江苏省南京市溧水高中学年高二下学期期中物文档格式.docx

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D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向右

6．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

二、多项选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不答的得0分）

7．如图所示，当交流发电机的线圈平面绕轴OO′转到与磁场方向平行时，下列说法正确的是（　　）

A．穿过线圈的磁通量为零B．穿过线圈的磁通量最大

C．线圈产生的感应电动势为零D．线圈产生的感应电动势最大

8．如图所示，A、B、C为三个相同的灯泡（设其电阻值保持不变），a、b、c为与之串联的三个常用元件，如：

电感线圈、电容器或电阻．E1为稳恒直流电源，E2为正弦交流电源．当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮；

当开关S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光．由此可知（　　）

A．a元件是电阻

B．b元件是电感线圈

C．c元件是电容器

D．由于电源e2的电动势E2与E1的大小关系未知，无法判断b、c各是什么元件

9．把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，每隔30秒把炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置按时间顺序连接起来，得到如图所示的图象．下列说法正确的是（　　）

A．由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动

B．图中记录的是炭粒做布朗运动的轨迹

C．在30秒内，微粒的运动也是极不规则的

D．实验中可以看到，温度越低，布朗运动越剧烈

10．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，由图可知（　　）

A．气体的所有分子，其速率都在某个数值附近

B．某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等

C．高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率

D．高温状态下分子速率的分布范围相对较小

三、简答题（本大题共有3小题，共28分．将解答填写在答题卡相应的位置）

11．用如图所示器材研究电磁感应现象和判定感应电流方向．

（1）用笔画线代替导线将实验电路补充完整．

（2）合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是　　

A．插入软铁棒B．拔出小线圈

C．使变阻器阻值变大D．断开开关

（3）某同学发现闭合开关后，将滑线变阻器的滑片向左滑动时，发现电流表指针向右偏转．则当他将铁芯向上拔出时，能观察到电流计指针　　（选填“向右”或“向左”）偏转．

12．用油膜法估测分子的大小的实验步骤如下：

A．将v1纯油酸加入酒精中，得到v2的油酸酒精溶液；

B．把配置好的油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，记下n滴的体积v3；

C．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉；

D．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待薄膜形态稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸膜的形态画在玻璃板上；

E、把玻璃板放在方格纸上，计算出薄膜的面积为S；

根据以上数据回答下列问题：

（1）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是　　；

（2）油酸分子的直径是　　（用题中所给字母表示）．

13．已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为　　．在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为　　．

四、计算题：

本题共4小题，共计58分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．已知潜水员在岸上和海底吸人空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×

1023mol﹣1．若潜水员呼吸一次吸人2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸人空气的分子数．（结果保留一位有效数字）

15．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1100匝、副线圈匝数n2=30匝，原线圈与电流表A1串联后接在电压

（V）的交流电源上，电阻R=12Ω，电流表A1、A2和电压表V2均为理想的交流电表，

求：

（1）三只电表A1、A2和V2的读数分别是多少？

（2）电阻R在t=30s时间内产生的热量是多少？

16．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线圈的面积为S、匝数为N、电阻为r，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度大小为B，线圈两端通过滑环、电刷外接一个阻值为R的定值电阻．从线圈平面经中性面开始计时（t=0），试回答下列问题：

（1）写出穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律；

（2）写出线圈中感应电流i随时间t的变化规律；

（3）从t=0到

时间内通过电阻R的电量．

17．如图所示，倾角θ为30°

的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM，磁场区域宽度L=0.1m．将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放，释放时ab边水平，且到磁场上边界PQ的距离也为L，当ab边刚进入磁场时，线圈恰好匀速运动．（g=10m/s2）．求：

（1）ab边刚进入磁场时，线圈所受安培力的大小及方向；

（2）ab边刚进入磁场时，线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小；

（3）线圈穿过磁场过程产生的热量．

参考答案与试题解析

【考点】EA：

远距离输电．

【分析】在输电的过程中输送的功率一定，根据

分析功率损失

【解答】解：

输电的过程中输送的功率一定时，根据

可知，损失功率与送电电压平方成反比，故采用高压输电的优点是可减少输电线上的电能损失

故选：

D

【考点】GB：

传感器在生产、生活中的应用．

【分析】传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量．

灯要求夜晚亮、白天熄．则白天有光，黑夜没有光，则是由光导致电路的电流变化，所以电路中光传感器导致电阻变化，实现动控制，因此是利用半导体的光敏性．故A正确、BCD错误．

