1、重庆市江津区第六中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分。1-10为单选题，。11-14为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 下列关于电磁感应的说法中正确的是（ ）A. 只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流B. 只要导体在磁场中做相对运动，导体两端就一定会产生电势差C. 感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量成正比D. 闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关【答案】D【解析】试题分析：当闭合导体与磁场发生相对运动，若磁通量不变，则不会产生感应
2、电动势，因此也没有感应电流，故A错；如果导线在磁场中沿着磁感线的方向运动，不切割磁感线，不会产生感应电动势，故B错；法拉第电磁感应定律中，感应电动势的大小与磁通量的变化率及线圈的匝数成正比，故C错；闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关，而感应电流的大小与回路的导体材料无关，故D正确故选D考点：法拉第电磁感应定律。2.关于分子间的相互作用力的以下说法中，正确的是( )A. 当分子间的距离rr0时，分子力为零，说明此时分子间的引力和斥力都为零B. 当rr0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力C. 当rr0时，随着分子间距离的增大分子
3、间引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力D. 我们将充满气的气球压扁时需要用力，这是因为分子间存在斥力的缘故【答案】C【解析】【详解】当分子间的距离r=r0时，分子力为零，但此时分子间的引力和斥力仍然存在，故A错误；当rr0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都减小，但引力比斥力减小得快，所以分子力表现为引力，故B错误；当rr0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快，故分子力表现为引力，故C正确；气球难以压缩，是因为气体的压强，气体分子很难达到分子间作用力的范围，故D错误。3.如图所示，无限大磁场的方向垂直于纸面向里，A图中线圈在纸面内由小
4、变大(由图中实线矩形变成虚线矩形)，B图中线圈正绕a点在平面内旋转，C图与D图中线圈正绕OO轴转动，则线圈中不能产生感应电流的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】A、线圈在纸面内由小变大，磁通量增大，会产生感应电流，故A错误；B、线圈正绕a点在平面内旋转，磁通量都不变化，因此不会产生感应电流，故B正确；C、C图与D图中线圈正绕OO轴转动，磁通量都在减小，会产生感应电流，故C.、D错误。故选：B。4.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图4所示导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是
5、 A. 匀速向右运动B. 加速向右运动C. 匀速向左运动D. 加速向左运动【答案】D【解析】导线ab匀速向右或匀速向左运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈M产生的磁场恒定不变，穿过小线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生故AC错误导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增大，由右手定则判断出ab电流方向由ab，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生逆时针方向的感应电流，故B错误导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来ab电流方向由ba，根据安培
6、定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向外，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生顺时针方向的感应电流故D正确故选D.5.如图所示的电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光( ) A. 在电路（a）中，断开S，流过A电流方向会发生变化B. 在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C. 在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D. 在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗【答案】D【解析】【详解】在电路a中，断开S，由于线圈阻碍电流变小，导致灯A将逐渐变暗，因为断开前后的电流一样，灯不会变得更亮，且通过A的电流方向
7、不变，而通过电阻R的电流方向与之前的相反，故A错误，B也错误；在电路b中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小的多，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐变暗，故C错误，D正确。6.用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题：如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2 ，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是 ( )A. 原线圈中电流减小B. R两端电压增大C. 副线圈输出电压减小D. 原线圈输入功率减小【答案】B【解析】开关S闭合后，电阻减小，而次级
