2020-2021学年吉林省四平市高二期中理科_（物理）练习题

这是一份2020-2021学年吉林省四平市高二期中理科_（物理）练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。


1. 在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ）
A.感应电流产生的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化
C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流
D.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流

2. 下列关于布朗运动的说法，正确的是（ ）
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈
C.布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的

3. 将一台理想变压器的原线圈接在一个正弦交流电源上，该交流电源的变化规律如图所示，已知原，副线的匝数比为10:1，副线圈所接的负载电阻为22Ω，导线电阻不计，那么（ ）

A.副线圈的输出电压为31.1V
B.副线圈中交流电的频率为100Hz
C.流过原线圈的电流为0.1A
D.流过负载电阻的电流方向每秒改变50次

4. 物体的内能是物体所有分子热运动的动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于物体的（ ）
A.温度和压强B.体积和压强C.温度和体积D.压强和温度

5. 若一定质量的理想气体分别按下图所示的四种不同过程变化，其中表示等压变化的是（ ）
A.B.
C.D.

6. 某正方形闭合导线框的质量可以忽略不计，现将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.9s时间拉出，通过导线截面的电荷量为q1，外力所做的功为W1；第二次用1.2s时间拉出，通过导线截面的电荷量为q2，外力所做的功为W2．则下列大小关系正确的是（ ）

A.q1=q2，W1W2
C.W1q2，W1>W2
二、多选题

两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A.分子力先增大，后一直减小
B.分子力先做正功，后做负功
C.分子势能和动能之和不变
D.分子势能先增大，后减小

在某理想变压器的副线圈上接有电阻R和两个相同的灯泡L1和L2，如图所示，开始时，开关S是接通的；那么，当开关S断开时下列说法正确的是（ ）

A.原线圈中的电流减小
B.电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流不变
D.副线圈两端M、N间输出电压不变

如图所示，U形管A、B内装有一部分水银，通过橡胶软管与玻璃管C相连，C管竖直插入水银槽中，若A、B、C三管的内径相同，U形A、B管内的水银面高度差为h，A、C之间封有一段空气，则（ ）

A.C管内外水银面的高度差为h
B.若将C管向下移动少许，则C管内水银面相对槽内水银面上升
C.若往B管注入一些水银，则A管内水银面上升的高度大于C管内水银面下降的高度
D.若环境温度升高，则A管内水银面下降的高度等于C管内水银面下降的高度

在如图甲、乙所示的电路中，定值电阻R和自感线圈L的直流电阻值相等并且都小于电灯泡A的电阻．现在接通开关S，使电路达到稳定，小灯泡A发光，则下列说法正确的是（ ）

A.在甲电路中，断开开关S，灯泡A将渐渐变暗
B.在乙电路中，断开开关S，灯泡A将渐渐变暗
C.在甲电路中，断开开关S，灯泡A将先变得更亮，然后渐渐变暗
D.在乙电路中，断开开关S，灯泡A将先变得更亮，然后渐渐变暗
三、填空题

英国物理学家________通过实验首先发现了电磁感应现象，由如图所示的装置可以探究电磁感应现象，当条形磁铁在光滑水平面上以一定的初速度向左运动时，磁铁将受到线圈对它的________（填“引力”或“斥力”），流过电阻R 的电流方向为________（填“向左”或“向右”）．

四、实验探究题

测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．

（1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴该溶液时液面恰好与量筒中的1mL刻度齐平，再用滴管取配好的油酸溶液，向盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察，如图所示，坐标格的正方形大小为2cm×2cm．由此估算出油膜的面积是________cm2，油酸分子的直径是________m（保留一位有效数字）．

（2）关于用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是（ ）
A.单分子油膜的厚度被认为等于油酸分子的直径
B.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上
C.实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格
D.处理数据时将油酸酒精溶液的体积除以所形成的油膜面积就可算得油酸分子的直径
五、解答题

一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电站的输出功率为400kW．降压变压器的输出电压为220V．若在两个变压器间的输电线上损失的功率为输送功率的5%，输电导线的总电阻为32Ω，其余电阻不计，试求：
（1）通过升压变压器副线圈的电流；

（2）降压变压器原、副线圈的匝数比．

如图所示，有一圆柱形绝热汽缸，汽缸内壁的高度为2L，一个很薄且质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在汽缸顶部，外界大气压强为1.0×105Pa，温度为27∘C，现在活塞上放重物，当活塞向下运动到离底部为L高度处，活塞静止，气体的温度为57∘C．

