高中物理人教版1本册总复习总复习【全国一等奖】

2023学年重庆市巴南区高二（下）期中物理试卷一、选择题（每小题只有一个选项是正确的，每小题4分，共52分）1．如图是发电机的原理示意图，线圈abcd在匀速转动的过程中，下列判断正确的是（） A．通过R的电流是直流电 B．线圈经过中性面时，产生的感应电动势最大 C．线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量为0 D．线圈经过中性面时，通过R的电流方向将改变2．一正弦交流电压的瞬时表达式u=20sin50πt（V），由此可知（） A．该交流电的频率为50Hz B．该交流电的周期为s C．电压的有效值为20V D．该交流电压有效值为10V3．通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为（） A．12V B．4V C．15V D．8V4．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（） A．用户用电器上交流电的频率是100Hz B．发电机输出交流电的电压有效值是500V C．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小5．如图，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是（） A．I1和I2表示电流的瞬时值 B．U1和U2表示电压的最大值 C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变小6．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（） A．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 B．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大 C．气体分子可以做布朗运动 D．气体分子的动能都一样大7．如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后减小8．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（） A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加 C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加9．如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落．管内气体（） A．压强增大，体积增大 B．压强增大，体积减小 C．压强减小，体积增大 D．压强减小，体积减小10．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（） A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化11．如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用FM、FN表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是（） A．FM向右 B．FN向左 C．FM逐渐增大 D．FN逐渐增大12．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（） A． B． C． D．13．如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向，线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（） A． B． C． D．二、计算题（14、15、16题个12分，17题12分共48分）14．如图所示，理想变压器的原线圈接入μ=11000sinπt（V）的交流电压，在副线圈接上有“220V880W”字样的电器RL供电，该电器正常工作．求：（1）变压器原、副线圈的匝数比；（2）原线圈中电流的最大值．15．如图所示，高为日的导热气缸竖直固定在水平地面上，横截面积为S、重力为G的“⊥”形活塞村闭着一定质量的理想气体，活塞离缸底高为厅．觋手持“⊥”形活塞上端，缓慢竖直上提活塞，当活塞上升至气缸上端口时，求竖直上提的力F大小．已知：大气压强为p0，不考虑活塞与气缸之间的摩擦及温度的变化，不计活塞及气缸壁的厚度．16．如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强p0=76cmHg．（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？17．如图甲所示：MN、PQ是相距d=1m的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m=、电阻R=1Ω；MN、PQ的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱；已知灯泡电阻RL=3Ω，定值电阻R1=7Ω，调节电阻箱使R2=6Ω，重力加速度g=10m/s2．现断开开关S，在t=0时刻由静止释放ab，在t=时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上；图乙所示为ab的速度随时间变化图象．（1）求斜面倾角θ；（2）磁感应强度B的大小；（3）ab由静止下滑x=50m（此前已达到最大速度）的过程中，求整个电路产生的电热．

2023学年重庆市巴南区高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题只有一个选项是正确的，每小题4分，共52分）1．如图是发电机的原理示意图，线圈abcd在匀速转动的过程中，下列判断正确的是（） A．通过R的电流是直流电 B．线圈经过中性面时，产生的感应电动势最大 C．线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量为0 D．线圈经过中性面时，通过R的电流方向将改变考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理．专题： 交流电专题．分析： 线圈在磁场中转动，产生交变电流，根据中性面上的性质进行分析解答即可．解答： 解：A、在线圈转动过程中，切割方向在发生变化，感应电流方向也在变化；故产生的是交流电；故A错误；B、物体经过中性面时，磁通量最大，磁通量的变化率为零；故产生的感应电动势为零；故BC错误；D、线圈每经过一次中性面时，电流的方向将发生改变；故D正确；故选：D．点评： 本题考查交流电的产生及中性面的性质，要注意掌握线圈每经过一次中性面时，线圈中电流改变一次．2．一正弦交流电压的瞬时表达式u=20sin50πt（V），由此可知（） A．该交流电的频率为50Hz B．该交流电的周期为s C．电压的有效值为20V D．该交流电压有效值为10V考点： 正弦式电流的图象和三角函数表达式．专题： 交流电专题．