人教版（2019）高中物理选择性必修二单元测试卷（四）（学生+教师）

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人教版（2019）高中物理选择性必修二单元测试卷（四）（时间：75分钟 满分：100分）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。）1．（23-24高二下·内蒙古赤峰·期中）下列说法中正确的是（　　）A．紫外验钞机是利用紫外线的荧光作用B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机D．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物【答案】A【详解】A．由于紫外线有很强的荧光效应，所以紫外验钞机就是利用紫外线的荧光效应而工作的，故A正确；B．阳光晒黑皮肤是紫外线的作用，故B错误；C．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故C错误；D．微波炉是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故D错误。故选A。2．（22-23高二下·山东德州·月考）传感器的应用越来越广泛，以下关于传感器在生产生活中的实际应用，说法正确的是（　　）A．宾馆的自动门能“感受”到人走近，主要利用的是声音传感器B．电梯能对超出负载作出“判断”，主要利用的是力传感器C．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置是生物传感器D．红外测温枪向人体发射红外线，从而测量人体温度【答案】B【详解】A．人宾馆的自动门能“感受”到人走近，是因为安装了红外线传感器，从而能感知红外线，导致门被打开，A错误；B．通过压力传感器，可以使电梯判断是否超出负载，即电梯能对超出负载作出“判断”，主要利用的是力传感器，B正确；C．全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置是压力传感器，C错误；D．红外测温枪是通过接受人体向外辐射的红外线，从而测量人体温度，D错误。故选B。3．（23-24高二上·浙江温州·期中）在电磁学的发展中，许多科学家做出了不可磨灭的贡献。下列说法符合史实的是（    ）A．麦克斯韦率先提出“力线”这一概念，用来描述电磁场B．密立根通过实验准确测得了电子的带电量C．库仑通过扭秤实验得出了库仑定律，并测出了静电力常量的值D．赫兹通过实验证实了电磁波的存在，建立了完整的电磁场理论【答案】B【详解】A．法拉第率先提出“力线”这一概念，用来描述电磁场，选项A错误；B．密立根通过油滴实验准确测得了电子的带电量，选项B正确；C．库仑利用扭秤装置提出了真空中静止的点电荷间的作用规律，得出了库仑定律，麦克斯韦通过理论计算得出静电力常量的数值，故C错误；D．麦克斯韦首先建立了完整的电磁场理论，预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项D错误。故选B。4．（22-23高二下·广东佛山·阶段练习）教学楼过道灯的电路图如图所示，电路中的声传感器和光传感器实质就是声控开关和光控开关，在天黑以后，走过楼道时一跺脚灯就亮了；而白天无论怎样发出声响，灯都不会亮，下列分析正确的是（　　）A．有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合B．夜晚无光照时，光传感器自动断开C．白天有光照时，光传感器自动闭合D．夜晚狂风大作时，过道灯亮了，说明声传感器和光传感器都坏了【答案】A【详解】ABC．白天有光照时，光传感器自动断开，夜晚无光照时，光传感器自动闭合。有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合。两个开关同时闭合，灯就会自动亮。故BC错误；A正确；D．夜晚狂风大作时，过道灯亮了，说明声传感器和光传感器都没有损坏。故D错误。故选A。5．（2023高三·重庆·学业考试）关于电磁振荡以及电磁波的形成与传播的理解正确的是（　　）A．周期性变化的磁场一定能产生电磁波B．射线是原子核受激发所产生的，所以射线不是电磁波C．LC振荡电路可以产生电磁波，如果电路断开则电磁波立即消失D．北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的【答案】D【详解】A．正弦或者余弦周期性变化的磁场能产生周期性变化的电场，能产生电磁波，如果是大小不变方向发生变化的周期磁场不能产生电磁波，选项A错误；B．射线是原子核受激发所产生的，所以射线是电磁波，选项B错误；C． LC振荡电路可以产生电磁波，如果电路断开，发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波仍会继续传播，故C错误； D．北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的，选项D正确。故选D。6．（24-25高二下·安徽·月考）图甲为收音机中的调谐电路，图乙为一种LC振荡电路，下列有关说法正确的是（　　）A．收音机为了接收更高频率的电磁波，需将甲图中电容器的电容调大B．在甲图中，接收电路产生电谐振时，电路中产生的振荡电流最弱C．乙图中某一时刻电流为顺时针方向且在减小，该时刻电容器上极板带负电D．乙图中某一时刻线圈的自感电动势为最大值，该时刻电容器带电量也最大【答案】D【详解】A．当收音机中的LC振荡电路的频率等于要接收到的无线电波的频率时，才会产生电谐振，从而接收到该频率的电台信号，根据振荡电路的频率公式，收音机为了接收更高频率的电磁波，需将甲图中电容器的电容调小，故A错误；B．