1、2018-2019学年第一学期高二年级第一次调研考试物理试卷一、单选题1.许多科学家在物理发展的过程中做出了重要贡献。下列说法正确的是（ ）A. 洛伦兹发现了“磁生电”B. 法国物理学家库仑利用扭成实验发现了电荷之间的相互作用库仑定律，卡文迪许测出了静电力常数k的值C. 丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则D. 法拉第首先发现了电磁感应现象，并总结出引起感应电流的原因【答案】D【解析】【详解】A法拉第发现了“磁生电”现象，故A错误；B库仑利用扭成实验发现了电荷之间的相互作用库仑定律，卡文迪许测出了万有引力常数G的值，故B错误；C丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培
2、总结出了右手螺旋定则，故C错误；D英国科学家法拉第首先发现了电磁感应现象，并总结出引起感应电流的原因，故D正确。所以D正确，ABC错误。2.如图所示的U-I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知( )A. 电源的输出功率为3.0WB. 电源电动势为3V，内阻为0.5C. 电源内部消耗功率为1.0WD. R的阻值为1.5【答案】D【解析】【分析】由电源的路端电压与电流的关系图象与纵轴的交点读出电源的电动势，其斜率大小等于电源的内阻。电阻R的伏安特性曲线的斜率等于电阻。两图线的交点读出电流与电压，求出电源的输出功
3、率。【详解】电源的输出功率为：；故A错误；由图I可知，电源的电动势为，内阻；故B错误；电源内部消耗的功率为：；故C错误；由图II可知，；故D正确；故选D。3.在一磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，又垂直进入另一磁感应强度为2B的匀强磁场，则（ ）A. 粒子的速率加倍，周期减半B. 粒子的速率加倍，轨道半径减半C. 粒子的速率不变，轨道半径减半D. 粒子的速率不变，周期加倍【答案】C【解析】【详解】洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，所以粒子的速率不变。粒子在磁场中做圆周运动的周期：可知，当磁感应强度变为原来的2倍，周期将减半；粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径：可
4、知，当磁感应强度变为原来的2倍，轨道半径将减半；故C正确，ABD错误。故选C。4.在国际单位制中，金属铜的密度为，它的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则下列结论正确是A. 1个铜原子占有的体积是B. 1的铜所含铜原子的数目是C. 1kg铜所含铜原子的数目是D. 1个铜原子的质量是【答案】A【解析】【详解】1个铜原子占有的体积是，选项A正确；1m3的铜所含铜原子的数目是，选项B错误；1kg铜所含铜原子的数目是，选项C错误；1个铜原子的质量是，选项D错误.5.如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点a、b电势分别为a5 V，b3 V，下列叙述正确的是()A. 该电场
5、在c点处的电势一定为4 VB. a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC. 一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D. 一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a【答案】C【解析】【详解】A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V，当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V，故A错误；B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强不一定大于b点处的场强，故B错误；CD、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c，根据沿着电场线方向电势降低可知c点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势
6、高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少，故C正确，D错误；故选C。6.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，产生的交流电动势e=100sin100t(V)。下列说法正确的是：A. 交流电的频率为100HzB. 交流电动势的有效值为100VC. 当线圈转到如图所示的位置时电动势最大D. 当线圈转到如图所示的位置时穿过线圈的磁通量变化率最大【答案】B【解析】【详解】A.交流电动势e=100sin100t(V)，可知线圈转动的角速度为，可求出频率。故A错误。B.产生的是正弦交变电流，所以可知交流电动势的有效值为：。故B正确。CD.当线圈转到如图所示的位置时，线圈
7、处于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故电动势为零。故CD错误。7.如图，水平放置两个同心金属半圆环，半径分别为r和2r，两环间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场.磁感应强度为B。在两环间连接一个电容为C的电容器，c、d是电容器的两个极板，ab是可绕圆心转动，长为r的金属杆，沿半径方向放置在两环间且接触良好。现让绕圆心以恒定角速度沿逆时针转动.不计一切电阻，则下列说法正确的是（ ）A. 电容器c极板带负电B. cd间电压逐渐增大C. 金属棒ab产生的电动势为D. 电容器所带电荷量为【答案】D【解析】【详解】A项：根据右手定则可知，ab棒切割磁感线产生感应电动势高低为a端为低电势
