广东省佛山市顺德区容山中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

容山中学2018-2019学年第二学期期中考试高二年级理科物理试卷一单项选择题：（本题包括7小题，每小题3分，共21分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分）1.如图所示，正方形线框abcd的边长为l，向右通过宽为L的匀强磁场，且lL，则在线框通过磁场的过程中，线框中的感应电流 ()A. 一直为顺时针方向B. 一直为逆时针方向C. 先为逆时针方向，中间无感应电流，后为顺时针方向D. 先为顺时针方向，中间无感应电流，后为逆时针方向【答案】C【解析】试题分析：当线圈刚进入磁场时，由于穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可得此时的感应电流方向为逆时针方向，当线圈完全进入磁场后到刚要穿出磁场的过程中，由于穿过线圈的磁通量不变，所以没有感应电流产生，当线圈穿出磁场过程中，穿过磁场的磁通量减小，根据楞次定律可得此时的感应电流方向为顺时针方向，故C正确考点： 考查了楞次定律的简单应用2.某小型发电机产生的交变电动势e50sin100t（V）下列表述正确的是（ ）A. 电动势有效值B. 电动势最大值50VC. 交流电频率100 HzD. 交流电周期001 s【答案】B【解析】【详解】电动势最大值50V，选项B正确；电动势有效值，选项A错误；交流电频率，选项C错误；交流电周期，选项D错误.3.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是 （ ）A. 在中性面时，感应电动势最大B. 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零C. 穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零D. 在中性面时，通过线圈的磁通量最大【答案】D【解析】【详解】在中性面时，感应电动势为零，选项A错误；穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势最大，选项B错误；穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率最大，选项C错误；在中性面时，通过线圈的磁通量最大，选项D正确.4.下列说法错误的是（）A. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B. 分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小C. 用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏大D. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果【答案】A【解析】【详解】悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，选项A错误；分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，选项B正确；用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，则测得的油膜的面积S偏小，由可知测出来的分子大小d将偏大，选项C正确；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选A.5.根据热力学定律判断下列说法中正确的是（）A. 第一类永动机不违反能量守恒定律B. 当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的C. 自发的热传导是不可逆的D. 冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移【答案】C【解析】【详解】第一类永动机违反能量守恒定律，则即使人类的科学技术发展到什么程度，永动机也是不可以制造出来的，选项AB错误；根据热力学第二定律可知，自发的热传导是不可逆的，选项C正确；热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，但不能自发地从低温物体转移到高温物体；故D错误.6.如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r，则导体棒ab在下滑过程中A. 导体棒ab受到的安培力大小保持恒定B. 机械能一直不变C. 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能D. 速度可能先增大后不变【答案】D【解析】【详解】由左手定则判断导体棒ab受的安培力沿斜面向上。导体棒ab开始阶段速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，如果导轨足够长，当F安=mgsin时达到最大速度vm，之后做匀速直线运动，速度不再增大，安培力不变，即速度可能先增大后不变，故A错误，D正确；由于下滑过程导体棒ab切割磁感线产生感应电动势，回路中的电阻消耗电能，机械能不断转化为内能，所以导体棒的机械能不断减少，故B错误；安培力做负功实现机械能转化为电能，安培力做功量度了电能的产生，根据功能关系可知克服安培力做的功等于整个回路消耗的电能，包括灯泡和导体棒消耗的电能，故C错误；7.如图，在水平面内放置两根平行的长金属导轨，其电阻不计，导线ab、cd跨在导轨上，ab接入电路的电阻等于cd接入电路的电阻的2倍，当cd在水平力F1的作用下向右加速滑动时，ab在水平力F2的作用下保持静止，Uab、Ucd为导线ab、cd两端的电压，不计摩擦，某时刻A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】cd做切割磁感线运动，相当于电源；ab相当于外电阻，导轨电阻不计；则Uab、Ucd均为外电压，且。不计摩擦，cd在水平力F1的作用下向右加速滑动，则；ab在水平力F2的作用下保持静止，则；、 ，所以。故A项正确，BCD三项错误。点睛：电磁感应与电路结合的问题需分析出等效电路图，注意电源两端电压是外电路的电压不是内电压。二多项选择题：（本题包括5小题，每小题5分，共25分每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全对的得5分，少选的得3分，多选、错选均不得分）8.如图，一铝制导体圆环竖直固定在水平杆ab上，当把条形磁铁的N极向左靠近圆环时，下列说法正确的是A. 圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看)B. 圆环有向右运动趋势C. 流过圆环某截面的电量与条形磁铁靠近的快慢有关D. 圆环有收缩的趋势【答案】AD【解析】A：条形磁铁的N极向左靠近圆环时，圆环中磁场方向向左且磁通量增加，据楞次定律可得，圆环中感应磁场的方向向右，据安培定则，圆环中感应电流的方向为顺时针(从左向右看)。故A项正确。B：条形磁铁的N极向左靠近圆环时，圆环中磁通量变化产生感应电流，据“来拒去留”可得圆环有向左运动的趋势。故B项错误。C：感应电量，流过圆环某截面的电量与条形磁铁靠近的快慢无关。故C项错误。D：条形磁铁的N极向左靠近圆环时，圆环中磁通量增大产生感应电流，据“增缩减扩”圆环有收缩的趋势。故D项正确。点睛：楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，如“增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”等。9.