产生电谐振时，电路中产生的振荡电流最强，故B错误；C．若电流在减小，则为电容器的充电过程，又因为电流为顺时针方向，因此上极板应该带正电，故C错误；D．若自感电动势最大，说明瞬间电流为零，则该时刻电容器充电完毕，则带电量最大，故D正确。故选D。7．（25-26高二上·辽宁沈阳·月考）电子计步器的工作核心部件为震动传感器，一般按照传感器的类型可分为计步器与计步器，其中一款计步器的原理图可以简化如下，平行板电容器的一个极板固定在设备上，另一个极板与两个固定在设备上的轻弹簧连接，极板与弹簧间绝缘，振动系统完成一次周期性振动，电流传感器显示电流周期变化一次，才能实现计步一步。极板电势始终为零，关于该计步器，下列说法正确的是（　　）A．极板靠近极板的运动过程中，电流传感器中电流方向B．极板远离极板运动的过程中，平行板电容器在充电C．MN极板间距离最小时，固定在电容器中A点带负电的点电荷具有的电势能最大D．MN极板间距离最大时，固定在电容器中A点带负电的点电荷受到的电场力最大【答案】C【详解】A．极板N靠近极板M时，间距减小，由知电容增大，电容器接电源电压不变，由知电荷量增大，电容器充电。极板M电势为0，N极板需积累更多负电荷，电流传感器中电流方向为，故A错误；B．极板N远离极板M时，增大，减小，不变，减小，电容器放电，非充电，故B错误；C．MN间距最小时，最小，电场强度最大。M电势为0，N接电源负极时，A点电势更负，绝对值更大。带负电的点电荷，电势能越负，越大，故C正确；D．MN间距最大时，最大，最小，电场力最小，故D错误。故选C。二、多选题（本题共3小题，每小题5分，部分选对得3分，有选错的得0分，共15分。）8．（22-23高二下·全国·课前预习）应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图所示的表示电场产生磁场（或磁场产生电场）的关系图像中（每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场），正确的是（　　）A．  B．  C．  D．  【答案】BCD【详解】A．图中的上图磁场是恒定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知周围空间不会产生电场，A是错误的；B．图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图中的磁场是稳定的，所以B正确；C．图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，C正确；D．图中的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，故D正确。故选BCD。9．（22-23高二上·浙江杭州·期中）如图所示为一保温箱温度报警器的简化电路图，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡（电阻保持不变）均能发光，为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），下列说法正确的是（　　）A．当保温箱的温度升高时，电流表A的读数变大B．当保温箱的温度升高时，灯泡变暗、变亮C．电压表V的读数变小，说明保温箱的温度降低D．不管保温箱的温度升高还是降低，电压表的读数变化量和电流表的读数变化量之比不变【答案】ABD【详解】AB．当保温箱的温度升高时，R1的阻值减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电流表A的读数变大，灯泡L2变亮，电源的内电压增加，根据闭合电路欧姆定律得知灯泡L1两端电压减小，L1变暗。故AB正确；C．根据闭合电路欧姆定律得知路端电压读数变小时，意味着外电路电阻减小，即热敏电阻的阻值减小，依题意可知保温箱的温度升高了。故C错误；D．根据可知，电压表的读数变化量和电流表的读数变化量之比为故D正确。故选ABD。10．（22-23高二上·湖南长沙·期中）今年暑假，多地高温干旱，火灾频繁发生。现有一火警预测器的部分原理图，电源电动势E一定，内阻不计，是定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。开关S闭合后，在正常室温下电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。现若火情出现室温升高，下列说法正确的是（　　）  A．M点的电势降低B．两端电压增大C．液滴向上运动D．中有向左的电流【答案】CD【详解】根据题意可知，电路稳定时，电容器两端电压等于两端电压，电液滴恰好能静止在M点，则有火情出现室温升高，电阻减小，外电路的总电阻减小，由闭合回路欧姆定律可知，电路中的电流增大，路端电压减小ACD．由于电路中的电流增大，两端的电压增大，电容器两板间电压增大，M点的电势升高，电容充电，则中有向左的电流，由可知，电容器两板间电场强度变大，电场力变大，液滴向上运动，故A错误，CD正确；B．由于路端电压减小，两端的电压增大，可知，两端电压减小，故B错误。故选CD。三、实验题（本题共16分。）11．（6分）（24-25高二下·福建厦门·期末）全自动洗衣机的水位控制装置中使用了压力传感器，工作原理如下：（1）如图甲所示，与洗衣缸相连的气室中会封闭一定质量的空气，气室上部与压力传感器的膜盒连通；（2）向洗衣缸注水时，气室内被密封的空气压强增大，使压力传感器的膜片向上凸起，如图乙所示。