山东省枣庄市薛城区学年第二学期高二年级期中考试物理试题解析版Word下载.docx
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2、线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零．
3、线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大．
4、线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次，线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流的方向改变两次．
3.一电阻接一直流电源，通过6A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为
，则该交流电电流的最大值为
A.4AB.6AC.3AD.3
A
【解析】设电阻为R，则：
P=I2R；
接正弦交流电时：
，解得Im=6A；
故选B。
点睛：
本题关键是明确交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都必须用有效值．
4.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1:
2，副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；
原线圈电路中接有理想电压表和理想电流表。
现闭合开关，灯泡正常发光。
若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
A.U＝110V，I＝0.2A
B.U＝110V，I＝0.05A
C.U＝110
V，I＝0.2A
D.U＝110
V，I＝0.2
【答案】A
由于灯泡正常发光，故副线圈的电压为220V，由于原副线圈的匝数比为1∶2，故原线圈的电压为110V，所以电压表的示数为110V，原副线圈的功率相等，故电流表的示数为I＝
＝0.2A，故A正确。
变压器的有关计算。
5.如图所示为远距离输电的电路原理图，下列判断正确的是
A.U1>
U2
B.U2＝U3
C.I4<
I2
D.I1>
在远距离输电中，首先是升压，故U2>
U1，根据输入功率等于输出功率可知：
I1U1=I2U2，可知I1>
I2，选项A错误，D正确；
在远距离输送过程中，导线上是有电压损失的，故U2>
U3，根据输入功率等于输出功率可知：
I2U3=I4U4，可知I4>
I2，选项BC错误；
故选D.
变压器；
远距离输电
【名师点睛】此题是关于变压器以及远距离输电的问题；
解题的关键是掌握远距离输电的原理，为了减小导线上的功率损失必须升压降流，到用户后要降压升流；
注意在变压器中输入功率与输出功率是相等的；
此题意在考查学生基础知识的运用能力.
6.由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变小，则可以判定在这一过程中
A.分子间的相互作用力一定做了功
B.两分子间的相互作用力一定增大
C.两分子间的距离一定变大
D.两分子间的相互作用力一定是引力
【解析】分子间分子势能与距离的关系如图所示：
分子间距变化分子力一定做功，A正确；
若分子间距大于平衡间距，分子间距变小，分子力可能增加，也可能减小，B错误；
从图可以看出，分子势能变小，分子间距可能增加，也可能减小，C错误；
若分子间距小于平衡间距，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，D错误；
故选A.
7.关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子平均动能一定小
C.外界对物体做功时，物体的内能一定增加
D.物体自由下落时速度增大，所以物体分子的平均动能也增大
【解析】物体的内能与温度、体积和物质的量都有关系，则温度低的物体内能不一定小，选项A错误；
温度是平均动能的标志，则温度低的物体分子平均动能一定小，选项B正确；
外界对物体做功时，物体的内能不一定增加，还要考虑物体吸热放热的情况，选项C错误；
宏观物体的机械能和微观粒子的内能无任何关系，选项错误；
故选B.
8.理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有
A.交变电流的频率B.交变电流的功率
C.磁通量的变化率D.交变电流的电压的最大值
【答案】ABC
【解析】变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同，输入功率等于输出功率，变压器只改变电压和电流，不改变电流的频率和磁通量的变化率，理想变压器的铁损和铜损都为零，则电功率不变，故ABC正确；
交流电的最大值与匝数成反比，交流电的最大值可能改变，故D错误。
故选ABC。
本题主要是考查了变压器的知识；
解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；
知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等．原线圈的电压决定副线圈的电压；
理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率．
9.如图所示，a，b间接入电压u＝311sin314t（V）的正弦式交变电流，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（当温度升高时，其阻值将减小），所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。
当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是
A.
的示数增大，
的示数增大
B.
的示数不变，
的示数减小
C.
D.
的示数减小，
【答案】BC
..................
电路的动态分析
【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法；
此题还可以用快捷口诀“串反并同”进行判断．
10.已知铜的摩尔质量为M（kg/mol），铜的密度为ρ（kg/m3），阿伏加德罗常数为NA（mol－1）。
下列判断正确的是
A.1kg铜所含的原子数为MNA
B.1m3铜所含的原子数为
C.1个铜原子的质量为
（kg）
D.1个铜原子的体积为
（m3）
【答案】CD
【解析】1kg铜的物质量为：
n=1/M；
故所含的原子数为N=nNA=NA/M，故A错误；
1m3铜的物质量为：
n=ρ/M；
故所含的原子数为N′=nNA＝ρNA/M，故B错误；
1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为M/NA，故C正确；
铜的摩尔体积为：
VM＝M/ρ，故1个铜原子的体积为M/ρNA，故D正确；
故选CD。
本题关键明确阿伏加德罗常数是联系物体质量、体积与分子质量、体积的桥梁，粗略计算时，对于固体和液体，忽略分之间的距离．
11.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在
A.ab过程中不断增加
B.bc过程中保持不变
C.cd过程中不断增加
D.da过程中保持不变
【答案】AB
【解析】ab过程气体发生等温过程，压强减小，由玻意耳定律分析可知，气体的体积变大，故A正确。
bc过程，b与绝对零度-273℃连线的斜率等于c与绝对零度-273℃连线的斜率，则b状态气体的体积等于c状态气体的体积，则bc过程中体积不变。
故B正确。
cd过程是等压变化，温度降低，由盖•吕萨克定律分析可知体积减小；
故C错误。
过d点的斜率大于过a点的斜率，则d点的体积小于a点的体积，da过程体积增大。
故D错误。
故选AB。
二、本题共2小题，共16分。
请将答案填在题中横线上或按题目要求作答。
12.如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；
为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；
E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；
R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω，S为开关．已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。
现要求在降温过程中测量在20℃～95℃之间的多个温度下RT的阻值。
（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图。
（2）完成下列实验步骤中的填空：
a．依照实验原理电路图连线。
b．调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃。
c．将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全。
d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________。
e．将RT的温度降为T1（20℃<
T1<
95℃）；
调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录___________________。
f．温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝_______________________。
g．逐步降低T1的数值，直到20℃为止；
在每一温度下重复步骤e、f。
【答案】
（1）.