8、电压不变，副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大，故A错误；副线圈电流增大，R两端的电压增大，故B正确；副线圈电压由原线圈和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故C错误；原线圈的电压不变，而电流增大，故原线圈的输入功率增大，故D错误故选B.7.收录机等小型家用电器所用的稳压电源，是将220V的正弦交流电变为稳定的直流电的装置，其中的关键部分是整流电路。有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期都按正弦规律变化），则该脉动直流电电流的有效值为（ )A. 4AB. 4 AC. 2AD. 2 A【答案】A【解析】【详解】由于电流的热效应与电流的方向
9、无关，脉动直流电与正弦交变电流一个周期通过相同的电阻产生的热量相同，则图示电流的最大值与正弦式电流的最大值相同，有效值也相同，设该脉动直流电电流的有效值为，根据电流的热效应得：解得：，故选项A正确，BCD错误。8.图中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图中的哪个图？（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：过程，线框在磁场外，力与电流为0安培力为0；过程，由右手定则可得出电流方向为逆时针的方向，
10、维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出安培力的方向x轴的负方向；过程，线框全部进入磁场，力与电流为0安培力为0；过程，线框左边切割磁感线，由右手定则可得出电流的方向为顺时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出安培力的方向x轴的负方向，B正确考点：电磁感应与图像【名师点睛】本题考查是线框穿磁场产生感应电流的典型情景，电磁感应与图象的结合一般考查选择题，先找到各图中的不同点，主要分析不同点即可得出正确答案9.如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为12，则两次线圈所受外力大
11、小之比F1F2、线圈发热之比Q1Q2、通过线圈截面的电量q1q2之比分别为（ ）A. F1F221，Q1Q221，q1q221B. F1F212，Q1Q212，q1q211C. F1F212，Q1Q212，q1q212D. F1F211，Q1Q211，q1q211【答案】B【解析】设线圈左右两边边长为l，上下两边边长为l，整个线圈的电阻为R，磁场的磁感应强度为B拉出线圈时产生的感应电动势为：E=Blv ;感应电流为：; 线圈所受的安培力为：F=BIl= 可知，Fv，则得：F1：F2=1：2拉力做功为： 可知Qv，则得：Q1：Q2=1：2通过导线的电荷量为： 则q与线框移动速度无关，磁通量的变化
12、量相同，所以通过导线横截面的电荷量q1：q2=1：1 故选B点睛：通电导线在磁场中受到的安培力与运动速度有关，而且是唯一与速度有关的一个力同时通过本题让学生掌握去寻找要求的量与已知量的关系，其他不变的量均可去除10.如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）A. B. C
13、. D. 【答案】B【解析】金属杆切割磁感线产生感应电动势：E=BLv，电流： ，安培力： ，由图示F安-t图象可知，F安t，则：vt，说明导体做匀加速运动，则：v=at，由牛顿第二定律得：F-F安=ma，解得：，由图示图象可知，ABC错误，D正确；故选D11.关于布朗运动，下列说法中正确的是 ( )A. 因为布朗运动与温度有关，所以布朗运动又叫热运动B. 布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C. 布朗运动是固体颗粒周围液体分子无规则运动的反映D. 在颗粒大小一定的情况下，温度越高布朗运动越显著【答案】CD【解析】【详解】热运动指的是分子的无规则运动，而布朗运动是微粒的运动，故A错误；
14、布朗运动是固体微粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，故B错误，C正确；从实验知道，液体的温度越高，则液体分子运动越激烈，则悬浮的固体颗粒运动越激烈，故D正确。12.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻，R为定值电阻下列说法正确的是( )A. 副线圈两端电压的瞬时值表达式为u9sin50t(V)B. t0.02s时电压表V2的示数为9VC. 变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:4D. Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变【答案】BD【解析】由图乙可知交流电压
15、最大值Um=36V，原线圈电压的有效值，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为100，根据电压与匝数成正比，得副线圈电压的有效值为9V，副线圈两端电压的瞬时值表达式u9sin100tV，故A错误；电压表V2的示数为有效值9V，故B正确；变压器输入、输出功率之比为1：1，故C错误；Rt处温度升高时，阻值变大，电流表的示数变小，电压表示数不变，故D错误；故选B.点睛：根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键13. 如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它
16、在外力的作用下向右匀速运动，速度为v 。若将金属棒的运动速度变为2v，（除R外，其余电阻不计，导轨光滑）则（ ）A. 作用在ab上的外力应增大到原来的2倍B. 感应电动势将增大为原来的4倍C. 电阻R的功率将增大为原来的2倍D. 外力的功率将增大为原来的4倍【答案】AD【解析】试题分析：金属棒产生的感应电动势 E=BLv，Ev，感应电流，Iv，则知感应电动势和感应电流均为原来的2倍金属棒所受的安培力，因金属棒匀速运动，由平衡条件得，外力，则知Fv，外力应增大到原来的2倍故A正确，B错误根据功能关系可知，外力的功率等于感应电流的功率 为，Pv2，则外力的功率将增大为原来的4倍故C错误，D正确故选
17、AD。考点：电磁感应；功能关系14.如图所示，在外力作用下，把导体棒加速地拉上倾斜放置的导轨，已知导体棒与导轨间的摩擦因数为u,不计棒和导轨的电阻,匀强磁场磁感应强度B垂直导轨面向上，则下列说法中正确的是（ ）A. 拉力和安培力做功的代数和等于导体棒机械能的增量B. 拉力和安培力做功的代数和大于导体棒机械能的增量C. 拉力、安培力、摩擦力和重力做功的代数和等于导体棒动能的增量D. 拉力、重力、摩擦力做功的代数和等于整个电路中产生的焦耳热【答案】BC【解析】【详解】根据能量转化和守恒定律，可知拉力和摩擦力做的功等于棒的机械能的增量与电路中产生的电能之和，拉力和安培力做功的代数和等于导体棒机械能的
