高二物理下学期暑假作业

目录CATALOGUE

•暑假训练01电磁感应中"两定律三定则”的灵活应用-----------------03

•暑假训练02电磁感应定律的综合应用-------------------------------08

•暑假训练03交变电流的产生和描述-----------------------------------13

•暑假训练04变压器远距离输电------------------------------------17

•暑假训练05分子动理论热力学定律--------------------------------22

•暑假训练06固体、液体和气体---------------------------------------27

•暑假训练07机械振动机械波--------------------------------------32

暑假训练08光------------------------------------------------------37

•暑假训练09动量守恒定律-------------------------------------------43

•暑假训练10波粒二象性原子结构与原子核49

暑假训练01电磁感应中“两定律三定则”的灵活应用

（经典温故

I.【2019年全国一卷20】空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）

中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为小横截面积为S,将该导线做成半径为广的圆环固定在纸面

内，圆心。在上。f=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如

图（b）所示，则在1=0至的时间间隔内（)

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向

C.圆环中的感应电流大小为与史

4例

D.圆环中的感应电动势大小为驷二

【答案】BC

【解析】根据B-t图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在S时刻，磁场的方

向发生变化，故安培力方向工的方向在力时刻发生变化，则A错误，B正确；由闭合电路欧姆定律得:

1=-,又根据法拉第电磁感应定律得：七=包="X二，又根据电阻定律得：R=p岑,联立

R\tAf2S

R内

得：/则c正确，D错误。

4fop

i经典集训

1.如图所示装置，在下列各种情况中，不能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的

是（）

A.开关S闭合的瞬间

B.开关S闭合后，滑动变阻器触头滑动的瞬间

C.开关S闭合后，电路中电流稳定时

D.开关S断开的瞬间

2.如图所示，某中学生在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为

方向由南向北，竖直分量大小为当，假设自行车的车把为长为L的金属平把，下列结论正确的是（）

A.图示位置中辐条上A点比B点电势低

B.左车把的电势比右车把的电势低

C.自行车左拐改为南北骑向，辐条A点比B点电势高

D.自行车左拐改为南北骑向，自行车车把两端电势差要减小

3.如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆A/N在平行金属导轨上以速

度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E"若磁感应强度增为2B,其他条件不变，中产生

的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及©与反之比S：氏分别为（)

A.d—b,2：1B.Jd,I：2

C.Id,2：1D.d—b,1:2

4.如图所示的电路，初始时开关S闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然

断开开关S,则通过电阻品中的电流/随时间/变化的图线可能是选项图中的（）

5.如图所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷。在M正上方用丝线悬挂一个

等大的闭合铝环N,铝环也处于水平面中，且〃盘和N环的中心在同一条竖直线0。2上。现让橡胶圆

盘由静止开始绕01。2轴按图示方向逆时针加速转动，正确的是（）

A.铝环N对橡胶圆盘例没有力的作用

一

B.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上

C.铝环N有缩小的趋势，丝线对它的拉力减小

D.铝环N有扩大的趋势，丝线对它的拉力增大

6.（多选）如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度8的

正方向，螺线管与U形导线框c时相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdgf

在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是（）

A.在“时刻，金属圆环L内的磁通量为零

B.在&时刻，金属圆环心内的磁通量为零

C.在“〜打时间内，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流

D.在“〜乃时间内，金属圆环L有扩张趋势

7.（多选）如图，通电导线MN与单匝矩形线圈岫共面，位置靠近岫且相互绝缘。当MN中电流突然

减小时，下列说法中正确的是（）

A.由于MN中电流方向不明，线圈中感应电流方向无法判断

B.由于MN中电流方向不明，线圈所受安培力的合力方向无法判断

C.线圈所受安培力的合力方向向右

D.MN所受安培力的合力方向向右

8.（多选）如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为八电阻为4R的圆环，PQ为圆环的直径，在PQ

