1、广东省茂名市第一中学2019-2020学年高二物理下学期5月返校考试试题(含解析)一、单项选择题1. 在电磁感应现象中,下列说法正确的是 ( )A. 感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B. 闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C. 闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化【答案】D【解析】:根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化,因此,当原磁场增强时,感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反,当原磁场减弱时,感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相同,A错误、D正确;闭合线框放在变化的磁场中,有磁通量发生变化才能
2、产生感应电流,B错误;闭合线框放在匀强磁场中作切割磁感线运动,只有磁通量发生变化,才能有感应电流产生,C错误2. 下列说法错误的是( )A. 对于一定质量的理想气体,温度升高,气体内能一定增大B. 温度越高布朗运动越剧烈C. 物体内能增加,温度一定升高D. 热量可以从低温物体传到高温物体【答案】C【解析】【详解】A由于理想气体的内能只与温度有关所以对于一定质量的理想气体,温度升高,气体内能一定增大,故A正确,不符合题意;B温度越高布朗运动越剧烈,说明水中悬浮的微粒的运动与温度有关,而悬浮微粒的运动是由水分子运动对微粒的碰撞造成的,即水分子的运动与温度有关,故B正确,不符合题意;C物体内能增加,
3、例如冰吸热熔化,内能增加,但是温度不变,故C错误,符合题意;D热量可以从低温物体传到高温物体,例如电冰箱中热量从低温物体传到高温物体,故D正确,不符合题意。故选C。3. 如图所示,MN、PQ是间距为L的平行金属导轨,置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为R的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,则(不计导轨电阻)()A. 通过电阻R的电流方向为PRMB. a、b两点间的电压为BLvC. a端电势比b端低D. M端电势比P端高【答案】D【解析】【详解】A由右手定则可知,通过电阻R的电流
4、方向为MRP,故A错误;B导体棒切割磁感线产生的感应电动势则a、b两点间的电压故B错误;CD由右手定则可知,通过导体棒电流由ba,此时导体棒是电源,则导体棒a端电势比b端高,M端电势比P端高,故C错误,D正确。故选D。4. 如图,将一空的铝制易拉罐开口向下压入恒温游泳池的水中,则金属罐在水中缓慢下降过程中,罐内空气(可视为理想气体)( )A. 内能增大B. 分子间的平均距离减小C. 向外界吸热D. 对外界做正功【答案】B【解析】【详解】A由于温度不变,故气体内能不变(理想气体内能取决于温度),故A错误;B取金属罐中封闭理想气体为研究对象,金属罐向下压入恒温游泳池中的过程,可视为等温过程,由题意
5、知压强变大,根据玻意耳定律p1V1=p2V2可知体积变小,故分子平均间距变小,故B正确;CD内能不变U=0,体积变小,W0,根据热力学第一定律U=W+Q可知Q0,即向外放热,故CD错误。故选B。5. 下列叙述正确的是()A. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积C. 悬浮在液体中的固体颗粒越大,布朗运动就越明显D. 当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力减小【答案】A【解析】【详解】A水的摩尔质量除以水分子的质量就等于阿伏加德罗常数,故A正确;B气体分子间的距离很大,气体的摩尔体积除以阿伏加德
6、罗常数得到的不是气体分子的体积,故B错误;C布朗运动与固体颗粒大小有关,颗粒越大,液体分子对固体颗粒撞击产生的不平衡性越小,布朗运动越不明显,故C错误;D当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,故D错误。故选A。6. 远距离输电原理图如图所示,升压变压器原副线圈的匝数分别为、,电压分别为、,电流分别为、,输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A根据变压器的工作原理可知:,故A错误;B导线上的电流是电压损失与电阻的比值,故B错误;CI1U1是表示输入功率,I22R表示电路损耗的功率,二者不等,故C错误;D理想变压