分析： 本题考查了交流电的描述，根据交流电的表达式，可知其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等．解答： 解：A、一正弦交流电压的瞬时表达式为：u=20sin50πt（V），该交流电的频率为f==25Hz，故A错误；B、周期为T==，故B错误；C、该交流电的峰值是Um=20V，交流电的有效值是U==20V，故C正确，D错误；故选：C．点评： 对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义．3．通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为（） A．12V B．4V C．15V D．8V考点： 交流的峰值、有效值以及它们的关系．专题： 交流电专题．分析： 由图象可知交变电流的周期，一个周期内分为两段，每一段均为恒定电流，根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量．解答： 解：由有效值的定义可得：I12Rt1+I22Rt2=T，代入数据得：（）2R×+（）2×R×=×1，将R=100Ω带入解得：U=4V故选：B点评： 的是根据交变电流有效值的定义，计算有关交变电流的有效值，注意若是正弦式交流电，则最大值等于有效值倍的关系．4．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（） A．用户用电器上交流电的频率是100Hz B．发电机输出交流电的电压有效值是500V C．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小考点： 远距离输电；变压器的构造和原理．专题： 交流电专题．分析： 根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．同时由变压器电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．解答： 解：A、发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=，故f=，故A错误；B、由图象可知交流的最大值为Um=500V，因此其有效值为U=V，故B错误；C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的，与降压变压器原副线圈的匝数比无关，故C错误；D、当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D正确；故选：D．点评： 本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时正确书写交流电的表达式．5．如图，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是（） A．I1和I2表示电流的瞬时值 B．U1和U2表示电压的最大值 C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变小考点： 变压器的构造和原理．专题： 交流电专题．分析： 在交流电中电表显示的都是有效值，滑片P向下滑动过程中，总电阻减小，只与输入电压和匝数有关，所以U2不变，I1变大．解答： 解：A、I1和I2表示电流的有效值，A错误；B、U1和U2表示电压的有效值，B错误；C、D滑片P向下滑动过程中，总电阻减小，只与输入电压和匝数有关，所以U2不变，I1变大，C正确，D错误．故选：C．点评： 本题考查了变压器的构造和原理，还考查了电路的动态分析．6．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（） A．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动 B．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大 C．气体分子可以做布朗运动 D．气体分子的动能都一样大考点： 分子间的相互作用力．专题： 分子间相互作用力与分子间距离的关系．分析： 正确解答本题需要掌握：布朗运动特点；分子的平均动能与温度之间的统计规律关系；明确气体分子之间力特点：分子之间距离很大，分子力近似为零．解答： 解：A、气体分子的相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动造成气体没有固定形状，故A正确；B、气体分子的相互作用力十分微弱，但是由于频繁撞击使得气体分子间的距离不是一样大，故B错误；C、布朗运动是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故C错误；D、气体分子的运动是杂乱无章的，表示气体分子的速度大小和方向具有不确定性，与温度的关系是统计规律，故D错误．故选：A．点评： 分子平均动能、平均速率和温度的关系遵循统计规律，同时注意气体分子间作用力特点．7．如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后减小考点： 理想气体的状态方程．分析： 由图象知气体的体积减小、温度升高，由理想气体状态方程问题立解．解答： 解：根据气体状态方程，因为沿直线从a到b，V逐渐变小，T逐渐变大，所以P逐渐变大．点评： 本题考查理想气体状态变化规律及图象，难度：容易．8．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（） A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加 C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加考点： 分子间的相互作用力．专题： 分子间相互作用力与分子间距离的关系．分析： 利用分子间的分子力与分子间距的关系分析即可．解答： 解：分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的作用力都减小，即引力和斥力都减小，但斥力变化的快，故ABD错误，C正确．故选：C．点评： 明确分子间的分子力与分子间距的关系是解题的关键，属于基础题．9．如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落．管内气体（） A．压强增大，体积增大 B．压强增大，体积减小 C．压强减小，体积增大 D．压强减小，体积减小考点： 理想气体的状态方程．专题： 理想气体状态方程专题．分析： 初始状态P0=Px+Ph，若试管自由下落，则ph=0，Px=P0，所以压强增大，气体做等温变化，故体积减小解答： 解：初始状态P0=Px+Ph，若试管自由下落，则ph=0，Px=P0，所以压强增大由玻意耳定律知，PV=C，故V减小．故选：B．点评： 关键知道试管自由下落时，水银柱的压强消失掉．10．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（） A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化考点： 感应电流的产生条件．分析： 产生感应电流的条件：闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．