1、分子热运动，固体，液体和气体，电场专题拔高检测试题精讲（共22题） 一选择题1关于分子势能，下列说法中正确的是（ ）A 分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大B 分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大C 理想气体体积变化，并不改变分子势能D 将物体以一定的初速度竖直向上抛出，物体在上升阶段其分子势能越来越大2图1所示是一定质量的理想气体的P图线（P为气体压强，V为气体体积），当气体状态沿图线由A经B到C的过程中（ ）A 外界对气体做功，内能减少B 外界对气体做功，内能增加C 气体对外界做功，内能减少D 气体对外界做功，内能增加3有一段12cm长汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质
2、量的气体。若管口向上将玻璃管放置在一个倾角为30的光滑斜面上（如图2所示），在下滑过程中被封闭气体的压强（设大气压强为p0 = 76cmHg）为（ ）A76cmHgB82cmHgC88cmHgD70cmHg4图3中10的氧和20的氢体积相等，水银柱在管中央，下面哪些叙述是正确的？（ ）A 当两玻璃泡温度升高10时，水银柱向右移动B 当两玻璃泡温度升高10时，水银柱向左移动C 当氧气温度升高20，氢气温度升高10时，两者温度相等，水银柱向右移动D 当氧气温度升高20，氢气温度升高10时，两者温度一样，体积一样，压强一样，水银柱不动5一定质量的理想气体，其状态变化可以用气态方程PV/T = 恒量来
3、描述，关于这个恒量的说法下面正确的是（ ）A 质量相同的同种理想气体，此恒量一定相等B 质量相同的不同理想气体，此恒量有可能相等C 在相同状态下同质量的氢气和氧气，此恒量一定不相等D 摩尔数相同的任何理想气体，此恒量一定相等6用两根等长的丝线把两个质量m1、m2的带电小球挂在同一点，小球m1带电量为q1，小球m2带电量为q2。m1m2，q1q2，平衡时如图4所示。则（ ）AB=CD条件不足，无法确定偏角的大小7一平行板电容器充电后与电源断开负极板接地。在两极板间有一正电荷固定在P点，保持负极板不动，将正极板移到虚线位置，如图5所示，则两板间电场强度E、电势差U、电荷的电势能的变化情况是（ ）A
4、U变小，E不变BE变大，变大CU变小，不变DU不变，不变8把一个电子由图6中的A点移到B点时，以下说法哪个是正确的？（ ）A 电子所受电场力逐渐增大，电子克服电场力做功B 电子所受电场力逐渐减小，电场力对电子做功C 电子所受电场力逐渐增大，电势能逐渐减小D 电子所受电场力逐渐增大，电势能逐渐增大9关于电场强度，下列说法正确的是（ ）A 电场中某一点的场强，和该点所放检验电荷的电量成正比B 电场中某一点的场强方向，就是检验电荷在该点受力的方向C 对于公式E = F/q，电场强度由检验电荷的受力和电量决定D 虽然电场强度定义为E = F/q，但某一点的电场强度与检验电荷无关10如图7所示，在匀强电
5、场中，将一质量m，电量q的带电小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，那末匀强电场的场强为（ ）A唯一值是mgtg/qB最大值是mgtg/qC最小值是mgsin/qD最大值是mg/q11一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则小球（ ）A 在a点的重力势能比在b点大3JB 在a点的电势能比b点小1JC 在a点的动能比在b点小3.5JD 在a点的机械能比在b点小0.5J12一定质量的理想气体，被活塞封在绝热气缸内，与外界无热交换，气体压强为P0。若突然用力猛压活塞，使体积缩小为原来的一半，则此时（ ）A
6、气体压强等于2P0B 气体压强大于2P0C 气体分子势能增大D 气体分子动能增大二填空题13在平均深度是10m、水面面积为10km2的湖里投入1g食盐，假设食盐均匀地溶解在湖水里，那么1cm3水里所含食盐分子的个数为_。（食盐的摩尔质量为58.5g/mol，结果保留两位有效数字）14雨滴从400m高处由静止下落，设它受到的平均阻力为重力的0.7倍，雨滴落地前所产生的热有30%为其吸收，则落地时雨滴温度升高_。15一定质量的理想气体等温压缩时，气体体积减少1升，压强增大20%；若体积减少2升，则压强增大_%。16 如图8所示，若大气压为76cmHg，当U形管自由下落时，两端水银面高度差为_cm；
7、如将右端管口封闭再让它自由下落，两端水银面高度差为_cm。17设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m、电子电量为e，则电子绕核运动的速率为_，转动的频率为_。18在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图9所示。MN = 4cm，MP = 5cm，当把电量为-210-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为810-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为810-9J。则电场的方向为_，电场强度的大小为_V/m。三计算题19如图10所示，圆柱形气缸质量10kg，倒置在水平地面上，气缸内封有一定质量的空气，缸壁厚度可不计。缸内光滑活塞的质量5kg，截面积为50cm
