重庆市凤鸣山中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

重庆市凤鸣山中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题1.根据分子动理论，判断以下关于分子力和分子势能的说法中正确的是（ ）A. 当分子间距离为平衡距离r0时，分子具有最大势能B. 当分子间距离为平衡距离r0时，分子具有最小势能C. 当分子间距离为平衡距离r0时，引力和斥力都是最大值D. 当分子间距离为平衡距离r0时，引力和斥力都零【答案】B【解析】【详解】A、B项：当分子间距离rr0，随着距离的增大，分子引力和斥力都减小，但斥力减小快，分子力表现为引力，分子之间的距离增大时，分子力做负功，分子势能增大；相反rr0，分子力表现为斥力，分子间距离越小，分子力做负功，分子势能增大，故可知当分子间距离为r0时，分子具有最小势能。故A错误，B正确；C、D项：当分子间距离为平衡距离r0时，引力和斥力大小相等，不是最大，也不是最小，也不是0故CD错误2.下列四个图中能产生感应电流的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A项：根据产生感应电流的条件，A中电路没有闭合，无感应电流，故A错误；B项：D中磁通量不发生变化，无感应电流，故B错误；C项：C中穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流，故C错误；D项：B中穿过回路的磁感应强度不变，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流，故D正确。3.如图所示，当通过下列哪种情况改变时，线圈a向右摆动（）A. 闭合开关，滑片p向右匀速滑动B. 闭合开关，滑片p向左加速滑动C. 闭合开关，滑片p向左匀速滑动D. 开关闭合瞬间【答案】A【解析】【详解】由题可知，由于a向右运动，靠近螺旋管，说明a与螺旋管B之间的作用力为吸引力，则a与b的电流的方向一定是相同的，根据楞次定律可知，螺旋管中的磁场一定在减弱。闭合开关，滑片p向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻值增大，电路中的电流值减小；若滑片p向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻值减小，电路中的电流值增大，A项：闭合开关，滑片p向右匀速滑动，电路中的电流值减小，螺旋管中的磁场一定在减弱，由于要阻碍磁通量的变化可知，a向右摆动。故A正确；B项：闭合开关，滑片p向左加速滑动，电路中的电流值增大，螺旋管中的磁场一定在增大，由于要阻碍磁通量的变化可知，a向左摆动，故B错误；C项：闭合开关，滑片p向左加速滑动，电路中的电流值增大，螺旋管中的磁场一定在增大，由于要阻碍磁通量的变化可知，a向左摆动，故C错误；D项：开关闭合瞬间，电路中的电流值增大，螺旋管中的磁场一定在增大，由于要阻碍磁通量的变化可知，a向左摆动，故D错误。4.如图所示，U形管的A端封有气体，B端也封有一小段气体先用一条小铁丝插至B端气体，轻轻抽动，使B端上下两部分水银柱相连接，设外界温度不变，则A端气柱的( )A. 体积减小B. 体积不变C. 压强增大D. 压强减小【答案】B【解析】思路分析：由气体向各个方向压强相等的特点，A管中封闭气体的压强等于外界大气压和A管液面与B管中的水银柱的竖直水银柱产生的压强之和，前后这两种情况，水银柱的高度差没有变化，则A管封闭气体的压强不变，体积不变，故B选项正确。试题点评：注意液体压强的计算，只取决于液柱的高度差。5.如图所示，A、B完全相同的两个小灯泡，L为自感系数较大电阻可以忽略的线圈，则（ ）A. 开关S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯熄灭，B灯变暗B. 开关S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮C. 断开开关S瞬间，A、B灯同时熄灭D. 断开开关S瞬间，B灯立即熄灭，A灯亮一下再熄灭【答案】D【解析】AB、开关闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光.因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,B灯的电流逐渐增大,则A灯变暗,B灯变亮,故AB错误CD、断开开关的瞬间,B灯的电流突然消失,立即熄灭,流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,自感电流流过A灯,所以A灯突然闪亮一下再熄灭,故C错误,D正确.故选D点睛：开关闭合的瞬间,电源的电压同时加到两灯的两端,两灯同时发光.因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,随后A灯变暗,B灯变亮.断开开关的瞬间,B灯立即熄灭,A灯突然闪亮一下再熄灭. 6.如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈内电阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0则（）A. 在t0.01s的时刻，穿过线圈磁通量为零B. 瞬时电动势的表达式为e6sin50t（V）C. 电压表的示数为6VD. 通过灯泡的电流为0.6A【答案】A【解析】A项：在t=0.01s的时刻，电动势为0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大，故A错误；B项：由图可知，电动势的最大值为，周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为，故B错误；C项：电压表的示数为外阻分压：，故C错误；D项：通过的电流为，故D正确。点晴：在中性面感应电动势最小，磁通量最大；根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等。7.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右匀速运动时( )A. 电容器两端的电压为零B. 电阻两端的电压为BLvC. 电容器所带电荷量为CBLvD. 