7、器输入功率等于输出功率;故I1U1=I2U2,故D正确。故选D。7. 某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E , 用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后,闭合开关S , 小灯泡发光;再断开开关S , 小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽然多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )A. 电源的内阻较大B. 小灯泡电阻偏大C. 线圈电阻偏大D. 线圈的自感系数较大【答案】C【解析】A、开关断开开关时,灯泡能否发生闪亮,取决于灯泡的电流有没有增大,与电源的内阻无关,A错误;B、若小灯泡电阻偏
8、大,稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流,断开开关时,根据楞次定律,流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小,灯泡将发生闪亮现象,B错误; C、线圈电阻偏大,稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流,断开开关时,根据楞次定律,流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小,灯泡不发生闪亮现象,C正确;D、线圈的自感系数较大,产生的自感电动势较大,但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小,D错误;故选C8. 如图所示,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“12V,6W”的灯泡,分别接入理想变压器原、副线圈回路中,a、b两端连接交流电源,交流电流表A示数为0.5A,已知灯泡L2正常发光,以下说法正确的是()A. a、
9、b端输入功率为18WB. a、b端输入电压为36VC. 灯泡L1的功率为6WD. 原副线圈的匝数比为4:1【答案】C【解析】【详解】AC灯泡的额定电流A因交流电流表A示数为0.5A,所以灯泡L1正常发光,功率为6W,因L2正常发光,则L3、L4也正常发光,则变压器的输出功率为三只灯泡的总功率,变压器的输入功率等于输出功率,则a、b端输入功率等于四只灯泡的总功率,即Pab=64W=24W故A错误,C正确;B根据Pab=UabIA,得Uab=48V故B错误;D原副线圈的电流比为1:3,根据原、副线圈中电流之比等于原、副线圈的匝数反比,则匝数比为3:1,故D错误。故选C。9. 如图所示,竖直圆筒是固
10、定不动的,粗筒直径是细筒的2倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞(不考虑活塞的重力)间封有气体气柱长L=20cm活塞A上方的水银深H=10cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移,直至一半的水银被推入细筒中,若大气压强p0相当于75cm高的水银柱产生的压强。则此时气体的压强为( )A. 100cmHgB. 95cmHgC. 90cmHgD. 85cmHg【答案】A【解析】【详解】当有一半的水银被推入细筒中时,由于粗筒直径是细筒的2倍,粗筒横截面积是细筒横截面积的4倍,因此,细筒中水银柱的高度为4=20cm,活塞A上方水银
11、柱的总高度为h=20cm+=25cm因活塞A的重力不计,所以气体的压强p=p0+h=100cmHg故A正确,BCD错误。故选A。二、多项选择题10. 分子力比重力、引力等要复杂得多,分子势能跟分子间的距离的关系也比较复杂图示为分子势能Ep与分子间距离r的关系图象,用r0表示分子引力与分子斥力平衡时的分子间距,设r时,Ep=0,则下列说法正确的是( )A. 当r=r0时,分子力为零,Ep=0B. 当r=r0时,分子力为零,Ep为最小C. 当r0r10r0时,Ep随着r的增大而减小D. 当rr0时,Ep随着r的减小而增大【答案】BD【解析】【详解】AB由图象可知, ,最小,再结合图象知此时分子力为
12、0,故A错误,B正确;C结合图象可知,在内分子力表现为引力,在间距增大过程中,分子引力做负功分子势能增大,故C错误;D结合图象可知,在时分子力表现为斥力,在间距减小过程中,分子斥力做负功,分子势能增大,故D正确。故选BD。11. 图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,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,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是()A. 电流表的示数为10AB. 线圈转动的角速度为50rad/sC. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行D. 0.02s时线圈的磁通量最大【答案】
