2021-2022学年广西玉林市博白中学高二（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年广西玉林市博白中学高二（下）第一次月考物理试卷

1.  关于布朗运动及其原因，以下说法不正确的是(    )

A. 布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，间接证实了液体分子的无规则运动
B. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
C. 布朗运动是由液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡引起的
D. 液体的温度越高，布朗运动越剧烈

2.  浩瀚的宇宙中，大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外距离地球最近的星系。已知大麦哲伦云的质量为，小麦哲伦云的质量为，它们之间的距离为r，引力常量为G，则它们之间的万有引力大小为(    )

A.  B.  C.  D.

3.  如图描绘的是穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下正确的是(    )

A. 内线圈中的电动势在均匀增加
B. 和的瞬时电动势的方向相同
C. 线圈中的瞬时电动势比的小
D. 线圈中的感应电动势是4V

4.  如图所示是一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为(    )

A. 6A B.  C.  D.

5.  如图，理想变压器原、副线圈匝数之比：：3，M、N接在电压有效值不变的交流电源两端。光照强度由强变弱过程，光敏电阻R的阻值由小变大，灯泡L的阻值不变，则(    )

A. 通过光敏电阻和灯泡的电流之比为1：3 B. 灯泡的亮度由亮变暗
C. 原线圈两端的电压始终不变 D. 光敏电阻两端的电压逐渐变小

6.  两个圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕环心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则(    )

A. A可能带正电且转速减小
B. A可能带正电且转速增大
C. A可能带负电且转速减小
D. A可能带负电且转速增大

7.  如图所示，在磁感应强度的匀强磁场中，让长为的导体棒ab在金属框上以的速度向右移动，此时感应电动势大小为E。如果，，其余部分电阻不计，则通过ab的电流大小为I。则E和I分别是多少(    )

A.  B.  C.  D.

8.  如图甲所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在的平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，顺时针方向为感应电流i正方向，水平向右为ad边所受安培力F的正方向。下列图象正确的有(    )

A.  B.  C.  D.

9.  空间中分子M固定在O点，将分子N由距离O点无穷远的位置静止释放，并逐渐靠近分子M，分子之间作用力以及分子势能随空间位置的变化规律如图所示，规定分子N在无穷远处时分子势能为零，d点可认为是无穷远处。则图线______填“甲”或“乙”为分子间作用力随空间位置的变化规律；分子N由d点向左运动过程中，加速度大小______。

10.  图1螺旋测微器读数为______mm，图2游标卡尺读数为______mm。
 

11.  如图甲所示的电表使用量程时，图中表针示数为______ A；如图乙所示的电表使用3V的量程时，图中表针示数为______ V。
 

12.  如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。导轨间距，一端接有电阻，其余部分电阻不计。导体棒ab的电阻，以的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求：
回路中感应电流I的大小并判断导体棒ab中的电流方向；
导体棒所受安培力F的大小；
电阻R上消耗的功率P。

13.  如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动．若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示．已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为求：

写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功；
从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量．

14.  一定质量的理想气体分别在、温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态．则(    )

A. 温度为时气体分子的平均动能比时大
B. A到B的过程中，气体内能增加
C. A到B的过程中，气体从外界吸收热量
D. A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少
 

15.  如图所示，开口向上的长为的玻璃管内用水银封闭了一段空气，水银柱和封闭空气柱的长度均为，大气压为。现在缓慢的向管内注入水银，且整个过程温度保持不变，求玻璃管内水银柱的最大长度。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：AB、布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是间接地反映了液体分子的无规则运动，故A正确，B错误；
C、布朗运动是固体小颗粒受到不同方向的液体或气体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的，故C正确；
D、液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，故D正确。
本题选择不正确的，
故选：B。
布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动；布朗运动是小颗粒受到不同方向的液体或气体分子无规则运动产生的撞击力不平衡引起的；颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显。
本题考查了布朗运动，要准确理解布朗运动的概念：布朗运动不是液体分子的运动，而是固体颗粒的运动，但它反映了液体分子的无规则运动；产生原因：周围液体分子的无规则运动对悬浮颗粒撞击的不平衡。
 

