2018-2019学年山东省东营市利津县第一中学高二12月检测物理试题 解析版

2018-2019学年山东省东营市利津县第一中学高二12月检测物理试题 解析版

山东省利津一中2018-2019学年高二12月检测 物理试题（5-24班）‎ 一、选择题 ‎1.对于物体内能下列说法正确的是(  )‎ A. 10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 B. 物体所处位置越高，分子势能就越大，内能越大 C. 一定质量的‎0℃‎的水结成‎0℃‎的冰，内能一定减少 D. 质量相同的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、物体的内能是构成物体的所有分子的无规则热运动的动能和分子势能的代数和，具有统计意义，对单个或几个分子无意义；故A错误；B、物体的内能由物体的体积、温度、分子数等因素决定，与物体的位置无关，故B错误。C、一定质量的‎0℃‎的水结成‎0℃‎的冰，放出热量，则内能一定减少，故C正确。D、物体的内能与物体宏观的速度无关，与温度、体积等因素有关，故D错误。故选C。‎ ‎【点睛】本题考查物体的内能，解决本题的关键要准确掌握物体内能的含义，知道内能的决定因素，要注意物体的内能与物体的位置、速度无关。‎ ‎2.若以 表示水的摩尔质量， V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数， m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式，其中正确的是( )‎ ‎① ② ③ ④‎ A. ①和② B. ①和④ C. ③和④ D. ①和③‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎①、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故mNA=ρV；故，故①正确；②、ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故ρV＜m，故；故②错误；③、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故 ‎，故③正确；④、由于气体分子间距远大于分子直径，故 ；故④错误；故选B。‎ ‎【点睛】本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形．‎ ‎3.在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 (　　)‎ A. t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B. t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大 C. 线圈产生的交变电动势频率为100Hz D. 线圈产生的交变电动势有效值为311V ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由图可知t=0.005s时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，所以穿过线框回路的磁通量的变化率最大，A错误；t=0.01s时刻感应电动势等于零，穿过线框回路的磁通量最大，此时线框平面与中性面重合，B正确；产生的有效值为：，故C错误；周期为，故频率为，故D错误．‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎4.如图所示为一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是( )‎ A. B. ‎10A C. ‎7A D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据电流的有效值概念可得： ，解得I=‎10A，故选B.‎ ‎5.如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为‎2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：首先根据楞次定律判断出感应电流的方向．再分段确定线框有效的切割长度，分析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系．线框的电阻一定，感应电流与感应电动势成正比．‎ 解：bc边的位置坐标x在L﹣‎2L过程，线框bc边有效切线长度为l=x﹣L，感应电动势为E=Blv=B（x﹣L）v，感应电流i==，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值．‎ x在‎2L﹣‎‎3L 过程，ad边和bc边都切割磁感线，产生感应电动势，穿过线框的磁通量增大，总的磁感线方向向里，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，线框ad边有效切线长度为l=L，感应电动势为E=Blv=BLv，感应电流i=﹣．‎ x在‎3L﹣‎4L过程，线框ad边有效切线长度为l=L﹣（x﹣‎3L）=‎2L﹣x，感应电动势为E=Blv=B（‎2L﹣x）v，感应电流i=，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值．由图示图象可知，A正确；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题关键确定线框有效的切割长度与x的关系，再结合数学知识选择图象．‎ ‎6.如图所示，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将 A. 沿顺时针方向运动 B. 沿逆时针方向运动 C. 在原位置附近往复运动 D. 仍然保持静止状态 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 磁感应强度竖直向下，B随时间增加，由楞次定律可知，变化的磁场产生的感生电场沿逆时针方向；小球带负电，小球所受电场力沿顺时针方向，即沿顺时针方向加速运动；故A正确，BCD错误；故选A．‎ 点睛：本题考查了楞次定律的应用，由楞次定律判断出感生电场的方向，是正确解题的前提与关键；根据感生电场方向判断出带电小球受力方向，即可正确解题．‎ ‎7.如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为时，三只灯泡,、、亮度相同，若保持交流电源的电压不变,只将其频率变为,则( )‎ A. 、、的亮度都比原来亮 B. 只有的亮度比原来亮 C. 只有的亮度比原来亮 D. 的亮度不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 三个支路电压相同，当交流电频率变化时，会影响电感的感抗和电容的容抗，从而影响流过电感和电容的电流。‎ ‎【详解】三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过L1的电流变大，亮度比原来亮；流过L2的电流变小，亮度比原来暗；流过L3的电流不变，亮度不变，故B、D正确，A、C错误；‎ 故选BD。‎ ‎【点睛】关键知道当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变。‎ ‎8.发电站为了减少输电过程中损失的电能，通常采用高压输电方式输送电能。若输送的总功率为P，升压后输送电压为U，输电线的总电阻为R，则下列说法中正确的是 A. 输电线上损失的电压 B. 输电线上的电流 C. 输电线上损失的功率 D. 输电线上损失的功率 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 根据P=UI知，输电线上的电流，故B错误；输电线上损失的电压，故A正确；损失功率，中的电压应为输电线上损失的电压，故C错误；输电线上损失的功率，故D正确。所以AD正确，BC错误。‎ ‎9. (2010年高考山东卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是(　　)。‎ A. 副线圈输出电压的频率为50 Hz B. 