1、吉林省汪清县第六中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单选题（共10小题，每小题4.0分，共40分）1.关于感应电流，下对说法正确的是（）A. 只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B. 只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C. 若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D. 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流【答案】D【解析】【详解】A根据法拉第电磁感应定律，线圈产生感应电流的条件是线圈要闭合，并且穿过线圈的磁通量发生改变，故A错误；B闭合导线切割磁感线，如果磁通量未发生改变则不会有感应电
2、流产生；闭合电路部分导体做切割磁感线有感应电流产生，所以闭合导线做切割磁感线运动不是一定产生感应电流，故B错误；C即使闭合电路的一部分导体如果不做切割磁感线的运动，但如果闭合电路在磁场中面积改变，磁通量也改变，就会有感应电流产生，故C错误；D根据法拉第电磁感应定律，闭合电路产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生改变，故D正确。故选D。2.用下列哪组物理量可以计算阿伏加德罗常数（）A. 某种物质的摩尔质量M和该物质的一个分子质量mB. 某种物质的密度，摩尔质量M以及该物质的一个分子的体积VC. 某种物质的密度以及该物质的一个分子的质量m0、体积V0D. 某种物质的密度，体积V以及该物质的一
3、个分子的质量m【答案】A【解析】【详解】A由物质的摩尔质量M除以该物质的一个分子质量m，即得到阿伏加德罗常数，故A正确；B某种物质的密度，摩尔质量M可以求出摩尔体积。若该物质是液体或固体，由摩尔体积除以一个分子的体积V，可以计算阿伏加德罗常数。若该物质是气体，由于气体分子间距较大，则不能计算阿伏加德罗常数，故B错误；C由物质的密度以及该物质的一个分子的质量m0、体积V0无法计算阿伏加德罗常数，故C错误；D某种物质的密度，体积V以及该物质的一个分子的质量m只能求出分子总数，即不能计算阿伏加德罗常数，故D错误。故选A。3.如图所示，理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压恒定的正弦交流电源相连，副
4、线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连，开始时开关S处于断开状态当S闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法中正确的有()A. 副线圈两端电压不变B. 灯泡L1亮度变亮，L2的亮度不变C. 副线圈中电流变大，灯泡L1变亮，L2变暗D. 因为不知变压器原、副线圈的匝数比，所以L1及L2的亮度变化不能判断【答案】C【解析】当S接通后，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡L1的电压增大，原线圈电压减小，匝数不变故副线圈电压减小，故A错误；由A可知，灯泡L1变亮，L2变暗，故BD错误，C正确所以C正确，ABD错误4.在远距离输电中，如果输
5、送功率和输送距离不变，要减少输送导线上热损耗，目前最有效而又可行的输送方法是()A. 采用超导材料做输送导线B. 采用直流电输送C. 提高输送电的频率D. 提高输送电压【答案】D【解析】【详解】提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据可得输送导线上热损耗就小了；故选D5.如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab=bc=L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电压为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】导体棒切割磁感线的有效长度，是导体棒垂直于速度方向上的投影长度本题中ab边不切割磁感线，bc边切割的有效长
6、度为，所以ac两点间的电压为bc边切割磁感线产生的感应电动势，即故D项正确，ABC三项错误6.如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )A. 整个过程都做匀速运动B. 进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C. 整个过程都做匀减速运动D. 穿出时的速度一定小于初速度【答案】D【解析】【详解】小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能， 故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时，
7、 无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D正确7. 在观察布朗运动时，下面说法正确的是A. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的运动B. 布朗运动是指液体分子的运动C. 布朗运动是液体分子运动的反映D. 布朗运动是固体分子无规则运动的反映【答案】C【解析】【详解】A布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，不是固体分子，固体微粒是实物粒子，所以A项错误；B布朗运动不是液体分子的运动，但布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果，所以B项错误；CD布朗运动反映了周围液体分子是在永不停息地做无规则运动的，所以C项正确，D项错误。故选C。8.A、B两个分子的距离等于分子直径的10