A

【考点】86：

分子间的相互作用力；

84：

布朗运动；

87：

分子势能．

【分析】给车胎打气，越压越吃力，是由于气体压强产生的；

大头针能浮在水面上，是由于液体表面张力；

布朗运动不是分子的运动，间接反映分子的无规则运动；

根据分子力做功情况，判断分子势能的变化．

A、给自行车打气时，气筒压到后来觉得很费劲，原因是内部气体压强增大，要克服大气压力，故A错误．

B、大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力，故B正确．

C、布朗运动不是分子的运动，是固体小颗粒的运动，间接反映了分子在不停地做无规则的运动，故C错误．

D、分子间的距离r增大，引力和斥力均减小，由于分子力表现为引力还是斥力未知，若分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子力做正功，分子势能减小，故D错误．

B．

【考点】8A：

物体的内能．

【分析】

（1）内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度和质量有关；

（2）任何物体在任何温度都具有内能，在热传递过程中，高温的物体放出热量，内能减小；

低温物体吸收热量，内能增加．

A、物体内能与温度、体积以及物质的量有关；

一湖水的物质的量远大于一壶水，故壶中水虽然温度度，但内能不一定大于湖中冷水；

故A错误；

B、物体在任何温度下都具有内能，故B错误；

C、分子势能的零势能面是任意设定的；

若设无穷远处为零；

则分子间距离为r0时，分子势能为小于零；

故C错误；

D、温度是分子平均动能的标志，相同温度下，分子的平均动能相等；

故D正确；

D．

【考点】DB：

楞次定律．

【分析】线框进入时dc边切割磁感线，出来时ab边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；

然后根据左手定则判断安培力方向．也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向．

A、线框进入磁场时，由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向，即方向为a→d→c→b→a，故A错误；

B、由右手定则可知，导线框离开磁场时，感应电流方向为逆时针方向，故B错误；

C、由左手定则可知，导线框离开磁场时，受到的安培力方向向左，故C正确；

D、导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左，故D错误；

C

【考点】DE：

自感现象和自感系数．

【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据欧姆定律和楞次定来分析．

在t=0时刻闭合开关S时，线圈中电流增大，产生自感电动势，使得线圈中电流只能逐渐增大，干路中电流I也逐渐增大，根据欧姆定律UAB=E﹣Ir，UAB逐渐减小直到稳定．稳定时，电阻R的电流小于灯泡D的电流．

在t=t1时刻断开S时，灯泡中原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，电阻R、灯泡D和线圈组成回路，回路中电流从原来值逐渐减小到零，此时流过灯泡D的电流方向与原来的方向相反，B点的电势比A点电势高，UAB＜0．由于稳定时线圈中电流较小，根据UAB=IRD，则此时UAB值比稳定时小．

故选B．

【考点】E2：

交流发电机及其产生正弦式电流的原理．

【分析】当交流发电机的线圈平面绕轴OO′转到与磁场方向平行时磁通量为零，由导体切割磁感线时的感应电动势的表达式可知电动势最大，电流最大；

AB、当交流发电机的线圈平面绕轴OO′转到与磁场方向平行时磁通量为零，故A正确，B错误；

CD、此时导体速度垂直磁场，导体切割磁感线时的感应电动势最大，故D正确，C错误；

AD．

【考点】EF：

电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．

【分析】电容器的特点是：

通交流，隔直流，电感线圈的特点是；

通低频阻高频

由题意，当开关S接“1”直流电源时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮说明c为电容器；

当接“2”交流电源时，A灯仍正常发光说明a对交流电和直流电的影响相同，则a为电阻；

B灯变暗，说明对交流电的阻碍作用比直流电阻碍作用大，则b为电感；

ABC

【考点】84：

布朗运动．

【分析】炭粒的运动是布郎运动，布朗运动时悬浮微粒的无规则运动，反应的是液体分子的无规则运动，由布朗运动的特点分析各选项．

AB、图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，即不是固体颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动．故A正确，B错误；