如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原副线圈匝数比为 100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则（ ）A. 甲图是电流互感器输电电流是100 AB. 甲图中的电表是电压表，输电电压为22000 VC. 乙图中的电表是电压表，输电电压为22000 VD. 乙图是电流互感器，输电电流是100 A【答案】BD【解析】【详解】甲是电压互感器，根据变压器电压表电压比等于匝数比，输电电压为 220100V=22000V，故A错误，B正确。乙图是电流互感器，电表是电流表。只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比，输电电流是100A，故C错误，D正确。10.如图所示为远距离交流输电简化电路图，发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2则（ ）A. 用户端的电压为B. 输电线上的电压降为UU1C. 理想变压器的输入功率为I1UD. 输电线路上损失的电功率为U2 / r【答案】AB【解析】【详解】由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U 2，则U1I1=U2I2，得：故A正确；输电线上的电压降为U=U-U1，故B正确；理想变压器的输入功率P=U1I1，故C错误；损失的功率，故D错误.11.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示，其中bc与纵坐标平行，ac与横坐标平行。下列判断正确的是（）A. 过程ab中气体内能增加B. 过程bc中气体既不吸热也不放热C. a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小D. 过程ca中外界对气体不做功【答案】AC【解析】【详解】过程ab中气体的温度升高，则气体的内能增加，选项A正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；a、b和c三个状态中，状态a的温度最低，则分子的平均动能最小，选项C正确；由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，则外界对气体做功，故D错误。12.图甲，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，交流电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而变小，R为定值电阻，下列说法正确的是 A. 原副线圈交流电的频率之比为1：1B. 在t =0.025s时，电压表V2的示数为9VC. Rt处温度升高时，电流表A和电压表V2示数均变大D. Rt处温度升高时，变压器的输入功率变大【答案】ABD【解析】【详解】变压器不改变交流电的频率，则原副线圈交流电的频率之比为1：1，选项A正确；原线圈输入电压的最大值为36V，故有效值为，变压器原、副线圈中的电压之比与匝数成正比，故电压表V2的示数为9V，故B正确；Rt处温度升高时，阻值减小，因变压器次级电压不变，即V2示数不变，根据欧姆定律，次级电流增加，故电流表A的示数变大，变压器的输出功率变大，则输入功率变大，故C错误，D正确.三、计算题(54分，本题共4题.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的推理、演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13.如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=0.2m，磁感应强度B=0.5T匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2， 金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：（1）金属棒ab产生的感应电动势；（2）通过电阻R的电流大小和方向；（3）水平拉力的大小F（4）金属棒a、b两点间的电势差。【答案】(1) E=0.05V (2) I=0.01A , 从M通过R流向P (3) 0.001N (4) 0.048V【解析】【详解】（1）设金属棒中感应电动势为E，则：代入数值得E=0.05V （2）设过电阻R的电流大小为I ，则：代入数值得I=0.01A由右手定则可得，通过电阻R的电流方向从M通过R流向P （3） ab棒匀速直线运动，则（4）设a、b两点间的电势差为Uab，则：代入数值得14.如图，一导热性能良好，内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为s=2103m，质量为m=4kg，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0105Pa。现将气缸竖直放置，如图b所示，求该情况下(取g=10m/s2)此时封闭气体的压强及活塞与气缸底部之间的距离缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞与卡环刚好接触？缓慢对气缸加热，当温度升至多高时活塞队卡环的压力为60N？【答案】(1) 20cm (2) (3) 【解析】试题分析：气缸水平放置时，封闭气体的压强等于大气压强，当气缸竖直放置时，封闭气体的压强等于大气压强加活塞重力产生的压强，由于两种情况下气体的温度保持不变，根据等温变化求出此时气体的体积，根据气体的体积可以求出活塞与气缸底部之间的距离；气体经历等压变化，根据盖-吕萨克定律列式求解；找出状态，根据查理定律即可求解。气缸水平放置时，封闭气体压强P1=P0=1.0105Pa ， 当气缸竖直时，封闭气体压强 ，根据理想气体状态方程有 解得：H=20cm 设活塞到卡环时的温度为T3，此时，等压变化由盖吕萨克定律有：解得压强： 由查理定律得： 解得：点睛：本题主要考查了查几种不同的情况下理想气体的状态方程的应用，正确使用气体状态方程，并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可。15.如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同U型管左管上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为25cm水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化现将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：左右管中水银面的高度差是多大？理想气体A的气柱长度为多少？【答案】15cm；125cm【解析】【分析】利用平衡求出初状态封闭气体的压强，B中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律即可求出末态B中气体的压强，再根据平衡，即可求出末状态左右管中水银面的高度差h；选择A中气体作为研究对象，根据平衡求出初末状态封闭气体的压强，对A中封闭气体运用玻意耳定律即可求出理想气体A的气柱长度。【详解】设玻璃管横截面为S，活塞缓慢左拉过程中，气体B做等温变化初态：压强pB1=75cmHg，体积VB1=20S，末态：压强pB2，体积VB2=25S，根据玻意耳定律可得：pB1VB1=pB2VB2解得：pB2=60cmHg可得左右管中水银面的高度差h=（75-60）cm=15cm活塞被缓慢的左拉的过程中，气体A做等温变化初态：压强pA1=（75+25）cmHg=100cmHg，体积VA1=1