学年辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版.docx
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学年辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版.docx
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学年辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学高二下学期期中考试物理试题解析版
2017-2018学年辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学高二下学期期中考试物理试题解析版
一、选择题
1.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可知()
A.在A和C时刻线圈处于中性面位置
B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C.从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为π弧度
D.在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
【答案】D
【解析】在A和C时刻感应电流最大,感应电动势最大,而磁通量为零,磁通量的变化率最大,线圈处于与中性面垂直的位置,故A错误,D正确;在B和D时刻感应电流为零,感应电动势为零,而磁通量最大,故B错误;从A时刻到D时刻经过时间为
周期,线圈转过的角度为1.5π弧度,故C错误。
所以D正确,ABC错误。
2.以下说法正确的是( )
A.交变电流的有效值就是它的平均值
B.任何交变电流的有效值都是它最大值的
倍
C.如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q,那么该交变电流的有效值为
D.以上说法均不正确
【答案】D
【解析】A:
有效值是根据电流的热效应来定义的,平均值不是有效值;例如线圈在匀强磁场中转动一圈,其平均电动势为零,而有效值不为零。
故A项错误。
B:
正弦交变电流,其有效值是最大值的
;其它交变电流,有效值不一定是最大值的
。
故B项错误。
C:
交变电流产生热量有对应的时间,选项中无时间,不好求有效值。
故C项错误。
D:
ABC三项均不正确,故D项正确。
点睛:
有效值是根据电流热效应来规定的,让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻,如果在相同时间内产生的热量相等,那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。
计算电功率使用有效值,交流电表的读数是有效值。
3.通过某电流表的电流按如图所示的规律变化,则该电流表的读数为()
A.4
A
B.4A
C.5
A
D.5A
【答案】D
【解析】根据有效值的定义可得:
,解得:
I=5A,故选项D正确,ABC错误。
故选D。
点睛:
有效值的定义为:
把直流电和交流电分别通过两个相同的电阻器件,如果在相同时间内它们产生的热量相等,那么就把此直流电的电压、电流作为此交流电的有效值.特别的,对于正弦交变电流最大值是有效值的
倍.
4.如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V,频率f=50Hz,3只灯泡L1、L2、L3分别与电容器C、电感线圈L、电阻R相串联连,3只灯泡亮度相同(L无直流电阻),若将交流电源的频率变为f=100Hz.电压不变,则( )
A.L1灯比原来亮B.L2灯比原来亮
C.L3灯比原来暗D.L3灯比原来亮
【答案】A
【解析】三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过L1的电流变大,流过L2的电流变小,流过L3的电流不变,则L1灯比原来亮,L2灯比原来暗,L3灯和原来一样亮,故A正确,BCD错误;故选A。
5.如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为n1和n2,当把电热器接在ab,使cd空载时,电流表的示数为I1;当把电热器接在cd,而使ab空载时,电流表的示数为I2,则I1∶I2等于()
A.n1∶n2B.
C.n2∶n1D.
【答案】B
【解析】设副线圈中的电压分别为U2、U3,根据输入功率等于输出功率和电压与匝数成正比,知UI1=
,UI2=
,联立得I1:
I2=
=n12:
n22;故选B。
6.输电线路的总电阻为R,发电站输出功率为P,输电电压为U,则用户得到的功率为( )
A.PB.P-(
)2·RC.P-
D.(
)2·R
【答案】B
【解析】输电线路上的电流由P=UI可得:
,输电线上消耗的功率为:
P耗=I2r=
r,用户得到的功率为:
P用=P-P耗=P-
r,故B正确,ACD错误。
故选B。
点睛:
解决本题的关键知道输出功率与输出电压、电流的关系,以及知道输出功率、损耗功率和用户得到的功率之间的关系.
7.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.光传感器
【答案】B
【解析】根据电子秤的工作原理,可知当电子秤受到压力的作用时,会显示相应的大小,故使用的是压力传感器,故C正确;故选C.
8.如图所示,截面为矩形的金属导体,放在磁场中,当导体中通有电流时,导体的上下表面的电势有什么关系( )
A.φM>φN
B.φM=φN
C.φM<φN
D.条件不足,无法不确定
【答案】A
...............
点睛:
本题就是对左手定则的直接考查,注意四指指向电流方向,即正电荷运动的方向,金属导电是自由电子,则四指指向应该与电流方向一致,此题是易错题.
9.质量相等的氢气和氧气,温度相同,不考虑气体分子的势能,则
A.氢气的内能较大B.氧气的内能较大
C.氧气分子的平均速率大D.氢气分子的平均动能较大
【答案】A
【解析】质量相等的氢气和氧气,温度相同,分子的平均动能相同,而氢气的分子数多,则氢气的内能较大。
故A正确,B错误;温度相同,分子的平均动能相同,氢气的分子质量小,氢气分子的平均速率大,故CD错误。
10.一个密闭的钢管内装有空气,在温度为27℃时,压强为1atm,若温度上升到127℃,管内空气的压强为( )
A.
atmB.
atmC.
atmD.
atm
【答案】A
【解析】试题分析:
气体发生等容变化,应用查理定律求出气体的压强,然后分析答题.