（1）求活塞向下运动到离底部为L高度处时的气体压强．

（2）若活塞的横截面积S=0.001m2，重力加速度g取10m/s2，则活塞上所放重物的质量为多少？

如图所示，横截面积为S=0.01m2的汽缸开口向下竖直放置，a、b为固定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离为h=5cm，b与汽缸底部的距离为H=45cm，质量为m=10kg的活塞与汽缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动，活塞厚度可忽略，汽缸、活塞导热性良好，活塞与汽缸之间的摩擦忽略不计．重力加速度取10m/s2，大气压强为p0=1×105Pa，刚开始时缸内气体压强为p1=1×105Pa，温度为T1=400K，活塞停在a处，若缓慢降低缸内气体的温度，求：

（1）活塞刚好离开a时缸内气体的温度；

（2）活塞刚好与b接触时缸内气体的温度．

如图甲所示，在匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，其平面与磁场垂直．已知线圈的匝数n=10，边长ab=1.0m，bc=0.6m，总电阻R=2.0Ω．若通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示（磁场方向垂直纸面向里为正方向），试求：

（1）t=0.5s时线圈内产生的感应电动势的大小和感应电流的方向；

（2）在t=0到t=1s的时间内，通过金属导线横截面的电荷量；

（3）在t=0到t=8s的时间内，线圈中产生的感应电流所做的电功．
参考答案与试题解析
2020-2021学年吉林省四平市高二期中理科 (物理)
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
楞次定律
感应电流的产生条件
【解析】
1、原磁场的磁通量增加，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反，原磁场的磁通量减小，感应电流的磁场方向原来的磁场方向相同．
2、感应电流产生的条件：只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流．
【解答】
解：A．感应电流产生的磁场总要阻碍产生感应电流的磁场的变化，原磁场的磁通量增加，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反，原磁场的磁通量减小，感应电流的磁场方向原来的磁场方向相同，故A错误，B正确．
C．闭合线框放在匀强磁场中，整体做切割磁感线运动，穿过线框的磁通量没有变化，一定不能产生感应电流，故C错误；
D．根据感应电流产生的条件可知：只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流，闭合线框若平行与磁场的方向放在变化的磁场中，不能产生感应电流，故D错误．
故选：B．
2.
【答案】
D
【考点】
布朗运动
【解析】
布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，并不是固体分子的无规则运动。温度越高、颗粒越小则布朗运动越明显。
【解答】
解：AD．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒的布朗运动是由于周围液体分子撞击的冲力不平衡而引起的，所以固体小颗粒的无规则运动反映了颗粒周围液体分子的无规则运动，但并不是液体分子的无规则运动，故A错误，D正确；
B．温度越高，液体分子运动越激烈，布朗运动也越明显；悬浮粒子越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，布朗运动越剧烈，故B错误；
C．由上知，布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，不是由于液体各个部分的温度不同而引起的，故C错误．
故选D．
3.
【答案】
C
【考点】
交变电流的峰值
【解析】
根据图像可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．
【解答】
解：A．由图像可知，交流电的电压的最大值为311V，所以输入的电压的有效值为U1=3112V=220V，根据电压与匝数成正比可知，U1U2=n1n2，所以副线圈输出电压U2为22V，所以A错误；
B．由图像可知，交流电的周期为0.02s，变压器不会改变交流电的频率和周期，所以副线圈的周期也为0.02s，副线圈中交流电的频率为50Hz，所以B错误；
C．根据I=UR可得副线圈电流I=2222A=1A，根据电流与匝数成反比可知，流过原线圈的电流为0.1A，所以C正确；
D．交流电的频率为50Hz，流过负载电阻的电流方向每秒改变100次，所以D错误．
故选：C．
4.
【答案】
C
【考点】
物体的内能
分子动能
【解析】
温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．
【解答】
