高二物理期末复习 人教实验版
高二物理期末复习 人教实验版
一. 本周教学内容：
期末复习
二. 知识要点：
1. 热学
2. 交流电 电磁波
三. 重点、难点解析：
（一）热学
知识结构
例1. 下列说法正确的是 （C）
A. 当两个分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力
B. 物体的内能是物体中所有分子热运动动能之和
C. 只经历等温过程的理想气体，如果压强增加一倍，则其体积减少一半
D. 如果没有能量损失，则热机能把从单独一个热源吸收的热量全部转化为机械能
解析：当两个分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力，分子间作用力的合力表现为斥力，A错．物体的内能是所有分子热运动的动能和势能的总和，B
错．由玻意耳定律可知，PV=恒量，则压强增加一倍，体积减少一半．C正确．根据热力学第二定律，功可以全部转化为热，但任何热机不能全部地、连续不断地把所吸收的热量转变为功（也就是无法制造第二类永动机），故D错误．
例2. 下列说法中正确的是 （B）
A. 物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能
B. 对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大
C. 要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气体传热
D. 一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大
解析：物体的内能是所有分子热运动的动能和势能的总和，A错．温度是物体分子平均动能的标志，温度越高，物体分子平均动能越大，B正确．热传递及做功方式在改变物体内能方面是等效的，物体内能包含物体分子平均动能，故做功也可能使题中气体分子平均动能增大，C错误．气体温度升高时，压强如果同时也有变化，则气体体积的变化不能确定，因而气体分子间的平均距离不一定增大，D错误．
例3. （1）1791年，米被定义为：在经过巴黎的子午线上，取从赤道到北极长度的一千万分之一．请由此估算地球的半径R．（答案保留两位有效数字）
（2）太阳与地球的距离为1.5×1011 m，太阳光以平行光束入射到地面，地球表面2／3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024 J．设水面对太阳辐射的平均反射率为7％，而且将吸收到的35%能量重新辐射出去，太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量），而后凝结成雨滴降落到地面．（a）估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面积为4R2）．（b）太阳辐射到地球的能量中只有约30％到达地面，W只是其中的一部分．太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么?请说明两个理由．
解析：（1），取3.14，代入可求得。
（2）（a）设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W，
，凝结成雨滴降落到地面水的总质量为m，，而使地球表面覆盖一层水的厚度设为h，则
，即为整个地球表面年平均降雨量。（b）见答案。
答案：（1） （2）（a）。（b）大气层的吸收，大气层的散射或反射，云层遮挡等。
例4. 一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体．若此气体的温度随其内能的增大而升高，则 （D）
A. 将热量传给气体，其温度必升高
B. 压缩气体，其温度必升高
C. 压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变
D. 压缩气体，同时将热量传给气体，其温度必升高
解析：做功和热传递是改变物体内能的两种物理方式．据可知，气体既被压缩又吸热．则内能增加，温度必升高．
例5.一定质量的理想气体由状态A经过如图所示过程变到状态B，在此过程中气体的密度 （A）
A. 一直变小 B. 一直变大
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
解析：由图示可过原点分别作出经过A、B点的等容图线，由图线斜率即可判定
，所以由，可以判定．
例6. 在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来．其中主要原因是 （D）
A. 软木塞受潮膨胀
B. 瓶口因温度降低而收缩变小
C. 白天气温升高，大气压强变大
D. 瓶内气体因温度降低而压强减小
解析：瓶内气体体积不变，根据等容过程规律可知：气体温度下降时，气体的压强降低，将低于水瓶中的气体原有压强，必然比大气压强小，故软木塞不易拔出来．
例7. 如图所示，活塞在力F作用下压缩气缸里的空气，已知F做的功为460J，同时空气的内能增加了300J．这个过程中，是空气向外界放热还是从外界吸热?所传递的热量是多少?