2.【答案】C 

【解析】解：根据万有引力定律可得它们之间的万有引力大小为，故C正确、ABD错误。
故选：C。
根据万有引力定律的计算公式进行解答即可。
本题主要是考查万有引力的计算，关键是知道万有引力的大小与两个星体质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
 

3.【答案】D 

【解析】解：A、内，是定值。则线圈中的电动势，由可知E为恒定值，故A错误；
B、内磁通量增大，磁通量减少，瞬时电动势的方向相反，故B错误；
C、内电动势为，内电动势为，线圈中的瞬时电动势比的大，故C错误；
D、内电动势为，，故D正确；
故选：D。
根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比。结台数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量中随时间t变化，图象的斜率运用数学知识结合磁通量随时间t变化的图象问题。
通过图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道图象斜率的意义。利用图象解决问题是现在考试中常见的问题。对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究。
 

4.【答案】D 

【解析】解：设交流电电流的有效值为I，周期为，电阻为R，则有：，
代入数据解得：，故ABC错误，D正确。
故选：D。
取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值。
本题考查求交流电的有效值问题，此类问题往往根据电流的热效应，由有效值的定义求解。
 

5.【答案】B 

【解析】解：A、通过光敏电阻的电流即为原线圈电流，通过灯泡的电流即为副线圈的电流，根据，故A错误；
B、M、N接在电压有效值不变的交流电源两端，光敏电阻R的阻值由小变大，根据欧姆定律可知，原线圈电流减小，故副线圈电流也减小，所以灯泡的亮度由亮变暗，故B正确；
C、根据可知，原线圈两端的电压会随着光敏电阻R两端电压的变化而变化，故C错误；
D、副线圈两端的电压即为灯泡两端的电压，由于灯泡逐渐变暗，可知副线圈电压逐渐变小，根据，可知原线圈两端电压变小，又根据可知，光敏电阻两端的电压逐渐变大，故D错误。
故选：B。
M、N接在电压有效值不变的交流电源两端，光敏电阻R的阻值由小变大，通过分析电路可知电流变化情况，从而分析各个选项。
本题考查含有理想变压器的电路的动态分析，学生在分析该题过程中要抓住题目中的不变量，即MN两端的电压不变。该题的易错点在于MN两点的电压并不是理想变压器原线圈两端电压。
 

6.【答案】BC 

【解析】

【分析】
A环转动时产生等效电流，若电流产生的磁场使B中的磁通量发生变化，则可以在B中产生感应电流；则根据楞次定律可判断A中带电及转动情况。
本题为楞次定律应用的逆过程，要明确B中感应电流是因为B中的磁通量发生变化引起的，同时还应知道由于A的转动而形成的等效电流的强弱与转速有关。
【解答】
由图可知，B中电流为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场向外，由楞次定律可知，引起感应电流的磁场可能为：向外减小或向里增大；若原磁场向里，则A中电流应为顺时针，故A应带正电，因磁场变强，故A中电流应增大，即A的转速应增大，故B正确，A错误；
若原磁场向外，则A中电流应为逆时针，即A应带负电，且电流应减小，即A的转速应减小，故C正确，D错误；
故选：BC。  

7.【答案】A 

【解析】解：导体ab产生的感应电动势；
ab相当于电源，与并连接在电源两端．
外电路总电阻为
通过ab的电流：
代入数据解答：；
故A正确，BCD错误；
故选：A。
由公式可以求出感应电动势的大小；由并联电路特点及欧姆定律可以求出通过ab的电流大小．
本题难度不大，是一道基础题，关键要熟练掌握电磁感应和电路的基础知识，即可正确解题．
 

8.【答案】BD 

【解析】解：AB、线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率。由题图可知，时间内，B增大，增大，感应电流产生的磁场与原磁场方向相反感应电流产生的磁场的磁感应强度的方向向外，由右手定则知感应电流是逆时针的，是负值，因磁场均匀变化，所以产生的感应电流恒定，同理可判断出内感应电流的方向，故A错误，B正确；
CD、时间内，ad边感应电流是向下的，ad边所受的安培力，根据左手定则得安培力方向向右为正值，由于B随时间均匀增大，I不变，所以安培力F随时间t均匀增大，同理可判断出时间内安培力F随时间t的变化关系，故C错误，D正确。
故选：BD。
由图可知磁感应强度的变化，则可知线圈中磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，根据左手定则可以找出安培力方向，结合可得出正确的图象
本题考查了判断图象与图象是否正确，分析清楚图象、应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、安培力公式即可正确解题。
 