13、AC【解析】【详解】A电流表显示的是交变电流的有效值,即=10A故A正确;B从题中图像可知,交变电流的周期T=2102s,则rad/s故B错误;C0.01s时,线圈转过了半个周期,此时感应电流最大,电动势最大,此时线圈平面与磁场方向平行,故C正确;D0.02s时感应电流最大,电动势最大,此时线圈平面与磁场方向平行,则磁通量为0,故D错误。故选AC。12. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中,A、B和C、D为等温过程,B、C为等压过程,D、A为等容过程,则在该循环过程中,下列说法正确的是( )A. A、B过程中,气体放出热量B. B、C过程中,气体分子
14、的平均动能增大C. C、D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D. D、A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化【答案】ABC【解析】【详解】A因为A、B为等温过程,压强变大,体积变小,故外界对气体做功,根据热力学第一定律有U=W+Q,温度不变,则内能不变,故气体一定放出热量,选项A正确; BB、C为等压过程,因为体积增大,由理想气体状态方程可知,气体温度升高,内能增加,故气体分子的平均动能增大,选项B正确;CC、D为等温过程,压强变小,体积增大,因为温度不变,故气体分子的平均动能不变,压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少,选项C正确;DD、A为等容过程,体积不变,压
15、强变小,由可知,温度降低,气体分子的平均动能减小,故气体分子的速率分布曲线会发生变化,选项D错误;故选ABC。13. 如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电,副线圈接有滑动变阻器R、理想交流电表A。下列说法正确的是( )A. 当增大U时,变压器的输入功率增大B. 当减小f时,变压器的输入功率减小C. 当减小R时,交流电表A的示数减小D. 当原线圈滑动触头P向下滑动时,交流电表A的示数增大【答案】AD【解析】【详解】A当增大U时,因匝数不变,副线圈电压增大,从而变压器的输出功率增大,理想变压器输入功率等于输出功率,则变压器的输入功率增大,故A正确;B变压器的输入功率与交流电的
16、频率无关,当减小f时,变压器的输入功率不变,故B错误;C当减小R时,因副线圈电压不变,由欧姆定律可知,副线圈的电流增大,即交流电表A的示数增大,故C错误;D当原线圈的滑动触头P向下滑动时,原线圈匝数变小,由公式可知,副线圈电压U2增大,且副线圈电阻R不变,则交流电表A的示数变大,故D正确故选AD。14. 如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和MN是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落。图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的vt图象已知金属
17、线框的质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量(下落过程中线框abcd始终在竖直平面内,且bc边始终水平)。根据题中所给条件,以下说法正确的是()A. 可以求出金属线框的边长B. 磁场边界MN和的距离为C. 线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同D. 线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等【答案】AC【解析】【详解】A由线框运动的vt图象,可知0t1时间线框自由下落,t1t2时间线框进入磁场,t2t3时间线框在磁场中只受重力作用加速下降,t3t4时间线框离开磁场,线框的边长l=v3(t4t3)故A正确;BMN和
18、的距离为故B错误;C线框穿出磁场过程中,穿过线框磁通量减少,为阻碍磁通量的减少,由楞次定律可知,线框受到向上的安培力,线框进入磁场过程中,穿过线框的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,由楞次定律可知,线框受到向上的安培力,由此可知,线框进入磁场和穿出磁场的过程中,安培力方向相同,都向上,故C正确;D线框进入磁场时线框穿出磁场时可见Q1Q2故D错误。故选AC。三、实验题15. 负温度系数热敏电阻温度降低时,电阻增大。(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成下图的电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变_(填“大”或“小”)。(2)如右下图所示,电流表选择
