2018-2019学年江苏省溧水高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

2018-2019学年江苏省溧水高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

‎2018-2019高二期中物理试卷 一、单项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是(　 　)‎ A. 法拉第发现了电流的磁效应；奥斯特发现了电磁感应现象 B. 欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C. 库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律，洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；‎ B项：欧姆发现了欧姆定律，说明导体两端电压与电流之间存在的联系，故B错误；‎ C项：库仑发现了点电荷的相互作用规律即库仑定律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故C正确；‎ D项：洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误。‎ ‎2.阻值为R的电阻上通以如图所示的交变电流，则此交流电的有效值为（　　）‎ A. 1A B. A C. 2A D. 3A ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据焦耳定律以及有效值的概念得：，解得I=A，故选B.‎ ‎3. 用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒不停地作无规则运动，这是布朗运动。这里的“布朗运动”指的是（ ）‎ A. 水分子的运动 B. 花粉分子运动 C. 花粉微粒的运动 D. 花粉微粒和花分子的运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 布朗运动的主体并不是花粉微粒或花粉分子，而是因为液体分子的无规则运动，使花小颗粒受到撞击而振动，所以A正确 思路分析：布朗运动是由于分子无规则运动而使花粉小颗粒受到撞击而振动；‎ 试题点评：本题考查了布朗运动的实质 ‎4.某物质的摩尔质量是M，密度是ρ，若用NA表示阿伏加德罗常数，则平均每个分子所占据的空间是(　　)‎ A. B. MρNA C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】摩尔体积为：，所以每个分子所占据的空间体积为：，故C正确。‎ ‎5. 电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A. 从a到b，上极板带正电 B. 从a到b，下极板带正电 C. 从b到a，上极板带正电 D. 从b到a，下极板带正电 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由图知，穿过系安全带磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确。‎ 考点：本题考查楞次定律 ‎6.如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内，理想变压器T原线圈内磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示，则在t1～t2时间内（　　 ）‎ A. 电流表A1和A2的示数相同 B. 电流表A2的示数比A3的小 C. 电流表A1的示数比A2的小 D. 电流表的示数都不为零 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】原线圈中磁场如乙图变化，则原线圈中的磁通量均匀变化，所以副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，所以线圈L对恒定电流滑阻碍作用，所以电流表和的读数相同，而电容器“通交流隔直流，所以电流表的读数为0，故A正确。‎ 二、多项选择题：（本题共4个小题，每小题6分，共计24分，每个选择题有多个选项符合题意．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分．）‎ ‎7.关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 除少数有机物大分子外,一般分子直径的数量级是10-10m B. 分子之间同时存在着引力和斥力 C. 悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动就越明显 D. 随着分子间的距离增大，分子势能一定增大 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：除少数有机物大分子外,一般分子直径的数量级是10-10m，故A正确；‎ B项：两分子之间同时存在着引力和斥力，且引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，故B正确；‎ C项：悬浮在液体中的微粒越小，液体分子对其的碰撞越不平衡，布朗运动越明显，故C错误；‎ D项：若分子间距大于平衡距离，所以当分子距离减小时，分子力引力做正功，所以分子势能减小，故D错误。‎ ‎8.若已知分子势能增大，则在这个过程中(　 　)‎ A. 一定克服分子力做功 B. 分子力一定减小 C. 分子间距离的变化情况无法确定 D. 以上说法都不正确 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：由功能关系可知，分子势能增大，分子力一定做负功，故A正确；‎ B、C项：若分子间距等于平衡距离时，分子势能最小，当分子间距大于平衡距离时，随分子间距增大而增大，但当分子间距大于平衡距离时分子力随距离先增大后减小，故B错误，C正确；‎ D项：由ABC分析可知，D错误。‎ ‎9.如图甲所示为一小型交流发电机的示意图，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，电阻R的阻值为。下列说法正确的是（ ）‎ A. 电流表示数为10 A B. 线圈转动的角速度为50π rad/s C. 0.01 s时线圈平面与中性面垂直 D. 电阻R上的热功率为200W ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，根据即可求出电阻R上的热功率。‎ ‎【详解】图乙可知交流电电流的最大值是，则有效值为，由于电流表的示数为有效值，故示数I=10A，故A正确；角速度，故B错误；0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；根据，代入数据可得：，故D错误。所以AC正确，BD错误。‎ ‎【点睛】本题考查交变电流产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。