8、2。当缸内气体温度为27时，活塞与地面相接触但对地恰无压力。当缸内气体温度是多少时，气缸壁对地面无压力？（大气压强P0 = 1.0105Pa）20如图11所示，一根下端封闭，上端开口的均匀玻璃管竖直放置，长L = 100cm，内有一段长L1 = 20cm的水银柱，封闭着一段长L2 = 60cm的空气柱，此时温度为27。问管内气体温度至少升到多少度，水银柱方能从管中全部溢出？（大气压强P0 = 76cmHg）21如图12所示，光滑绝缘竖直细杆与以正点电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点。一质量m、带电量-q的空心小球从杆上A点无初速下落。设AB = BC = h，小球滑到B点的速度为，试求：（1）
9、小球滑至C点的速度；（2） A、C两点的电势差。22在真空中，电子（质量m、电量e）连续射入相距为d的两平行金属板之间，两板不带电时，电子将沿两板等距的中线射出，通过两板时间为T，现在极板上加一个如图13（乙）所示变化的电压，变化的周期也是T，电压最大值为U0，若加电压后，电子均能通过电场，则这些电子离开电场时，垂直于两板方向的最大位移和最小位移各是多少？分析与简解1AC。分子间距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小，rr0时分子间表现为引力，rr0时分子间表现为斥力；理想气体分子之间无作用力，无分子势能；内能与机械能概念不同。2AAB属于等温变化，内能不变，外界对气体做功，压强增大体积减小，
10、BC属于等容变化，压强减小，温度降低，内能减小。3A对整体分析得到玻璃管的加速度a = gsin30，再对水银柱受力分析，运用牛顿运动定律可得，封闭气体的压强P = P0。4AC。假设水银柱不动，两玻璃泡气体属于等容变化，根据变形公式，由于氧气的初温小于氢气的初温，都升高相同的温度，氧气的压强增加得比氢气多，所以水银柱向右移动。显然C也是正确的。5ABCD。PV/T与气体的摩尔数应成正比。6A对两带电小球受力分析，考虑到库仑力是相同的，根据三角函数知识得到结论。7AC。电容器与电源断开，电量不变，极板距离变小，电容变大，电压（即电势差）变小，电场强度不变，P点到负极板的电势差不变，P点电势不变
11、，同样，电荷的电势能也不变。8C由电场线的疏密可知电场的强弱，由电子的受力和移动方向得电场力对电子做正功，电子电势能减小。9D电场强度与检验电荷无关，只与电场本身有关，电场力的方向指正电荷受力的方向。10C带电小球的轨迹是直线说明带电小球所受合力的方向一定在这一直线上，由右图可知，电场力存在最小值，也就是电场强度存在最小值。11ACD。重力做功的值等于重力势能的变化值，所有力做功之和等于动能的变化量，除重力以外的力做功的和等于物体机械能的变化量，电场力做功的值等于电势能的变化量。12BD。绝热压缩，内能增加，温度升高，气体分子平均动能增加，气体压强大于2P0。131108。求出1g食盐中所含分
12、子数，再除以以cm3为单位的湖水的体积。140.2。如取水的比热为1Cal/（g），由能量守恒得：其中J是热功当量，1000是因为两边质量单位是不同的，右边必须用kg为单位。1550%。根据可得。166，5自由落体情况下，右端开口时，左端气体的压强等于大气压强P0，右端封闭时，两端气体的压强相等，即自由落体时液柱不产生附加压强。17，。由牛顿运动定律得到结果：和18N指向M方向，100。从M到N和P电场力做功相同，说明N、P是等势的，由于电场力对负电荷做正功，得到UNUM，电场方向由N指向M方向，再由得E的大小。19活塞对地面无压力时，气缸中压强为P1，对活塞分析得：，得P1。气缸对地面无压力
13、时，气缸中压强为P2，对气缸分析得：，得P2。再由查理定律得到结果：T2 = 12720开始升温时，气体作等压变化，水银上升到管口后开始溢出，随后PV的值发生变化，因此温度也要相应的变化，要求温度的最大值，关键是求PV的最大值，PV达到最大值后如温度不降低，水银将自动溢出。当管内剩余水银柱高h时，PV =（P0 + h）（L h）= -h2 + 24h +7600当h = 12cm时，PV值最大。由玻意耳定律得：解得Tm = 385K21（1）由于B、C是等势的，小球从B到C，电场力不做功，机械能不变，因此得：，代入vB得：（2）A、C两点的电势差就是A、B两点的电势差。从A到B运用动能定理得：得：，C点电势高于A点。22在t = nT时射入电场中的电子离开电场时垂直于两板方向的位移最大。由于水平方向做匀速直线运动，这种情况下电子在电场力作用T/2后继续偏转T/2（右图所示）。在电场中偏转y。根据电子偏转后方向可得：最后得最大位移：在t = nT +T/2时进入的电子开始T/2不偏转，只有后来的T/2偏转，这样射出时的竖直方向位移y就是最小位移ymin。因此最小位移为：