以气体为研究对象,气体状态参量:
,由查理定律得
,即:
,解得
,A正确.
11.密封在容器中的气体的压强()
A.是由气体受到重力所产生的B.是由气体分子间的斥力产生的
C.是气体分子频繁地碰撞器壁所产生的D.当容器自由下落时将气体的压强减小为零
【答案】C
【解析】气体压强的产生的原因:
大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。
所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
故:
AB错误,C正确;当容器自由下落时,虽然处于失重状态,但分子热运动不会停止,故压强不会减少为零。
故D错误。
故选C。
点睛:
本题应明确气体压强的产生原因:
大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强即可.
12.北京市东城区民用电网改造完成后,某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式
,对此交变电压,下列表述正确的是()
A.有效值是220VB.频率是50Hz
C.最大值是220VD.周期是0.01s
【答案】AB
【解析】由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值为Em=220
V,有效值为E=
=220V,周期为
=0.02s,频率为
,故AB正确,CD错误。
故选AB.
13.如图所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻(阻值随温度增加而减小),L为小灯泡,当温度降低时( )
A.R1两端的电压减小B.电流表的示数增大
C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱
【答案】AC
【解析】温度下降,R2电阻增大,并联部分电阻增大,总电阻增大,总电流减小,R1电压减小,电流表示数减小。
故A正确,B错误。
因为R1两端电压减小,根据串联电路电压特点可知,灯泡的电压增大,故灯泡变亮。
故C正确,D错误,故选AC.
点睛:
本题的热敏电阻相当于滑动变动器,当温度变化时,其电阻发生变化.通常电路动态变化问题分析按“部分→整体→部分”思路进行.
14.关于布朗运动,下列说法中正确的是()
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.布朗运动间接表明液体的分子运动
C.悬浮的小颗粒越大,撞击它的分子数越多,布朗运动越激烈
D.液体的温度越高,布朗运动越激烈
【答案】BD
点睛:
布朗运动既不颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的反映.
15.如图,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因是()
A.大气压强升高B.环境温度升高
C.沿管壁向右管内加水银D.U型玻璃管加速上升
【答案】BC
【解析】A项:
大气压强增大时,液柱将左移使左侧液面上移,故重新平衡后高端的高度差减小,故A错误;
B项:
环境温度升高时,大气压强不变,而封闭气体压强增大,重新达平衡后h增大,故B正确;
C项:
向右管加入水银时,左侧液面上升使左侧气体压强增大,大气压强不变,故重新平衡后,由上式可得h变大,故C正确;
D项:
U型管加速上升时,液柱超重故对气体增大,高度差h减小,故D错误。
二、实验题
16.在做“用油膜法测分子的大小”实验时,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL。
上述溶液有液滴75滴,把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上。
在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm.则
(1)油酸膜的面积是_________cm²;
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL;
(3)油酸分子的直径是________m(保留一位有效数字);
(4)实验若撒的痱子粉过厚,则油酸分子的直径测量值偏______(选填“大”或小).
【答案】
(1).110(105-115均可);
(2).8×10-6mL;(3).7×10-10m;(4).大;
【解析】油膜法测分子直径,在坐标纸上采取四舍五入的原则,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积.将油分子看成球体,让油在水面上形成单分子油膜,油膜的厚度就是油分子的直径恰好就是油酸分子的直径。
(1))由图示油膜可知,油膜所占坐标纸的格数是110个(105~115均正确),油膜的面积为S=1cm×1cm×110=110cm2=0.011m2;
(2)一滴溶液中含纯油的体积
(3)油分子直径
(4)若撒的痱子粉过厚,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,由
,可知实验测量的油酸分子的直径偏大。
三、计算题
17.如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为l1=0.2m,bc的边长为l2=0.25m,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=100
rad/s,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω。
试求:
(1)感应电动势的最大值Em
(2)线圈在图示位置开始计时(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势e的瞬时值的表达式;
(3)通过电阻R的电流大小
(4)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。
【答案】
(1)100
V;
(2)100
cos(100
t)V;(3)10A;(4)5.4×104J
【解析】
(1)感应电动势的最大值:
Em=NBωS=NBl1l2ω=50×0.4×0.2×0.25×100
V=100
V
(2)线圈在图示位置时电动势达到最大值,此时感应电动势的值为:
e=100
cos(100
t)V
(3)电动势的有效值为E=
=100V
电流有效值为I=
=
A=10A
(4)电阻R上产生的热量为
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