解：由于温度是分子平均动能的标志，所以物体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积．
故选C．
5.
【答案】
C
【考点】
气体状态变化的图象问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A、B图像中的压强变化，所以不是等压变化，故AB错误；
根据气态方程：pVT=C，有V=CTp由于是等压变化，故Cp为常数，因此V−T图为过原点的直线，故表示等压变化的是C，故C正确，D错误．
故选C．
6.
【答案】
B
【考点】
导线框切割磁感线
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：设线框的长为L，速度为v，线框所受的安培力大小为FA＝BIL，又I=ER，E＝BLv，则得：FA=B2L2vR，线框匀速运动，外力与安培力平衡，则外力的大小为F＝FA=B2L2vR，外力做功为W=B2L2vRL=B2L4Rt，可见，外力做功与所用时间成反比，则有W1>W2，两种情况下，线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式q=ΔΦR，可知，通过导线截面的电量相等，即有q1＝q2．
故选B．
二、多选题
【答案】
B,C
【考点】
分子间的相互作用力
分子势能
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：A．两分子从相距较远处仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是分子引力后是分子斥力，分子间距离r>r0时为引力，随着距离r的减小分子引力先增大后减小，分子间距离rBD．在两分子靠近的过程中，分子引力做正功、分子斥力做负功，分子势能先减小后增大，分子动能先增大后减小，故B正确，D错误；
C．在分子运动过程中，分子势能和动能之间相互转化，总和不发生变化，故C正确．
故选BC．
【答案】
A,D
【考点】
变压器的动态分析
【解析】
负载增多电阻减小，利用动态分析的方法分析电流电压的变化，再根据变压器的匝数与电流电压的关系即可判断各项。
【解答】
解：当开关S断开时，相当于减少了负载，副线圈中电阻增大，电流减小（同时原线圈中的电流也减小），R上的分压减小，灯泡两端的电压增大，故通过灯泡L1的电流增大，副线圈两端M、N的输出电压由匝数和原线圈两端的电压有关，保持不变，故AD正确，BC错误．
故选AD．
【答案】
A,C
【考点】
“玻璃管封液”模型
【解析】
根据AB水银面的高度差求出封闭气体的压强，再确定C管内外水银面的高度差．若将C管向下移动少许，封闭气体的压强增大，B管内水银面沿管壁上升．若往B管注入一些水银，封闭气体的压强增大，气体的体积减小，A管水银面上升的高度大于C管水银面下降的高度．若环境温度升高，封闭气体的压强增大，A管水银面下降的高度大于C管水银面下降的高度．
【解答】
解：A．设C管内外水银面的高度差为h′，则封闭气体的压强为p0+h=p0+h′，则有h′=h，即C管内外水银面的高度差为h，故A正确；
B．若将C管向下移动少许，C部分气体的压强从右边看依然是p0+h，所以C管内水银面相对于槽内水银面不动，故B错误；
C．若往B管注入一些水银，若A管内水银面上升的高度等于或小于C管内水银面下降的高度，则C部分气体体积增大，压强减小，这与C管内液面下降即B中注入水银造成的压强增大相矛盾，故C正确；
D．环境温度升高，若A管水银面下降的高度等于C管水银面下降的高度，则对C内气体来说，从左右两边算得的气体压强就不等，因为A中水银下降则B中水银要上升，故D错误．
故选：AC．
【答案】
B,C
【考点】
自感现象的应用
【解析】
根据线圈是电感，在电路中电流发生突变时，线圈会发生电磁感应，形成感应电流，然后进行动态分析电路中电流的变化，得到灯泡的亮度变化情况．
【解答】
解：AC．在电路甲中，断开开关，线圈中的电流突然减小，线圈产生与电流方向相同的感应电动势，即阻碍电流的减小，此时由L、R和A组成的闭合回路的电流将从原来线圈中的电流开始逐渐减小，线圈电阻很小，则电路稳定时流过线圈的电流大于灯泡的电流，所以灯泡将先变得更亮，再逐渐变暗，故A错误，C正确；
BD．在电路乙中，断开开关，线圈中的电流突然减小，线圈产生与电流方向相同的感应电动势，即阻碍电流的减小，此时由L、R和A组成的闭合回路的电流将从原来线圈中的电流开始逐渐减小，灯泡的电流始终与线圈中的电流等大，所以灯泡逐渐变暗，不会先变得更亮，再逐渐变暗，故B正确，D错误．
故选BC．
三、填空题
【答案】
法拉第,引力,向左
【考点】
物理学史
楞次定律
安培定则
【解析】

【解答】
解：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象；
由楞次定律知，感应电流产生的结果总是阻碍引起感应电流产生的原因，所以感应电流的磁场要吸引条形磁铁，由安培定则知流过电阻R的电流方向向左．
四、实验探究题
【答案】
（1）252,8×10−10
A,C
【考点】
用油膜法估测分子的大小
【解析】