9.【答案】乙  先增大后减小，再增大 

【解析】解：分子力为0时，分子势能最小，所以甲图线表示分子势能随空间位置的变化规律，乙图线表示分子力随空间位置的变化规律；
由图可知，分子N由d点向左运动过程中，分子之间的作用力随r的减小，先增大后减小，再增大，所以加速度先增大后减小，再增大。
故答案为：乙，先增大后减小，再增大。
由图可知分子间的作用力的合力，则由力和运动的关系可得出物体的运动情况，由分子力做功情况可得出分子动能、势能的变化情况。
本题考查分子间作用力与分子势能间的关系，要注意分子间的势能要根据分子间作用力做功进行分析，可以类比重力做功进行理解记忆，同时区分分子引力、分子斥力与分子作用力的不同。
 

10.【答案】 

【解析】解：螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为。
游标卡尺的主尺读数为14mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：。
故答案为：；。
解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量。
 

11.【答案】 

【解析】解：如图甲所示的电表使用量程时，最小刻度为，则图中表针示数为；
如图乙所示的电表使用3V的量程时，最小刻度为，则图中表针示数为。
故答案为：、
根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；
根据电压表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。
本题考查了电流表与电压表读数，对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后根据指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。
 

12.【答案】解：导体棒切割产生的感应电动势

由闭合电路的欧姆定律可知，回路中感应电流

由右手定则可知，导体棒ab中的电流方向由b到a。
导体棒ab所受安培力

电阻R上消耗的功率

答：回路中感应电流I的大小是，导体棒ab中的电流方向由b流向a；
导体棒所受安培力F的大小是；
电阻R上消耗的功率P是。 

【解析】由求出感应电动势，应用闭合电路的欧姆定律求出感应电流，由右手定则判断出电流方向。
应用安培力公式求出导体棒所受安培力大小。
应用电功率公式求出电阻R消耗的电功率。
本题是电磁感应与电路相结合的一道综合题，分析清楚电路结构是解题的前提，应用求出感应电动势，应用闭合电路的欧姆定律、安培力公式与电功率公式即可解题。
 

13.【答案】解：根据乙图可知线圈转动产生的感应电动势的最大值为，根据闭合电路的欧姆定律可得
交流电的周期，角速度，故流经灯泡的瞬时电流的表达式
回路中的电流
线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功
根据可知
从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量，解得
答：写出流经灯泡的瞬时电流的表达式为；
线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功为；
从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量为 

【解析】根据图象乙可知最大值及周期，根据电动势的表达式写出电流的瞬时值表达式；
线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功等于回路中产生的热量；
由电动势最大值求出最大磁通量，通过灯泡的电荷量；
本题考查交流电的相关知识，涉及磁通量、感应电动势等知识点，要求学生熟练掌握涉及到的相关公式及其之间的转化关系，本题考查内容较全，难度适中。
 

14.【答案】CD 

【解析】解：A、根据理想气体状态方程，得，PV之积越大表示温度越高，故，故A错误；
B、A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，故B错误；
C、A到B的过程中，气体的体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律：可得，气体一定从外界吸收热量。故C正确；
D、A到B的过程中，气体温度不变，则分子运动的激烈程度不变；气体的体积增大，分子密度减小，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少。故 D正确；
故选：CD。
玻意耳定律，其中C与温度有关，温度越高，常数C越大．根据热力学第一定律分析气体内能的变化；根据压强的微观解释分析气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数．
根据理想气体状态方程，变形得，即图象中PV之积越大表示温度越高．
 

15.【答案】解：设玻璃管横截面为S，注入水银长度为d，封闭气体的初始参量：
，
，
注入水银后，封闭气体的末状态参量：
，
，
封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律：

又
联立解得：，
玻璃管内水银柱的最大长度
。
答：玻璃管内水银柱的最大长度为175cm。 

【解析】气体做等温变化，根据玻意尔定律解出所需注入玻璃管内的水银长度。
理想气体状态方程应用的关键是找准气体的初状态与末状态各个参量，然后根据理想气体状态方程列式求解。