8、，b端为高电势，则电容器c板带正电，d板带负电，故A错误；B、C项：根据切割磁感线产生感应电动势为：，故B、C错误；D项：根据电容器电荷量的计算公式得：，故D正确。故选：D。二、多选题8.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡P和Q。当输入电压U为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A. 原、副线圈匝数比1：7B. 原、副线圈匝数比为7：1C. 此时P和Q的电功率之比为7：1D. 此时P和Q的电功率之比为1：7【答案】BD【解析】【详解】设灯泡的额定电压为U1，则初级电压为：U-U1=7U1，则原副线圈的匝数正比：，选项A错误，B正确；因原副线圈的电流之比为
9、，根据P=IU可知此时P和Q的电功率之比为1：7，选项C错误，D正确；故选BD.9.如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中。当磁感应强度均匀减小时，杆ab总保持静止，则： A. 杆中感应电流方向是从b到aB. 杆中感应电流大小减小C. 金属杆所受安培力逐渐增大D. 金属杆受到的合力为零【答案】AD【解析】当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得到：回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），则杆中的感应电流方向是从b到a故A正确；当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，磁通量的变化率 不变，根据法拉第电磁感应定律 得
10、，回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小保持不变故B错误根据安培力F=BIL，I不变，B均匀减小，得知金属杆受到的安培力逐渐减小故C错误杆ab总保持静止，合力为零故D正确故选AD10.如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是()A. 带电粒子带负电B. 带电粒子由a点到b电势能减小C. 带电粒子在a点的动能大于在b点的动能D. 带电粒子做匀变速运动【答案】ABD【解析】【详解】A因为轨迹的凹向大致指向合力的方向，知粒子所受电场力方向水平向左，则粒子带负电。故A正确;BC
11、带电粒子由a点到b点，电场力做正功，则电势能减小，动能增加，故B正确，C错误；D粒子仅受电场力，加速度恒定，可知粒子做匀变速曲线运动。故D正确;故选ABD。【点睛】解决本题的关键知道轨迹的凹向大致指向合力的方向，这是解决本题的关键，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反。11.某同学用同一注射器封闭了一定质量的理想气体在早晨和中午分别做了“验证玻意耳定律”的实验，中午气温高于早晨，他将实验结果绘成如图所示的图象，则 A. 图线是依据中午的实验数据画出的B. 图线是依据中午的实验数据画出的C. 气体在状态C与状态A相比，体积减小，内能增大D. 气体若从
12、状态B变化到状态C，内能一定增大，吸收热量【答案】AD【解析】AB：据可得，则图象上点与原点连线的斜率表示温度的大小，中午气温高于早晨，所以图线是依据中午的实验数据画出的。故A项正确，B项错误。C：气体在状态C与状态A相比，体积减小，温度不变；理想气体的内能只与温度有关，内能不变。故C项错误。D：气体若从状态B变化到状态C，体积不变，压强增大，温度升高；外界对气体做功为0，气体内能增大，据热力学第一定律可知，气体吸收热量。故D项正确。综上，本题答案为AD。12.如图所示带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为ha；带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛
13、出，上升的最大高度为hb；带电小球c在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hc，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则A. 它们上升的最大高度关系为ha=hb=hcB. 它们上升的最大高度关系为hbha=hcC. 到达最大高度时，c小球机械能最大D. 到达最大高度时，b小球动能最小【答案】BC【解析】【详解】第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：ha=。第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上有：v02=2ghc，所以ha=hc；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒
14、得：mghb+Ek=mv02，又由于mv02=mgha，所以 hahb，则它们上升的最大高度关系为hbha=hc，选项A错误，B正确；到达最大高度时，因洛伦兹力不做功，而电场力做正功，则c小球机械能最大，则选项C正确；到达最大高度时，a小球速度为零，则动能最小，故D错误。故选BC.三、实验题13.某小组利用如下装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”。如图所示，带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积V，实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气体和外部大气(压强为P0)的压强差p，在多次改变体积后，得到如下数据： p/105pa00.110250.4
15、30.67V/mL109876（1）图中装置1为_，装置2为_。（2）每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了_。（3）研究小组基于数据，以p为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是_。（4）若图像斜率为k，该直线的函数表达式是_，图像纵轴截距的绝对值的物理涵义是_。【答案】 (1). ）压强传感器 (2). 数据采集器 (3). 充分的热交换，保持封闭气体的温度不变 (4). 1/V (5). p=k1/V -p0 (6). 大气压强【解析】（1）本实验利用电脑自动处理数据，首先需要感应压强大小的压强传感器，即装置1；还需要采集数据的装置2. （2）在实验过程中，每次气体的状态调