解答： 解：A、将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故A错误；B、在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故B错误；C、将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生，但是之后，再到相邻房间去观察时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的电流表没有变化，故C错误；D、绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，回路中的磁通量发生变化，能观察电流表的变化，故D正确．故选：D．点评： 解决本题关键要准确把握产生感应电流的一般条件：闭合回路的磁通量发生变化，电路必须闭合．11．如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用FM、FN表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是（） A．FM向右 B．FN向左 C．FM逐渐增大 D．FN逐渐增大考点： 安培力．分析： 导体棒向右做切割磁感线运动，产生感应电动势，形成感应电流，受安培力，安培力与磁场方向垂直、与导体棒也垂直，根据楞次定律，阻碍相对运动，故都是水平向左．解答： 解：A、B、导体棒向右做切割磁感线运动，形成感应电流，根据楞次定律，阻碍相对运动，故FM与FN都是水平向左，故A错误，B正确；C、D、导体棒匀速直线运动，通电导体周围磁场的分布是距离导体越近，磁场强度越大，再根据电磁感应定律F=BIL=可知，FM逐渐增大，FN逐渐减小，故C正确，D错误．故选：BC．点评： 本题主要是根据楞次定律判断安培力的方向，从阻碍相对运动的角度可以快速判断，基础问题．12．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（） A． B． C． D．考点： 法拉第电磁感应定律．专题： 电磁感应与电路结合．分析： 根据法拉第电磁感应定律E=n=nS，求解感应电动势，其中S是有效面积．解答： 解：根据法拉第电磁感应定律E=n=nS=n=故选：B．点评： 解决电磁感应的问题，关键理解并掌握法拉第电磁感应定律E=n=nS，知道S是有效面积，即有磁通量的线圈的面积．13．如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向，线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（） A． B． C． D．考点： 楞次定律．专题： 电磁感应与图像结合．分析： 感应电流沿顺时针方向，由安培定则判断出感应电流磁场方向；然后由楞次定律判断出原磁场如何变化，直线电流如何变化；由楞次定律判断导线框受到合力的方向．解答： 解：线框中感应电流沿顺时针方向，由安培定则可知，感应电流的磁场垂直于纸面向里；由楞次定律可得：如果原磁场增强时，原磁场方向应垂直于纸面向外，由安培定则可知，导线电流方向应该向下，为负的，且电流越来越大；由楞次定律可知：如果原磁场方向垂直于纸面向里，则原磁场减弱，直线电流变小，由安培定则可知，直线电流应竖直向上，是正的；A、由图示可知，直线电流按A所示变化，感应电流始终沿顺时针方向，由楞次定律可知，在i大于零时，为阻碍磁通量的减小，线框受到的合力水平向左，在i小于零时，为阻碍磁通量的增加，线框受到的合力水平向右，故A正确；B、图示电流不能使线框中的感应电流始终沿顺时针方向，故B错误；C、图示电流使线框中的感应电流沿顺时针方向，但线框在水平方向受到的合力始终水平向左，故C错误；D、图示电流使线框中产生的感应电流沿逆时针方向，故D错误；故选：A．点评： 正确理解楞次定律中“阻碍”的含义是正确解题的关键，熟练应用楞次定律、安培定则即可正确解题．二、计算题（14、15、16题个12分，17题12分共48分）14．如图所示，理想变压器的原线圈接入μ=11000sinπt（V）的交流电压，在副线圈接上有“220V880W”字样的电器RL供电，该电器正常工作．求：（1）变压器原、副线圈的匝数比；（2）原线圈中电流的最大值．考点： 变压器的构造和原理．专题： 交流电专题．分析： 根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．解答： 解：（1）变压器原线圈的输入电压有效值为：U1==11000V，在副线圈接上有“220V880W”字样的电器RL供电，该电器正常工作，所以U2=220V，根据电压与匝数成正比得原副线圈的匝数比为n1：n2=50：1（2）在副线圈接上有“220V880W”字样的电器RL供电，该电器正常工作，副线圈中的输出电流为：I2==4A由理想变压器I1n1=I2n2得：I1=A所以原线圈中电流的最大值为：I1m=I1=；答：（1）变压器原、副线圈的匝数比是50：1；（2）原线圈中电流的最大值是．点评： 掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．15．如图所示，高为日的导热气缸竖直固定在水平地面上，横截面积为S、重力为G的“⊥”形活塞村闭着一定质量的理想气体，活塞离缸底高为厅．觋手持“⊥”形活塞上端，缓慢竖直上提活塞，当活塞上升至气缸上端口时，求竖直上提的力F大小．已知：大气压强为p0，不考虑活塞与气缸之间的摩擦及温度的变化，不计活塞及气缸壁的厚度．考点： 气体的等温变化．专题： 气体的状态参量和实验定律专题．分析： 以密闭气体为研究对象，分析气体的状态参量，由玻意耳定律列式解得．解答： 解：以密闭气体为研究对象初态：压强体积V1=hS末态：压强体积V2=HS由玻意耳定律得：p1V1=p2V2解得：答：竖直上提的力．点评： 以被封闭气体为研究对象，气体做等温变化，尤其注意被封闭气体压强的变化，会根据F=PS求解重力和拉力F对气体压强的影响．16．如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强p0=76cmHg．（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K后为使封闭气柱长度变为20cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？考点： 理想气体的状态方程．专题： 理想气体状态方程专题．分析： （1）对封闭气体来讲，PVT均发生变化，由理想气体状态方程求解（2）由等温变化列方程求解解答： 解：（1）初态压强P1=（76﹣16）cmHg末态时左右水银面的高度差为16﹣2×3cm=10cm末状态压强为：P2=76﹣10cmHg=66cmHg由理想气体状态方程得：故：T1=（2）加注水银后，左右水银面的高度差为：h′=（16+2×2）﹣l由玻意耳定律得，P1V1=P3V3，其中P3=76﹣（20﹣l）解得：l=10cm答：（1）为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为350K；（2）需向开口端注入的水银柱长度为10cm．点评： 利用理想气体状态方程解题，关键是正确选取状态，明确状态参量，尤其是正确求解被封