（2）.电阻箱的读数R0（3）.仍为I0；
电阻箱的读数R1（4）.R0－R1＋150Ω
视频
13.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。
若每一小方格的边长为25mm，试问：
（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。
图中油酸膜的面积为____________m2；
每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积是________________m3；
根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________________m（结果保留两位有效数字）。
（2）某同学在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？
（写出一条即可）
请写出你分析的原因：
_________________________________。
【答案】
（1）.球体
（2）.单分子（3）.直径（4）.4.4×
10－2（5）.1.2×
10－11（6）.2.7×
10－10（7）.水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张（8）.油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩
【解析】
（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．
油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，故油膜面积为：
S=70×
25mm×
25mm=43750mm2≈4.4×
10－2；
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：
V=
×
10-6×
m3=1.2×
10-11m3
油酸分子的直径：
d=
=2.7×
10-10m；
所以油酸分子的直径为：
2.7×
10-10m．
（2）油膜收缩的主要原因：
水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张，油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩。
三、本题共4小题，共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14.一支足够长且粗细均匀的玻璃管，倒插在深而大的水银槽中，玻璃管封闭的上端有一段45cm长的水银柱，管内下端水银面与槽内水银面相平，其间封有L1=30cm长的空气柱，如图所示，设环境温度保持不变。
（已知大气压强p0=75cmHg）。
求：
（1）管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强；
（2）将玻璃管缓慢上提多少距离后，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零？
【答案】
（1）30cmHg
（2）50cm
（1）对管内水银柱受力分析知
故管内水银柱与玻璃管的顶端间的压强p=30cmHg
（2）玻璃管缓慢上提的过程，管内气体体积增大，压强减小，管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力减小，当弹力减小为零时，气体压强p2=45cmHg，又p1=p0=75cmHg，
由玻意耳定律得：
p1V1=p2V2
解得管内水银柱与玻璃管的顶端间弹力恰好为零空气柱长度L2=50cm
又因为p2=45cmHg
故管内下端水银面上升Δh=75cm-45cm=30cm
而气柱长度增加ΔL=50cm-30cm=20cm
故玻璃管上提距离Δx=Δh+ΔL=50cm
15.如图所示，竖直放置、内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用固定螺栓固定在距汽缸底部h0=0.6m处，活塞横截面积为S=6cm2，此时气体的压强p=0.5×
105pa，汽缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h1=0.2m处，在此过程中周围环境温度为t0=27℃，保持不变，已知重力加速度取g=10m/s2，大气压强p0=1.0×
105pa。
（1）活塞的质量；
（2）周围环境温度缓慢升高到t=177℃，保持不变，求活塞稳定时距汽缸底部的距离。
（1）3kg
（2）0.3m
（1）设活塞的质量为m，打开固定螺栓经过足够长的时间，这个过程中密封气体的温度不变，由玻意耳定律有
pSh0=p1Sh1
又p1=p0+
联立解得m=3kg
（2）周围环境温度缓慢升高，最终活塞又升高到距汽缸底部h2处，此过程气体做等压变化，由盖-吕萨克定律有
解得：
h2=0.3m
16.如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1=3300V，副线圈两端电压U2为110V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U=3V。
（1）原线圈n1等于多少匝？
（2）当开关S断开时，电流表A2的示数I2=5A，则电流表A1的示数I1的示数为多少？
（3）当开关S闭合时，电流表A1的示数
I1′的示数为多少？
（1）
（2）
（3）
（1）由电压与变压器匝数的关系可得
3分
即
.1分
（2）当开关S断开时,
由U1I1＝U2I23分
可知
1分
（3）当开关S断开时,有RL＝U2/I2＝44Ω1分
当开关S闭合时,设副线圈总电阻为R′
有R′＝RL/2＝22Ω1分
副线圈中的总电流为I2′
则I2′＝U2/R′＝10A1分
由U1I1′＝U2I2′可知
考查理想变压器原理
点评：
本题难度较小，熟记电压比与匝数比的关系，输入电流由输出电流决定，输入功率由输出功率决定，掌握三个决定关系是求解此类问题的一般思路
17.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R为9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝
T，当线圈以600r/min的转速匀速旋转时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈转过
s时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
（4）从中性面开始计时，经
s通过电阻R的电荷量为多少？
（1）100sin20πtV
（2）86.6V（3）7.08A，63.72V（4）
（1）e＝Emsinωt＝nBS·
2πfsin（2πft）
代入数据解得：
e＝100sin20πtV
（2）当t＝
s时，e＝100sin
V≈86.6V
（3）电动势的有效值为E＝
＝
V≈70.8V
电流表示数I＝
A＝7.08A
电压表示数U＝IR＝7.08×
9V＝63.72V
（4）
s内线圈转过的角度
θ＝ωt＝
2π×
该过程中，ΔΦ＝BS－BScosθ＝
BS
由
，
得q＝
本题关键是要区分交流电的有效值、瞬时值、平均值和最大值的区别，知道电流表和电压表读数是有效值，计算热量用有效值，计算电量用平均值．
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