18、增量和摩擦产生的内能，故A错误，B正确；导体受重力、磁场力、支持力、摩擦力和拉力，由于匀速运动，所以五个力合力为零，拉力、安培力、摩擦力和重力做功的代数和等于导体棒动能的增量，故C正确；根据功能关系可知，拉力、安培力、摩擦力和重力做功的代数和等于导体棒动能的增量，而棒克服安培力做的功等于回路中产生电能，所以拉力、重力、摩擦力做功的代数和等于整个电路中产生的焦耳热和棒的动能之和，故D错误。15. 用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为01mL的量筒，盛有适量清水的4550cm的浅盘痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸
19、(1) 下面是主要实验步骤请补全所缺步骤a用滴管将体积分数为c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下滴入油酸酒精溶液的体积为V时的滴数N；b将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴的滴入，直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止，记下滴入的滴数n；c ;d. 将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S(2) 用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为 .【答案】（1）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上（2）【解析】（1）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板
20、上。（2）根据操作知，油酸的体积为，单个油酸分子的直径=。16.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 ,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,角速度=2 rad/s,外电路电阻R=4 .求：(最终取3.14)(1)转动过程中感应电动势的最大值;(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60角时的瞬时感应电动势;【答案】（1） （2）1.57V【解析】【详解】（1）根据Em=NBS，可得感应电动势的最大值：。（2）由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：e=Emcos2t=3.14cos2tV；当线圈转
21、过60角时的瞬时感应电动势为：e=1.57V。17.一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为270C在活塞上施加压力，将气体体积压缩到V0，温度升高到570C设大气压强p0l.0105pa，活塞与气缸壁摩擦不计（1）求此时气体的压强； （2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO，求此时气体的压强【答案】(1) 1.65105pa (2)1.1105pa【解析】（1）由气体状态方程知：将P0l.010 5 pa，T0=300K，T1=330K，V1=V0/代入上式解得：P1=1.65105pa（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有
22、：P 1V1=P2V2将V2=V0代入可得：P2=1.1105pa18.风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示，风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要电压是220 V，输电线总电阻为10 .若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)用户得到的电功率是多少【答案】(1)，(2)【解析】【分析】画出输电线路图，由输电线损耗功率求出输电电流I2，再由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1，由是I1，I2得升压变压器的匝数比；求出升压变压器的匝数比后可求出降压变
23、压器的原线圈的电压，再与用户电压结合求出降压变压器的原副线圈的匝数比；【详解】（1）根据题意，可知等效电路图为：输电线损耗功率，又输电线电流原线圈中输入电流所以升压变压器匝数比为：这样，所以降压变压器匝数比为：（2）用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为：。【点睛】解决本题的关键是知道原副线圈的电压比等于匝数比，电流比等于匝数之反比，以及知道升压变压器的输出电压、降压变压器的输入电压和电压损失的关系，以及功率的关系。19.如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在的平面垂直，导线MN和PQ足够长，导轨间距L=0.5m，横跨在导线框上的导体
24、棒ab的质量m=0.01Kg，电阻r=0.1，接在NQ间的电阻R=0.4，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在F=0.2N水平外力作用下由静止开始向左运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。求：（1）金属棒运动的最大速度vm多大？此时电压表的示数U 是多少？（2）金属棒的速度V=Vm/4时，金属棒的加速度a为多少？（3）若在金属棒运动达到最大速度的过程中棒前进了5m，则这个过程整个电路所产生的热量Q是多少？【答案】（1）Vm=10m/s ，U外=0.8V（2） （3）0.5 J【解析】（1）由题意可知，当金属棒最终匀速运动时，其速度达到最大值，受力平衡即：根据闭合电路欧姆定律：联立解得：，（2）金属棒在达到匀速之前，做加速度逐渐减小的加速运动由牛顿第二定律可知：又因为：若联立解得：（3）从金属棒开始运动到达到最大速度的过程中，由动能定理得：又因为解得：- 14 -