解析：据热力学第一定律
即气体向外放热160J。
例8. 质量相同的两个铅块分别以lOm／s和6m／s的速度沿同一直线相向运动，碰撞后粘在一起以2m／s的速度共同运动．若相碰中损失的动能的80％转化为两个铅块的内能，则两铅块温度升高多少？（铅的比热为1.26×102J／（k·℃））
解析：据能量转化和守恒定律知
（二）交流电与电磁波
知识结构
例1. 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示．如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别为 （B）
A. 400V，O.02s B. 200V，0.02s C. 400V，0.08 s D. 200V，O.08s
例2. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n2=4：l，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端接一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比：＝ ，两电阻两端电压之比：＝ ．
解析：
是原线圈两端的电压，是副线圈输出电压。设原、副线圈中电流分别是、，由输入功率与输出功率相等，有，即。则两电阻上消耗的功率之比。电阻两端的电压之比为。
答案：，。
例3. 一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向固定轴转动．线圈匝数n=100，穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图所示．发电机内阻r=5.0，外电路电阻R=95．已知感应电动势的最大值，其中为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数．
解析：从图线看出。已知感应电动势的最大值，又，故电路中电流最大值
交流电流表读数是交流电的有效值。即。
答案：1.4A
例4. 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1 和U2、，I1和I2、P1和P2，已知n1>n2，则 （BC）
A. U1> U2，P1
U2 D. P1>P2，，I1>I2
例5. 磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机，如图所示．已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为，宽为转子的转动角速度为，磁极间的磁感应强度为B．导出发电机的瞬时电动势e的表达式．现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感强度可增大到原来的K倍．如果保持发电机结构和尺寸，转子转动角速度，需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝?
解析：（1） （2）取轴Ox垂直于磁感应强度，线框转角为（如图所示）。线框长边垂直于纸面，点A、B表示线框长边导线与纸面的交点，O点表示转轴与纸面的交点。
线框长边的线速度为。
一根长边导线产生的电动势为，一匝导线框产生的感应电动势为。N匝线框所产生的电动势应为
。
磁极换成钕铁硼永磁体时，设匝数为，有
答案：
例6. LC回路中电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示 （BC）
A. 在时刻t1，电路中的电流最大
B. 在时刻t2，电路中的磁场能最大
C. 从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大
D. 从时刻t3至t4，电容的带电量不断增大
例7. 已知LC振荡电路中电感为L0，为利用此振荡电路发射波长为的电磁波，振荡电路的电容应为 ．
解析：LC振荡电路的周期，C是电容，又光速，故电容。
答案：
例8. 如图，LC荡回路中振荡电流的周期为2×10-2s，自振荡电流沿反时针方向达最大值时开始计时，当3.4×10-2s时，电容器正处于 状态（填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”）。这时电容器的上极板 （填“带正电”“带负电”或“不带电”）．
解析：根据题意画出此LC回路的振荡电流变化图象如图所示，时刻即为图象中的P点，正处于反向电流减小过程中，所以电容器正处于反向充电状态，上板带正电。
答案：充电，带正电。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 分子间距离为时没有作用力，大于时只有引力，小于时只有斥力
B. 分子间距离变大，分子势能可能变大，也可能变小
C. 设两个分子相距无穷远时势能为零，在分子间距变小时，分子势能一直减小，分子势能在任何距离上都为负值
D. 物体的内能仅由温度和体积决定
2. 关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 布朗运动其实就是分子的运动
B. 布朗运动不是分子运动，但能够反映分子运动的特点
C. 温度越高布朗运动越激烈，这说明分子的运动与温度有关
D. 悬浮颗粒越小，布朗运动越明显
3. 活塞把密闭容器分隔成容积相等的两部分A和B，如图所示，在A、B中分别充进质量相同、温度相同的氢气和氧气（均可视为理想气体）拔掉销钉后（不计摩擦），则活塞将（ ）
A. 向右运动 B. 向左运动
C. 不动 D. 不能确定
4. 洗涤剂能除去衣服上的污垢，其原因是（ ）
A. 降低了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
B. 增加了水的表面张力，使水和洗涤剂容易进入被洗物质的纤维和附着的污垢粒子之间
C. 洗涤剂分子的吸引力将污垢粒子吸入水中
D. 洗涤剂的分子斥力将污垢粒子推离衣服纤维表面
5. 质量相同的一块铅和一块铝，从同一高度落下，假设它们减少的重力势能全部转化为各自的内能，则下列判断中正确的是（ ）
（已知铅的比热容，铝的比热容）
A. 铅块温度升高得多
B. 铝块温度升高得多
C. 铅块温度的增量大约是铝块温度增量的7倍
D. 铝块温度的增量大约是铅块温度增量的7倍
6. 关于晶体与非晶体，下列说法中正确的是（ ）
A. 具有各向同性的物体一定没有熔点
B. 晶体熔化时，温度不变，内能也不变
C. 通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同，所以这些金属都是非晶体
D. 晶体与非晶体在适当的条件下可相互转化
7. 一个单摆，在第一个行星上的周期为，在第二个行星上的周期为，若这两个行星的质量之比为，半径之比，则（ ）
A.