8、倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化下列说法正确的是（）A. 分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B. B分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大C. 分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大D. B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小【答案】C【解析】【详解】由于两分子的距离等于分子直径的10倍，即r109m，则将B分子向A分子靠近的过程中，分子间相互作用力先为引力后为斥力，对B分子先做正功、后做负功，分子势能先减小后增大，故C正确，ABD错误。故选C。9.下列现象说明分子间存在相互作用力的是（
9、）A. 气体容易被压缩B. 高压密闭的钢管中的油沿筒壁逸出C. 滴入水中的微粒向各方向运动D. 两个纯净的铅块紧压后合在一起【答案】D【解析】【详解】A气体容易被压缩，说明气体分子间存在间隙，不能恰当地说明分子间有相互作用力，故A错误；B高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出，说明组成物质的分子间存在间隙，不能恰当地说明分子间有相互作用力，故B错误；C刚滴入水中的微粒向各个方向运动，说明水分子在永不停息的做无规则热运动，故C错误；D两块纯净的铅块紧压后合在一起，说明分子间存在相互作用的引力，故D正确。故选D。10.下面的例子中，通过热传递改变物体内能的是（）A. 擦火柴，使火柴开始燃烧B. 阳光照在湖
10、面上，使湖水升温C. 用锯条锯木头，使锯条变热D. 搓搓手，会感觉暖和些【答案】B【解析】【详解】ACD擦火柴，用锯条锯木头，搓搓手，都是通过克服摩擦力做了功来改变物体内能，故ACD错误；B通过太阳辐射，也就是热传递使湖水温度升高，所以湖水内能增大，故B正确。故选B。二、多选题（共6小题，每小题4.0分，共24分）11.某同学用以下几个事例说明分子在永不停息地做无规则运动，其中正确的是（）A. 冬季里烧水时，壶嘴冒出的“白烟”B. 晒衣服时，水蒸发，衣服变干C. 把糖块投入一杯开水中，过一会儿整杯水都变甜了D. 将樟脑丸放在箱子里，过几天后整个箱子里都充满了樟脑味【答案】BCD【解析】【详解】
11、A冬季烧水壶嘴冒岀的温度较高的水蒸气遇冷液化成小水滴形成“白烟”，因此“白烟”是小液滴，肉眼可见的，不属于分子的运动，故A错误；B晒衣服时，水蒸发，衣服变干，是液体分子运动到空气中去了，属于分子的运动，故B正确；C把糖块投入一杯开水中，过一会儿整杯水都变甜了，是固体分子的运动，故C正确；D将樟脑丸放在箱子里，过几天后整个箱子里都充满了樟脑味，是固体分子运动到空气中去了，属于分子的运动，故D正确。故选BCD。12.关于物体内能，下列说法正确的是A. 热水的内能一定比冷水的大B. 当温度等于时，分子动能为零C. 分子间距离为时，分子势能不一定为零D. 温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等【
12、答案】CD【解析】【分析】物体内能与物质的量、物体的体积和温度均有关分子永不停息地做无规则运动，分子势能是相对的温度是分子平均动能的标志结合这些知识分析；解决本题的关键要掌握物体内能的决定因素，知道分子势能的相对性，明确温度是分子平均动能的标志【详解】热水的内能不一定比冷水的大，还与它们的质量有关，故A错误分子永不停息地做无规则运动，则当温度等于时，分子动能也不为零，故B错误分子势能是相对的，与零势能点的选择有关，所以分子间距离为时，分子势能不一定为零，故C正确温度是分子平均动能的标志，则温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等，故D正确故选CD13.如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场
13、中，ad=bc=l1，ab=cd=l2，从图示位置起该线圈以角速度绕不同转轴做匀速转动，则()A. 以OO为转轴时，感应电动势e=Bl1l2sintB. 以O1O1为转轴时，感应电动势e=Bl1l2sintC. 以OO为转轴时，感应电动势e=Bl1l2costD. 以OO为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e=Bl1l2sin【答案】CD【解析】【分析】图示时刻感应电动势最大为Bl1l2，以O1O1为转轴时，磁通量的变化率始终为零，感应电动势为零【详解】图示时刻感应电动势最大为Bl1l2，以OO为转轴时，感应电动势e=Bl1l2cost，A错误，C正确；以O1O1为转轴时，磁通量的变化率始终为
14、零，感应电动势为零，B错误；由三角形知识知以OO为转轴或以ab为转轴时，感应电动势eBl1l2sin(t+)，D正确；故选CD14.为了监测变电站向外输电情况,要在变电站安装互感器,其接线如图所示.两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4,a和b是交流电表.则（ ）A. n1n2B. n3n4C. a为交流电流表,b为交流电压表D. a为交流电压表,b为交流电流表【答案】AD【解析】【详解】A由图可知，a并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以，故A正确；Bb串联在电路中是电流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用
15、电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数比，所以，故B错误；CD串联在电路中的是电流互感器，并联在电路中的是电压互感器，故a是电压表，b为电流表，故C错误D正确。故选AD。15.如图所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则（）A. 合上S时，A先亮、B后亮B. 合上S时，A、B同时亮C. 合上S稳定后，A变亮、B熄灭D. 断开S时，A、B同时熄灭【答案】BC【解析】【详解】ABC合上S时，电路中立即就有了电流，故灯泡A、B同时变亮；但通过线圈的电流增加，线圈会产生自感电动势，故线圈的电流缓慢增加；当电流稳定后，线圈相当于直导线，灯泡B被短路，故电键闭合后，A、B同时亮，但B逐渐