为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为B2L2v/R【答案】C【解析】【分析】当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时，导线产生的感应电动势恒定，对电容器不充电也放电，电路中无电流，电容器两板间的电压等于感应电动势，即可求出电荷量。匀速时，电路中没有电流，不受安培力，无需拉力。【详解】A、B项：当导线MN匀速向右运动时，导线所受的合力为零，说明导线不受安培力，电路中电流为零，故电阻两端没有电压。此时导线MN产生的感应电动势恒定，根据闭合电路欧姆定律得知，电容器两板间的电压为U=E=BLv，故A、B错误；C项：电容器两板间的电压为U=BLv，则电容器所带电荷量Q=CU=CBLv，故C正确；D项：因匀速运动后MN所受合力为0，而此时无电流，不受安培力，则无需拉力便可做匀速运动，故D错误。故选：C。【点睛】本题要紧紧抓住导体棒做匀速运动这个条件进行分析，导体棒切割磁感线产生感应电动势，电路中并没有电流，电阻上没有电压。8.如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移选项中正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】试题分析：先释放c时，受重力加速度g是不变的，当c进入磁场时即做匀速运动，加速度为0，当d释放时，d的速度为0，然后d做匀加速，到它进入磁场时通过的距离为h，则c做一直匀速运动，c通过的距离为2h，二者一起又进入磁场，磁通量不变，回路中感应电流为0，安培力为0，故两棒做加速度为g的加速运动，故选项B正确，A错误；d棒的动能在d进入磁场前是均匀增加的，进入磁场后在c没有出磁场前也是均匀增加的，当c出磁场时，d棒切割磁感线，产生的安培力方向向上，阻碍d向下运动，但此时d的速度比刚进入磁场时的速度会大一些，所以棒不再像c刚开入那样做匀速运动，而是做减速运动，故选项C错误，D正确；待d棒完全出磁场后，它的加速度又是g，动能又能均匀增加了。考点：电磁感应，安培力，牛顿第二定律。9.把墨汁用水稀释后取出一滴，放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（）A. 在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B. 小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C. 越小的炭粒，运动越明显D. 在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不 动的水分子组成的【答案】BC【解析】水分子在显微镜下是观察不到的，故A错误。布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的固体分子运动其剧烈程度与温度和固体颗粒的大小有关，故BC正确；水分子不是静止不动的，故D错误。所以BC正确，AD错误。10.下面关于气体压强的说法正确的是（）A. 气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子的重力产生的B. 气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C. 从宏观角度看，气体的压强大小跟气体的温度和体积无关D. 从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的密集程度有关【答案】BD【解析】【详解】A、B项：气体压强产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力就是气体对器壁产生的压强，所以A错误、B正确；C项：从宏观角度看，当气体的质量一定时，气体的压强跟气体的温度和体积有关，故C错误；D项：从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，故D正确。11.如图所示，变压器原、副线圈匝数比为2：1电池和交变电源的电动势都为4V，内阻均不计，电流表视为理想电表，变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）A. S与a接通的瞬间，R中无感应电流B. S与a接通稳定后，R两端的电压为2VC. S与b接通稳定后，R的滑片向上滑，电流表的示数变小D. S与b接通稳定后，R两端的电压为2V【答案】CD【解析】【详解】A项：在S与a接通的瞬间，原线圈中的电流由零突然变大，线圈中的磁通量会发生变化，通过副线圈的磁通量也随之变化，产生感应电动势，R会有感应电流，故A错误；B项：在S与a接通稳定后，原线圈中的电流稳定，磁通量不会发生变化，所以副线圈中不会有感应电流产生，电阻R两端的电压为0，故B错误；C项：在S与b接通稳定后，R的滑片向上滑时，副线圈的电压不变，电阻增大，则电流表的示数变小，故C正确；D项：S与b接通稳定后，根据变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为，故D正确。12.如图甲所示，一光滑的平行金属导轨ABCD竖直放置AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻。在两导轨间的abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5h的有界匀强磁场，磁感应强度为B一质量为m电阻为r长度也为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合）现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒刚要离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，下列判断正确的是（）A. 导体棒离开磁场时速度大小为B. 离开磁场时导体棒两端电压为C. 导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为D. 