【解答】
解：（1）实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格，由此可以估算出油膜的面积是63×4cm2=252cm2，溶液的浓度为1:1000，每滴溶液的体积为0.01mL，2滴溶液中所含油酸的体积V=2×10−5cm3，油膜厚度为油酸分子的直径d=VS=8×10−10m．
（2）单分子油膜的厚度被认为等于油分子的直径，A正确；
实验时先将痱子粉洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴入水面，B错误；
实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的舍去，超过半格的算一格，C正确；
处理数据时将一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以油膜面积就可算得油酸分子的直径，选项D错误．
故选AC．
五、解答题
【答案】
（1）通过升压变压器副线圈的电流为25A；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数比为76011．
【考点】
远距离输电
【解析】
（1）由P=I2R求出输电线中电流
（2）用户得到的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，根据用户得到的功率，由功率公式求出降压变压器副线圈中电流，再由电流与匝数成反比求解降压变压器原、副线圈的匝数比
【解答】
解：（1）由P损=I2R可知，输电线中的电流I=P损R线，
依题意得P损=P0×5%=20kW，
I2=P损R线=2000032=25A；
（2）用户得到功率为：P4=P0−P损=380kW，
所以降压变压器副线圈电流为：I4=P4U4=380000220=1900011，
得：n3n4=I4I3=I4I2=76011．
【答案】
（1）活塞向下运动到离底部为L高度处时的气体压强为2.2×105Pa．
（2）活塞上所放重物的质量为12kg．
【考点】
“汽缸活塞类”模型
【解析】


【解答】
解：（1）设汽缸的横截面积为S，开始时活塞处在汽缸顶部，
气体体积V1=2SL，压强p1=1.0×105Pa，
温度T1=27∘C+273K=300K，
活塞向下运动到离底部为L高度处时，
气体体积V2=SL，温度T2=57∘C+273K=330K，
设此时气体的压强为p2，
由p2V2T2=p1V1T1，
代入数据得p2=2.2×105Pa．
（2）对活塞，由平衡条件，有mg+p1S=p2S，
可得活塞上所放重物的质量m=12kg．
【答案】
（1）活塞刚好离开a时缸内气体的温度为360K；
（2）活塞刚好与b接触时缸内气体的温度为324K．
【考点】
“汽缸活塞类”模型
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）缸内气体温度缓慢降低，初状态：p1=1×105Pa，T1=400K，
V1=(H+h)S=5×10−3m3，
活塞刚好离开a时有
p2S+mg=p0S，
p2=p0−mgS=9×104Pa，
V2=V1=(H+h)S=5×10−3m3，
气体等容变化，由查理定律得
p1T1=p2T2，
活塞刚好离开a时缸内气体的温度
T2=360K；
（2）温度继续缓慢降低，活塞缓慢上升，活塞刚好与b接触时，
p3=p2=9×104Pa，
V3=HS=4.5×10−3m3，
气体等压变化，由盖·吕萨克定律得
V2T2=V3T3，
活塞刚好与b接触时缸内气体的温度
T3=324K．
【答案】
（1）t=5s时线圈内产生的感应电动势的大小为8V，感应电流的方向为逆时针方向；
（2）t=0到t=1s的时间内，通过金属导线横截面的电荷量是4.0C．
（3）t=0到t=8s的时间内，线圈中产生的感应电流所做的电功是128J．
【考点】
法拉第电磁感应定律
电磁感应中的能量问题
【解析】
（1）根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由楞次定律判断感应电流的方向．
（2）由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式q=I△t结合求电荷量．
（3）线圈中产生的方波式电流，根据有效值的定义，求感应电动势的有效值，再由焦耳定律求电功
【解答】
解：（1）t=5s时，根据法拉第电磁感应定律得：
感应电动势大小为E1=nΔΦΔt=10×0.81V=8V，
由楞次定律知，感应电流方向沿逆时针方向．
（2）t=0到t=1s的时间内，线圈中的电流I1=E1R，
则通过导线某横截面的电荷量q=I1t，
联立得q=4.0C；
（3）由于0∼1s内和4∼5s内图像平行，斜率相等，即ΔΦΔt相同，产生的感应电动势相同，均为8V，方向沿逆时针，
同理可得，2∼3s内和6∼7s内产生的感应电动势相同，均为8V，方向沿顺时针，
1∼2s内和5∼6s内感应电动势为0，
由欧姆定律可知，在该时段内，线圈中的电流I1=I3=E1R=4.0A，所以，在t=0到t=8s时间内，线圈中产生的感应电流所做的电功为
W=Q=2(I12Rt1+I32Rt3)，联立解得W=128J．