19、的量程为00.6A,则此时指针的读数为_A。若我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度,如果刻度盘正中的温度为20,则25的刻度应在20的刻度的_(填“左”或“右”)侧。【答案】 (1). 小 (2). 0.28 (3). 右【解析】【详解】(1)1因为负温度系数热敏电阻温度降低时,电阻增大故电路中电流会变小。(2)2电流表的精度为0.02A,所以读数为。3温度越高,电流越大,25的刻度应对应较大电流,故在20的刻度的右侧。16. 传感器担负着信息的采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量通常是电
20、学量)例如热敏传感器,主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量,热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示,图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图,问: (1)由图甲可知,热敏电阻R1的电阻随着温度的升高而_(填“增大”或“减小”)。(2)图乙中左侧回路不通电或电流过小时,金属片与b接触;电流过大时,电磁铁吸引金属片与a接触,为了使热敏电阻R1的温度过高时报警器铃响,开关c应接在_(填“a”或“b”)。(3)电源电动势E为18V,内阻不计,电磁铁的线圈电阻R3为80,流过热敏电阻R1的电流大于或等于Ic时就会报警,Ic为10mA,热敏电阻R1达到100时的电阻为600
21、。若要求热敏电阻R1达到100时开始报警,则电阻箱R2的阻值应调为_。若电源内阻不能忽略,调节电阻箱时未考虑电源内阻,当热敏电阻R1的温度缓慢升高到报警器开始报警时,热敏电阻R1的温度_100(填“大于”或“小于”)。【答案】 (1). 减小 (2). a (3). 1120 (4). 大于【解析】【详解】(1)1根据图甲的坐标系中曲线的趋势可以得出,电阻随温度的升高而减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。(2)2为零使温度过高时发送报警信息,则热敏电阻阻值最小,开关c应该接在a处。(3)3热敏电阻R1达到100时开始报警,此时流过热敏电阻R1的电流恰好为,根据闭合电路的欧姆定律带入数据
22、解得4若电源内阻可以忽略,则此时温度恰好为;若电源内阻不能忽略,调节电阻箱时未考虑电源内阻,当热敏电阻R1的温度缓慢升高到时,电路中的实际电流为可知,报警器此时还未报警,故报警时热敏电阻R1的温度大于100。四、计算题17. 如图所示,横截面积为S,质量为M的活塞在气缸内封闭着一定质量的理想气体,现对气缸内气体缓慢加热,使其温度从T1升高了T,气柱的高度增加了L,吸收的热量为Q,不计气缸与活塞的摩擦,外界大气压强为p0,重力加速度为g,求:此加热过程中气体内能增加了多少?若保持缸内气体温度不变,再在活塞上放一砝码,如图所示,使缸内气体的体积又恢复到初始状态,则放砝码的质量为多少?【答案】【解析
23、】设缸内气体的温度为时压强为,活塞受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡,得到:气体膨胀对外界做功为:根据热力学第一定律得到:联立可以得到:设放入砝码的质量为m,缸内气体的温度为时压强为,系统受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡,得到:根据查理定律:联立可以得到:18. 如图甲所示,两条电阻不计的金属导轨平行固定在倾角为37的斜面上,两导轨间距为L=0.5m。上端通过导线与R=2的电阻和开关K连接,开关K处于断开状态,下端通过导线与RL=2的小灯泡连接。在CDFE矩形区域内有垂直斜面向上的磁场,CE间距离d=2m。CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。在t=0时
24、,一阻值为R0=3的金属棒从AB位置由静止开始运动,当金属棒刚进入磁场时闭合开关K,在金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化。设金属棒运动过程中始终与CD平行(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)02s内,通过小灯泡的电流强度;(2)金属棒与导轨之间的动摩擦因数;(3)金属棒从AB到EF位置过程中,与导轨之间摩擦产生的热量。【答案】(1)0.4A;(2)0.65;(3)37.44J【解析】【详解】(1)02s内,由法拉第电磁感应定律得只有金属棒和灯泡串联构成感生电路,由闭合电路欧姆定律得=0.4A(2)灯泡亮度不变,则全程通过灯泡的电流恒为IL,设金属棒运动到CD时的速度为v,金属棒在AC段的加速度为a,则依题意有BLv=ILRL+(IL+IR)R0ILRL=IRR由牛顿第二定律可得mgsin37-mgcos37=ma由运动学公式v=at1由题图乙可知t1=2s,B=4T,代入以上方程联立可得=0.65(3)金属棒在CE段做匀速直线运动,则有mgsin37=B(IL+IR)L+mgcos37解得m=2kg金属棒在AC间做匀加速直线运动的位移为金属棒在导轨上摩擦生热为