C、图中的折线没有规则，说明炭粒的运动是无规则的．故C错误；

D、实验的数据与温度没有关系，所以实验中不能得出，温度越低，布朗运动越剧烈；

故D错误．另外，布朗运动与温度的关系是：

温度越高，布朗运动越剧烈．

AC

【考点】83：

分子的热运动；

89：

温度是分子平均动能的标志．

【分析】解答本题的关键是结合不同温度下的分子速率分布曲线理解温度是分子平均动能的标志的含义．

A、由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故A错误；

B、高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率，不是所有，有个别分子的速率会更大或更小，故B正确；

C、温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大，故C正确，故D错误．

BC

（2）合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是　BCD　

（3）某同学发现闭合开关后，将滑线变阻器的滑片向左滑动时，发现电流表指针向右偏转．则当他将铁芯向上拔出时，能观察到电流计指针　向左　（选填“向右”或“向左”）偏转．

【考点】NF：

研究电磁感应现象．

（1）注意在该实验中有两个回路，一个由线圈L2和电流计串联而成，另一个由电键、滑动变阻器、电压、线圈L1串联而成．

（2）根据楞次定律求解，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈L2中的磁通量应该减小，据此可正确解答；

（3）根据题意确定电流表指针偏转方向与磁通量变化间的关系，然后根据题意判断磁通量如何变化，再判断指针偏转方向．

（1）将线圈L2和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电压、线圈L1串联而成另一个回路即可，实物图如下所示：

（2）根据楞次定律可知，若使感应电流与原电流的绕行方向相同，则线圈L2中的磁通量应该减小，故拔出线圈L1、使变阻器阻值变大、断开开关均可使线圈L2中的磁通量减小，故A错误，BCD正确．

（3）由图示可知，将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，通过线圈A的电流增大，电流产生的磁场增强，穿过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，由此可知，穿过线圈B的磁通量增大时，电流表指针向右偏，则磁通量减少时，指针向左偏；

如果将铁芯向上拔出时，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针左偏；

故答案为：

（1）如上图所示：

（2）BCD；

（3）向左．

（1）一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是　

　；

（2）油酸分子的直径是　

　（用题中所给字母表示）．

【考点】O1：

用油膜法估测分子的大小．

（1）用每一滴的体积乘以体积比浓度，即可求解；

（2）直径约为油膜的厚度，由公式d=

求解．

（1）v2的油酸酒精溶液中含有纯油酸的浓度：

；

一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：

V=

×

=

（2）油酸分子的直径是d=

（1）

（2）

．

13．已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为　

　．在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为　

　．

【考点】82：

阿伏加德罗常数．

【分析】根据密度和体积求出该状态下CO2气体的质量，结合摩尔质量求出摩尔数，从而得出CO2气体含有的分子数．CO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，结合一个分子的体积求出硬胶体的体积．

体积为V的CO2气体质量m=ρV，则分子数n=

CO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为：

，

【分析】气体的分子个数n=

NA，根据密度不同，即可求出多吸入空气的分子数．

设空气的摩尔质量为M，在海底和在岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，在海底和在岸上分别吸入的空气分子个数为n海和n岸，n海=

，n岸=

，多吸入的空气分子个数为△n=n海﹣n岸=

=3×

1022（个）

答：

潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸人空气的分子数为3×

1022个．

【考点】E8：

变压器的构造和原理．

【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比及欧姆定律，求出各电表的示数，根据

求解电阻产生的热量．

（1）由交流电压的瞬时表达式可知，原线圈电压U1=220V，

根据

得：

所以电压表的示数为6V，

（2）电阻R在t=30s时间内产生的热量Q

（1）电表A1、的示数为0.014A，A2和的示数为0.5A，V2的读数为6V；

（2）电阻R在t=30s时间内产生的热量是90J

（1）写出穿过线圈的磁通量