导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为【答案】BD【解析】【详解】A、设导体棒离开磁场时速度大小为，此时导体棒受到的安培力大小为：，由平衡条件得：，由图知：，联立解得：，故选项A错误；B、离开磁场时由可得：，导体棒两端电压为：，故选项B正确；C、导体棒经过磁场过程中，通过电阻的电荷量为：，故选项C错误；D、导体棒经过磁场的过程中，设回路产生的总焦耳热为，根据功能关系可得：，而拉力做功为：，电阻产生焦耳热为：，联立解得：，故选项D正确。二、实验题13.（1）某同学在做课本上粗测油酸分子大小的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_：A油酸未完全散开B油酸中含有大量的酒精C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴（2）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL，油酸膜的面积是_cm2根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_m。【答案】（1）AC（2）510640； 1.25109【解析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径解：（1）计算油酸分子直径时要用到d=，A油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，选项A正确；B计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径偏小，选项B错误；C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，选项C正确；D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=可知，体积偏小，则直径偏小，选项D错误；（2）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=mL=5106mL；如图所示，是油酸薄膜由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格则油酸薄膜面积为40cm2；分子的直径d=1.25109m；故答案为：（1）AC（2）510640； 1.2510914.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）B直流电流表（量程03A，内阻约为0.1）C直流电流表（量程0600mA，内阻约为5）D直流电压表（量程015V，内阻约15k）E直流电压表（量程05V，内阻约为10k）F滑动变阻器（最大阻值10，允许通过的最大电流为2A）G滑动变阻器（最大阻值1k，允许通过的最大电流为0.5A）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据（1）实验中电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_ （均用序号字母表示）；（2）请设计实验电路并在图1的方框中画出实验电路图；（3）某同学通过实验正确作出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势E6V，内阻r1，定值电阻R9，此时灯泡的实际功率为_W（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). （1）C (2). E F； (3). （2） (4). （3）0.84【解析】【详解】(1) 灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；而灯泡的额定电流，故电流表应选择C；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择F；(2) 描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法；灯泡的电阻较小，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，所以电路图如图：；(3) 把定值电阻与电源整体看做等效电源，根据闭合电路欧姆定律得：U=6-10I，作出电源的U-I图象如图所示：由图示图象可知，灯泡两端电压U=0.38V，灯泡电流I=0.22A，灯泡实际功率P=UI=0.84W.三、计算题 15.如图所示，较高且上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p010105Pa为大气压强)，温度为300 K现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K，活塞恰好离开a、b求：(1)活塞的质量；(2)当温度升为360 K时活塞上升的高度【答案】(1)m4 kg；(2)h5.5 cm【解析】【详解】(1)由等容变化可得：，对活塞由平衡条件可得：代入数据联立解得：；(2)由等压变化知：，所以。16.如图所示，金属杆ab以初速度v04m/s沿水平面内的固定轨道运动，经一段时间后停止（杆没与电阻R发生碰撞）。ab的质量为m5g，导轨宽为L0.4m，电阻为R2，其余的电阻不计，磁感强度B0.5T，棒和导轨间的动摩擦因数为0.4，测得杆从运动到停止的过程中通过导线的电量q102C，求：上述过程中 （g取10m/s2）（1）杆ab运动的距离；（2）杆ab运动的时间。【答案】(1)x0.1m ；(2)t0.9s【解析】【详解】(1)ab棒切割磁感线产生感应电流，设向右运动的距离为x，则平均感应电动势为 平均感应电流为 ，流过的电荷量为代入解得：；(2)对ab棒根据动量定理有： 而，得：，解得：。17.图甲为某村水力发电厂输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1：40，远距离输电线的总电阻为8若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为960kW，在用户端的交流电压表显示电压为220V求：（1）远距离输电线中的电流。（2）降压变压器原副线圈匝数比。 （3）若用户端全是照明用电，能使多少盏“220V、100W”的电灯正常发光？【答案】(1)100A ；(2) 40:1；(3)8800【解析】【详解】(1