副线圈输出电压的有效值为31 V C. P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D. P向右移动时，变压器的输出功率增加 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 原副线圈交流电的频率是相等的，从图中可以看出原线圈交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，故A正确，原线圈中交流电的有效电压为220V,根据公式可得，副线圈中输出电压的有效值为22V，B错误。当P向右移动时，因为原副线圈的匝数比不变，所以原副线圈的电流比不变化，C错误。但副线圈中的总电阻减小，故副线圈中的电流增大，副线圈的输出电压不变，所以变压器的输出功率即副线圈中的功率，增加，所以D正确。‎ ‎10.如图所示，一足够长的光滑平行金属轨道，其轨道平面与水平面成角，上端用一电阻R相连，处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属杆ab，从高为h处由静止释放，下滑一段时间后，金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端。金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道电阻及空气阻力均可忽略不计，重力加速度为g。则 A. 金属杆加速运动过程中的平均速度大于 B. 金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率小于匀速运动过程中克服安培力做功的功率 C. 当金属杆的速度为时，它的加速度大小为 D. 整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 若金属杆匀加速运动，则平均速度为 ．实际上金属杆加速运动中加速度不断减小，速度-时间图象的斜率不断减小，在相同时间内金属杆通过的位移大于匀加速运动通过的位移，则金属杆的平均速度大于匀加速运动的平均速度v．故A错误．金属杆克服安培力做功的功率等于 ，与速率v的平方成正比，由于匀速运动时速度最大，则知加速运动过程中金属杆克服安培力做功的功率小于匀速运动过程中克服安培力做功的功率．故B错误．匀速运动时，金属杆的速度大小为v，所受的安培力大小为，此时有mgsinθ=；当金属杆的速度为 v时，它所受的安培力大小为 ，根据牛顿第二定律得 ，联立解得 ．故C正确．整个运动过程中回路中产生的焦耳热为mgh−mv2，所以R上产生的热量小于mgh−mv2，故D正确．故选CD.‎ 点睛：解决这类问题的关键时分析受力情况，掌握安培力的表达式FA=，进一步确定运动性质，并明确判断各个阶段及全过程的能量转化．‎ 二、实验题 ‎11. 关于传感器，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 光敏电阻在有光照射时，电阻会变大 B. 压力传感器是将力学量转化为电学量的装置 C. 传感器是将非电学量转化为电学量的装置 D. 传感器广泛应用于信息采集系统 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 光敏电阻光照增强，光敏电阻的阻值减小。‎ ‎12.在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有40滴,‎ 把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为（保留2位有效数学），求：‎ ‎（1）油酸膜的面积是_______________；‎ ‎（2）根据上述数据，你估测出油酸分子的直径是____________m。‎ ‎（3）某同学在本实验中，计算结果明显偏小，可能是由于________‎ A.油酸未完全散开 B.油酸中含有大量酒精 C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 ‎【答案】 (1). (3.8～4.1)×10‎-3m2‎ (2). (6.1～6.6)×10-10 (3). BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．根据此原理分析误差；‎ ‎【详解】解：(1)由于每格边长为‎1cm，则每一格就是‎1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为： ‎ ‎(2)1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：‎ 由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为： ‎ ‎(3)计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积；‎ A、油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A错误；‎ B、‎ 计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B正确；‎ C、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C错误；‎ D、求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D正确；‎ 故选BD。‎ 三、计算题 ‎13.如图所示矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。求：‎ ‎(1)从图示时刻开始计时，写出电路中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎(2)经过时间t，电阻R产生的焦耳热。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎（1）感应电动势的瞬时值表达式： ①‎ ‎（2） ②‎ ‎ ③‎ ‎ ‎ ‎14.如图：理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3W,正常发光时电阻为30Ω,已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为‎0.09A,试计算：‎ ‎(1)原、副线圈的匝数比.‎ ‎(2)流过灯泡b的电流.‎ ‎【答案】(1)；(2)流过灯泡b的电流是‎0.2A ‎【解析】‎ ‎(1)因a正常发光，根据公式 得 ‎ 副线圈电压U2=Ua=3V 故 ‎ ‎(2)a正常发光时，根据公式Pa=UaIa 得Ia═‎‎0.1A 因b灯与a 灯并联，则Ub=Ua=3V 根据公式得 副线圈总电流=×0.09=‎‎0.3A 又因b灯与a灯并联副线圈总电流I2=Ia+Ib 故流过灯泡b的电流 Ib=I2﹣Ia=‎‎0.2A ‎【点睛】合理选择功率计算公式，联系理想变压器的匝数比与电流比、电压比关系，可快速求解．‎ ‎15.如图所示，匝数匝、截面积、电阻的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按的规律变化，处于磁场外的电阻，，电容，开关S开始时未闭合，‎ 求：（1）闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压和电阻消耗的电功率；‎ ‎（2）闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过的电荷量为多少？‎ ‎【答案】（1），‎ ‎（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题给条件可知磁感应强度的变化率为：，故回路产生的电动势为：，感应电流：，由闭合电路欧姆定律有：，故R2消耗的电功率：。（2）S合时：，充电电量：，S开时：放电，放电的电量：，即为S断开后通过的电荷量。‎ 考点：电磁感应——功能问题 ‎16.如图所示，高为H的导热气缸竖直固定在水平地面上，横截面积为S、重力为G的“”形活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞离缸底高为h.用手持“”形活塞上端，缓慢竖直上提活塞，当活塞上升至气缸上端口时，求：（大气压强为P0,不考虑活塞与气缸之间的摩擦及温度的变化，不计活塞及气缸壁的厚度）‎ ‎（1）气体的压强 ‎（2）竖直上提的力F大小 ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 以密闭气体为研究对象，分析气体的状态参量，由玻意耳定律列式解得；‎ ‎【详解】解：(1)(2)以密闭气体为研究对象 初态：压强：，体积：‎ 末态：压强：，体积 ：‎ 由玻意耳定律得：‎ 解得：‎