16、熄灭，而A更亮，故A错误BC正确；D断开S时，A灯立即熄灭；线圈产生自感电动势和灯泡B构成闭合电路，B灯先闪亮后逐渐变暗，故D错误；故选BC。16.现用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光的有（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A、电源电压为380V，由于灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联再跟部分电阻串联，则灯泡的电压可能为220V，则灯泡可能正常发光故A正确B、同理，灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联再跟部分电阻串联，则灯泡的电压可能为220V，则灯泡可能正常发光故B正确C、因为原线圈的匝数大于副线圈的匝数，则输出电压小于输入
17、电压，可能小于220V，灯泡可能正常发光故C正确D、原线圈的匝数小于副线圈的匝数，则输出电压大于输入电压，则灯泡的电压大于380V，则灯泡被烧坏故D错误本题选择不可能正常发光的，故选D三、实验题（共2小题，每小题5.0分，共10分） 17.如图甲所示，斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号，当加在它的输入端A的电势逐渐上升到1.6 V，输出端Y会突然从高电平跳到低电平0.25 V，而当输入端A的电势下降到0.8 V时，输出端Y会从低电平跳到高电平3.4 V如图乙所示是一个温度报警器的简易电路图，RT为热敏电阻，R1为可变电阻(最大阻值为1 k)，蜂鸣器工作电压3 5 V，热敏
18、电阻的阻值随温度变化如图丙所示，若要求热敏电阻在感测到80 时报警，则R1应调至_ k；若要求热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，R1的阻值应_(选填“增大”、“减小”或“不变”)甲 乙 丙【答案】 (1). 0.42 (2). 减小【解析】【详解】1热敏电阻在80C时的电阻是RT80 ，斯密特触发器输入端A的电势是0.8 V时，输出端Y的电压为3.4 V，这时蜂鸣器开始工作由串联电路分压特点知可得R10.42 k2由热敏电阻的阻值随温度变化的图象可知，温度升高时，热敏电阻的阻值减小，而斯密特触发器输入端的电压仍保持不变，则电阻R1的阻值应减小18.图为“研究电磁感应现象”的实验装置（1）将图
19、中所缺的导线补接完整（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有：（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针_【答案】 (1). 右偏 (2). 左偏【解析】【详解】（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路；如图所示：（2）在闭合电键时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏了一下；闭合开关，将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通量增
20、加，灵敏电流计指针将右偏原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，穿过线圈的磁通量减少，灵敏电流计指针左偏四、计算题（共3小题，19题8分，20题8分，21题10分，共26分） 19.如图所示，足够长平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面倾角=37，导轨间的距离L=1.0m，下端连接R=1.6的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m=0.5kg、电阻r=0.4的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F=5.0N的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行2.8m后速度保持不变求：(sin37=0.6，c
21、os37=0.8，g=10m/s2)（1）金属棒匀速运动时的速度大小v；（2）当金属棒沿导轨向上滑行的速度v=2m/s时，其加速度的大小a。【答案】（1）4m/s；（2）2m/s2【解析】【详解】（1）金属棒匀速运动时产生的感应电流：Im=由平衡条件有：F=mgsin+BImL代入数据解得：v=4m/s（2）此时金属棒受到的安培力：F安=由牛顿第二定律有：F-mgsin-F安=ma解得：a=2m/s220.某小水电站发电机输出电功率为100kW，输出电压250V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220V电压，求应选用匝数
22、比多大的升压变压器和降压变压器？【答案】11617310【解析】【详解】依题意作出如图输电示意图升压变压器原线圈的电流为当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为I2，则所以升压变压器的匝数比为降压变压器T2副线圈中电流I4，即为提供给所有用户的总电流I总，用户获得的总功率为P用=又P用=U4I总=U4I4所以I4=A=431.8A降压变压器T2原线圈中电流I3=I2=25A降压变压器的匝数比为21.如图所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，轨间距为0.2 m，金属导体ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，ab的电阻为0.4 ，导轨电阻不计，导体ab的质量为0.2 g, 垂直纸面向里
23、的匀强磁场的磁感应强度为0.2 T，且磁场区域足够大，当导体ab自由下落0.4 s 时，突然闭合开关S，则： (1)试说出S接通后，导体ab的运动情况；(2)导体ab匀速下落的速度是多少？(g取10 m/s2)【答案】(1)先做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动，后做匀速运动(2)0.5 m/s【解析】【详解】(1)闭合S之前导体ab自由下落的末速度为：v0gt4 m/sS闭合瞬间，导体产生感应电动势，回路中产生感应电流，ab立即受到一个竖直向上的安培力，F安BIL0.016 Nmg0.002 N此刻导体所受到合力的方向竖直向上，与初速度方向相反，加速度的表达式为：所以ab做竖直向下的加速度逐渐减小的减速运动，当速度减小至F安mg时，ab做竖直向下的匀速运动(2)设匀速下落的速度为vm，此时F安mg，即mg，