B.
C.
D.
8. 如图所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 由状态A沿直线AB变化到C，气体对外界做功
B. 由状态C沿直线AB变化到B，气体分子平均动能增大
C. 状态A和状态B气体内能相同
D. 由状态A沿直线AB变化到B，气体向外界放出热量
9. 有一电学元件，温度升高时电阻大幅度减小，这种元件可能是（ ）
A. 金属导体 B. 绝缘体
C. 半导体 D. 超导体
10. 电子秤使用的是（ ）
A. 超声波传感器 B. 温度传感器
C. 力传感器 D 红外线传感器
11. 如下图所示的电路中，当a、b端加直流电压时，灯发光，灯不亮；当加同样电压的交流电源时，灯发光但较暗，灯发光较亮，那么以下说法正确的是（ ）
A. A中接的是电感线圈，B中接的是电容器
B. A中接的是电容器，B中接的是电感线圈
C. A中接的是电阻，B中接的是电容器
D. 若加的交流电频率增大，电压不变，则灯变得更暗，灯变得更亮
12. 如下图所示为电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容两极板间的（ ）
A. 距离变化 B. 正对面积变化
C. 介质变化 D. 电压变化
13. 如下图所示，、是两个电流表，AB和CD两支路直流电阻相同，R是变阻器，L是带铁芯的线圈，下列结论正确的是（ ）
A. 闭合K时，示数小于示数
B. 闭合K后（经足够长时间），示数等于示数
C. 断开K时，示数不变，示数为零
D. 断开K的瞬间，通过R的电流方向与断开K前方向相反
14. 如下图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡，输电线的等效电阻为R。开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是（ ）
A. 副线圈两端的输出电压减小
B. 通过灯泡的电流减小
C. 原线圈中的电流增大
D. 变压器的输入功率增大
15. 如下图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，平行金属导轨与原线圈相连，当导体棒ab在匀强磁场中匀速运动时，电流表示数为12mA，则电流表示数为_______mA。
16. 一理想变压器原副线圈的匝数比，电源电压，原线圈电路中接入一熔断电流的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R（如下图所示），为了使保险丝不至于熔断，调节R时，其电阻值最低不能小于___________。
17. 发光二极管是电子仪器上作指示用的一种电子元件，电路符号如下图甲所示，只有让电流从其标有“+”号的一端流入，从标有“－”号的一端流出，它才可能发光。厂家提供的某种型号的发光二极管的U—I图像如下图乙所示。
（1）若是用的电源供电，且二极管正常工作，其工作电压为2V，则需要在二极管和电源间串上一个阻值为__________的电阻。
（2）若二极管允许的最大电流为56mA，某实验室同学通过实验正确地检测这种元件U—I图像看与厂家提供的图像是否相同，请在方框内画出实验电路图，提供器材如下：
A. 1.5V干电池两节（内阻可忽略）
B. 滑动变阻器一只
C. 量程为3V，内阻为的伏特表一只
D. 量程为100mA，内阻为的毫安表一只
E. 待测发光二极管一只
18. 如下图所示，理想变压器原线圈中的输入电压，副线圈两端电压为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡和，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数为，求
（1）原线圈的匝数
（2）当开关S断开时，表的示数，则表的示数为多少？
（3）当开关S闭合时，表的示数为多少？
19. 人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、煤等燃料的化学能）转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但用电的地方却分布很广，因此需要把电能输送到远方。某电站输送电压为，输送功率为，这时安装在输电线路的起点和终点的电能表一昼夜里读数相差（即4800度电）。
试求：
（1）输电效率和输电线的电阻；
（2）若要使输电线损失的功率降到输送功率的2%，电站应使用多高的电压向外输电？
[参考答案]
http://www.DearEDU.com
1. B 2. BCD 3. A 4. AC 5. AC
6. D 7. A 8. AC 9. C 10. C
11. AD 12. A 13. ABD 14. BCD
15. 0 16. 440欧 17. 1000欧 略
18. （1）1650 （2）1/3A （3）2/3A
19. （1）40 % 43.2欧 （2）