‎ ‎10.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）‎ ‎　 ‎ A. 感应电流方向不变 B. CD段直线始终不受安培力 C. 感应电动势最大值E＝Bav D. 感应电动势平均值 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确；‎ B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，故B错误；‎ C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大，C正确；‎ D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，故D正确。‎ 故选ACD ‎【点睛】由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；由，分析过程中最长的L可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值。‎ 三、简答题(每空4分，共24分）‎ ‎11.如图为“探究电磁感应现象条件”的实验装置。‎ ‎（1）将图中所缺的导线补接完整____________。‎ ‎（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：‎ A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向__________（填“左”或“右” ）偏一下。‎ B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向________（填“左”或“右” ）偏一下。‎ ‎【答案】(1) 略 (2) 向右偏转 (3) 向右偏转 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将灵敏电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示：‎ ‎（2）A、闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏转一下； B、原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下。‎ ‎12.油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0．6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成一层单分子油膜的形状如图所示．(保留两位有效数字）‎ ‎(1)若每一方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为______ m2；‎ ‎(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______ m3；‎ ‎(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______ m．‎ ‎【答案】 (1). 7.7×10－2m2 (2). 1.2×10-11 m3 (3). 1.6×10-10 m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)每个正方形的面积为： ‎ 面积超过正方形面积的一半的正方形个数为85个，则油膜的面积约为：‎ ‎；‎ ‎(2) 每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：；‎ ‎(3)把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：‎ ‎。‎ 四．计算题：（共4题）‎ ‎13.宽L=1m的光滑导轨ab、cd平行，固定在水平地面上，且在ac间接有一阻值R为1Ω的定值电阻，如图所示。整个装置处于磁感应强度为B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，质量为m=1kg的金属杆MN在平行金属导轨上以速度v=2m/s，紧贴导轨向右匀速运动。导轨与导体棒的电阻不计。求：‎ ‎（1）流过导体棒电流I的大小 ‎（2）为保持导体棒匀速运动，应在导体棒上施加一水平拉力，该拉力F的大小 ‎【答案】（1）1A ‎（2）0．5N ‎【解析】‎ 试题分析：（1）导体棒上产生的感应电动势：‎ 感应电流：得：I=1A ‎（2）拉力等于安培力，根据得：F=0．5N 考点：法拉第电磁感应定律；安培力 ‎14.2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳取代石油成为可能．假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)‎ ‎(1)被分解的水中含有水分子的总数N；‎ ‎(2)一个水分子的体积V.‎ ‎【答案】（1）水分子数为：个；（2）水分子体积为：‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）水分子数：个 ‎（2）水的摩尔体积为：‎ 水分子体积：‎ ‎15.如下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化．求：‎ ‎(1)交流发电机产生的电动势最大值；‎ ‎(2)电路中交流电压表示数．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据求的最大值；（2）电压表测量的为有效值，根据闭合电路的欧姆定律求电压表的示数.‎ ‎（1）线圈转动的角速度为：‎ 产生的最大感应电动势为：‎ ‎（2）产生的感应电动势的有效值为：‎ 根据闭合电路的欧姆定律得：电压表的示数为 ‎16.在图甲中，直角坐标系0xy的Ⅰ、Ⅲ象限内有匀强磁场，第Ⅰ象限内的磁感应强度大小为2B，第Ⅲ象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为L，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.‎ ‎(1)求导线框中感应电流最大值.‎ ‎(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0，电流逆时针方向为正方向)‎ ‎(3)求线框匀速转动一周产生的热量.‎ ‎【答案】（1）感应电流的最大值为；（2）I－t图象为：‎ ‎（3）产生的热量为：‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中，产生的感应电动势为 ‎ 由闭合电路欧姆定律得，回路电流为： ‎ 联立以上各式解得: ‎ 同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为: ‎ 故感应电流最大值为: ‎ ‎(2)I－t图象:‎ ‎(3)线框转一周产生的热量 ‎ 又 ‎ ‎。‎ ‎ ‎ ‎ ‎