气室中的空气可视为理想气体，整个进水过程可视为等温过程，若某时刻气室内空气体积为注水前的，则此时气室内的压强为原来的 倍；（3）如图丙所示，当进水量达到设定值时，传感器控制电路关闭进水阀门，同时接通洗涤电动机电源，开始洗涤衣物，则图中A是 （选填“洗涤电动机”或“进水阀门”）的控制开关。（4）一台旧洗衣机的压力传感器膜片长期反复形变，导致弹性降低（更小的压力即可使膜片凸起），则该旧洗衣机的实际进水量 （选填“大于”“小于”或“等于”）原来设定的进水量。【答案】 洗涤电动机 小于【详解】[1]进水过程为等温过程，由玻意耳—马略特定律得则 [2]要水位达到一定后才开始洗涤工作，并且同时关闭进水，由丙图可看出图中A是洗涤电动机。 [3]进水量越少，气室体积越大，由玻意耳—马略特定律可知，气室体积越大，压强越小，而压强越小，则压力越小，由于更小的压力即可使膜片凸起，则该旧洗衣机的实际进水量小于原来设定的进水量。12．（10分）（22-23高二下·山东东营·期末）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示（虚线框内的连接没有画出）。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电源，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻。当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。  （1）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为 ；（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），继电器的磁性将 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）；（3）图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱 相连（均选填“A”或“B”）；（4）当环境温度大于等于 时，警铃报警。【答案】 30/29/31 减小 增强 A 40/39/41【详解】（1）[1]由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻阻值为。（2）[2]由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小。[3] 热敏电阻阻值减小，则流过继电器的电流增大，磁性增强。（3）[4]由于继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮。所以图甲中指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。（4）[5]当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。根据欧姆定律得此时温度为，则环境温度大于等于时，警铃报警。四、解答题（本题共3小题，共41分。）13．（10分）（22-23高二下·全国·课前预习）LC振荡电路的电容C=556pF，电感L=1mH，则其周期是多少？（结果保留三位有效数字）【答案】4.68×10-6s【详解】LC振荡电路周期T＝2π＝2×3.14×s≈4.68×10－6 s14．（13分）（19-20高二上·辽宁沈阳·月考）如图所示，一LC振荡电路，线圈的电感，电容器的电容，以电容器开始放电的时刻为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：（1）此LC振荡电路的周期。（2）当时，电容器上极板带何种电荷？电流方向如何？（3）如电容器两极板间电压最大为，则在前内的平均电流为多大？【答案】（1）；（2）负电荷，电流沿逆时针方向；（3）【详解】（1）根据可得，此LC振荡电路的周期为（2）当时，即在从时刻开始的第二个周期内，电容器充电，此时上极板带负电荷，电流沿逆时针方向。（3）如电容器两极板间电压最大为，则电容器带电荷量最大值为则在前内的平均电流为15．（18分）（21-22高二下·全国·课后作业）下图是电饭煲的电路图，是一个磁钢限温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（）时，会自动断开，且不能自动闭合是一个双金属片自动控温开关，当温度低于时，会自动闭合；温度高于时，会自动断开。红灯是加热指示灯，黄灯是保温指示灯，分流电阻，加热电阻丝，两灯电阻不计。（1）分析电饭煲的工作原理；（2）计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比；（3）如果不闭合开关，能将饭煮熟吗？  【答案】（1）见解析；（2）；（3）不能煮熟饭【详解】（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，S2自动闭合，同时手动闭合S1，这时黄灯被短路不亮，红灯亮，电饭煲处于加热状态。加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合。水烧干后，温度升高至103℃时，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态。由于散热，待温度降至70℃时，S2自动闭合，电饭煲重新加热；温度达到80℃时，S2又自动断开，再次处于保温状态。（2）加热时，电饭煲消耗的电功率P1=保温时，电饭煲消耗的电功率两式中从而有=（3）如果不闭合开关S1，开始S2总是闭合的，R1被短路，功率为P1，当温度上升到80℃时，S2自动断开，功率降为P2，温度降低到70℃，S2自动闭合。温度只能在70℃~80℃之间变化，不能把水烧开，故不能煮熟饭。