的最大速度为

D．整个线圈穿越磁场的过程中线圈产生的热量为2Fd

二、填空题（本题共有四个小题，每题4分，共16分）

13.某交流发电机正常工作时，电动势
，当磁感应强度增大到原来的2倍，转速变为原来的1/3，其它条件不变时，感应电动势的表达式为___________,若连入电路的总电阻为R，此时电路中电流的有效值是__________________。

14.一个气筒内装有20L压强为1.0×
Pa的空气，现在要使筒内气体压强增为1.0×
Pa，则应向筒内打入_________L 1.0×
Pa的空气。（设此过程中温度保持不变）

15.某发电站的发电机输出功率P=104kW，输出电压U1=400V，通过理想变压器升压后向远处供电。已知输电导线的总电阻为R=10Ω，输电线路损失的功率为输出功率的9%，求此升压变压器原副线圈的匝数比_______________。

16．如图所示,一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm,保持温度不变，在开口端加入___________cm的水银柱能使空气柱长为6cm.

三、计算题：四个小题，共34分（要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写结果的不给分）

18.（6分）如右图所示，长为
的竖直玻璃管，下端封闭，内有一段
的水银柱，水银柱的下面封闭着长
的空气柱，空气柱温度为
℃，大气压强为
。

求：（1）此时空气柱压强；

（2）再向管内缓缓注入
长水银，空气柱
有多长？

19．（8分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：

(1)该气体在状态B，C时的温度分别是多少？

(2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多少？

(3)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

20.（10分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.4m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω。导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于水平面向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U实时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。（1）求第1s末ab所受安培力；

（2）求第2s末外力F的大小；

（3）假设从静止开始到2s末，电阻R生热0.28J，求2s内外力F做的功。

21．（10分）如图所示，一直立的气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为1.0kg的活塞A、B用一长度为20cm的不可伸长的细绳连接，它们可以在筒内无摩擦地上下滑动。A、B的截面积分别为20
和l0
，A和B之间封闭有一定量的理想气体，A的上方及B的下方都是大气，大气压强保持为1.0×
Pa。试求：（1）活塞处于图示平衡位置（长度单位是cm）时，气缸内气体压强的大小；（2）当气缸内气体的温度从600K缓慢下降时，活塞A、B之间的距离保持不变，并一起向下移动，直至活塞A移到两筒的连接处.若此后气体温度继续下降，直至250K，试分析在降温过程中气体的压强变化情况。(需定量分析)