16、整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了让封闭气体与外界进行充分的热交换，温度恢复原状，保持不变；（3）根据理想气体状态方程，则x轴是1/V；（4）若图像斜率为k，该直线的函数表达式是，根据图象表达式可以得到图象与p轴的交点为外部大气压强的值。14.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，(1)关于下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶
17、液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积 时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：上述步骤中，正确的顺序是_。(填写步骤前面的数字)（2）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，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25 mm，试问：这种估测方法是让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_油膜，这层油膜的厚度可视
18、为油酸分子的_。图中油酸膜的面积为_m2；估测出油酸分子的直径是_m。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). (2). 单分子 (3). 直径 (4). 4.4102 (5). 2.71010【解析】（1）上述步骤中，正确的顺序是：；（2）这种估测方法是让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。图中油酸膜的面积约为：70格0.0252m2= 4.4102m2；一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积： ；油酸分子的直径是；点睛：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，关键掌握估算油
19、膜面积的方法和求纯油酸体积的方法，注意保留有效数字解答本题关键要建立这样的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，再分析误差的大小四、解答题15. 一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15 ，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：（1）升压变压器副线圈的端电压；（2）输电线上损耗的电功率；【答案】2500V 6000W【解析】（1）根据电压与匝数成正比有：（2）升压变压器输出的功率为：输电线上的电流为：输电线上损失的功率
20、为：16.如图所示直角坐标系中的第I象限存在沿轴负方向的匀强电场，在第象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一个电量为q、质量为m的正离子(不计重力)，在x轴上x=2L的a点以速度v0=10m/s射入磁场，然后从y轴上y=L的b点垂直于y轴方向进入电场偏转后经过轴上x=2L的c点离开电场，已知正离子的比荷=50C/kg，L=2m求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小。【答案】(1) (2) 【解析】【分析】粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律求出电场强度大小，由几何知识求出粒子的轨道半径，然后由牛顿第二定律求出磁感应强度大小；【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，有：轴方
21、向：轴方向：，联立可以得到：；（2）带电粒子在磁场中运动有：洛伦兹力提供圆周运动向心力：又因为：所以：。【点睛】本题考查了粒子在磁场与电场中的运动，分析清楚粒子的运动过程、应用牛顿第二定律与类平抛运动规律、粒子做圆周运动的规律即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用。17.如图所示，一总长度为L导热性能良好的汽缸放置在水平面上，开口向左。用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞静止时距汽缸底部L/2 。现保持温度不变，缓慢转动汽缸使其开口竖直向上放置，活塞最终静止时距汽缸底部L/4。已知大气压强为po，不计活塞厚度，活塞与汽缸无摩擦接触且气密性良好。重力加速度为g。 (1)求
22、活塞质量m； (2)现用外力F缓慢竖直向上拉动活塞，活塞到达汽缸上边缘时，汽缸恰好对地面无压力。求此时所施加外力F的大小。【答案】（1） （2）【解析】【详解】(1)开始时，汽缸开口向左，气体压强为 ，体积为，开口币竖直放置时，设气体压强为，体积为，温度不变，由公式得： 解得： 汽缸开口币，活塞静止时受力分析得： 解得： ；(2)活塞与汽缸处于平衡状态，气体压强为 体积为SL，温度不变，由公式得： 解得： 。18.如图所示，有一间距为L且与水平方向成角的光滑平行轨道，轨道上端接有电容器和定值电阻，S为单刀双掷开关，空间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。将单刀双掷开关接到a点，一根电阻不计、质量为m的导体棒在轨道底端获得初速度v0后沿着轨道向上运动，到达最高点时，单刀双掷开关接b点，经过一段时间导体棒又回到轨道底端，已知定值电阻的阻值为R，电容器的电容为C，重力加速度为g，轨道足够长，轨道电阻不计，求：（1）导体棒上滑过程中加速度的大小；（2）若已知导体棒到达轨道底端的速度为v，求导体棒下滑过程中定值电阻产生的热量和导体棒运动的时间。【答案】（1） （2） （3）【解析】【详解】（1）导体棒上滑过程中，根据牛顿第二定律得：又，有：联立解得： （2）导体棒上滑过程中，有 导体棒下滑过程中，由动量定理得： 而 联立解得： 导体棒下滑的过程中，由能量守恒定律得： 解得：