的左右两侧均存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为8,但方向相反。一根长为2八

电阻不计的金属棒MV绕着圆心。以角速度。顺时针匀速转动，金属棒与圆环紧密接触。下列说法正确

的是（）

A.金属棒A/N两端的电压大小为Hu-f

B.金属棒MN中的电流大小为誓介Q

C.图示位置金属棒中电流方向为从M到NV•'PSy

D.金属棒MN在转动一周的过程中电流方向不变、Q：

9.（多选）如图所示，半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半

径为r,已知弹性螺旋线圈的电阻为R,线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是（）

A.保持磁场不变，线圈的半径由2,•变到0.57•的过程中，有逆时针的电流

B.保持磁场不变，线圈的半径由2r变到》的过程中，有顺时针的电流/••；・、、、

c.保持半径不变，使磁场随时间按8=/变化，线圈中的电流为皿-“：：

保持半径不变,使磁场随时间按8=公变化，线圈中的电流为受工

10.如图1所示，OP、。。是夹角为60。的两光滑固定金属导轨，O是它们的交点且接触良好，两导轨

处在同一水平面内，并置于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间的变化关系如图

2所示。导体棒ab与导轨围成等边三角形，且始终接触良好，并在垂直导体棒的拉力尸作用下在。〜gs

内保持静止，/=6s时导体棒从图示位置开始沿导轨以速度v=3m/s向右匀速运动。已知每米长的导

轨和导体棒的电阻均为/*=2C,开始时导体棒与。点的距离x=^m。求：

（1）导体棒ab静止时通过的电流大小和方向；

（2）导体棒沿导轨运动过程中，拉力F与时间f的关系式。

XX

XXV5

图2

11.如图中所示，导体框架〃bed水平固定放置，质平行于de且〃c边长L=0.20m,框架上有定值电阻

R=9C(其余电阻不计)，导体框处于磁感应强度大小B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数

“=300匝、面积S=0.01m2、电阻r=lC的线圈，通过导线和开关K与导体框架相连，线圈内充满沿

其轴线方向的匀强磁场，其磁感应强度约随时间r变化的关系如图乙所示。与殳互不影响。

(1)求0〜0.10s线圈中的感应电动势大小E；

(2)f=0.22s时刻闭合开关K,若be边所受安培力方向竖直向上，判断从边中电流的方向，并求此时其

所受安培力的大小F;

⑶从r=0时刻起闭合开关K,求0.25s内电阻R中产生的焦耳热Q。

暑假训练02电磁感应定律的综合应用

经典温故

1.【2018年全国二卷21］如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为仇导轨电阻忽

略不计。虚线时、〃均与导轨垂直，在必与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两

根相同的导体棒PQ，MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知

尸。进入磁场开始计时，到离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是（）

【解析】由于PQ进入磁场时加速度为零，若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场，则PQ出磁场后至

MN进入磁场的这段时间，由于磁通量夕不变，无感应电流。由于尸。、同一位置释放，故MN进入

磁场时与PQ进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，A正确B错误；若PQ出磁场前MN

已经进入磁场，由于磁通量夕不变，PQ、"N均加速运动，PQ出磁场后，由于加速故电流比进

入磁场时电流大，故C正确D错误。

经典集训

1.匝数"=100匝的圆形金属线圈的电阻R=2C,线圈与凡=2。的电阻连成闭合回路，其简化电路如

图甲所示，A、B为线圈两端点。线圈的半径n=15cm,在线圈中半径/2=10cm的圆形区域存在垂直

于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度8随时间f变化的图象如图乙所示。则下列说法正确的是（）

A.A点电势比B点电势低

B.线圈中产生的感应电动势为4.5TTVp-i/

C.4两端电压为兀VR，1_P\.\二?八

-------/02"S

D.0〜2s内通过R的电荷量为1.125TTC

甲乙

2.（多选）穿过闭合回路的磁通量0随时间f变化的图象分别如图

①〜④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）

产|0

-，，，.

01O1OhhtO/

①②③④

A.图①中，回路产生的感应电动势恒定不变

B.图②中，回路产生的感应电动势恒定不变

C.图③中，回路在0〜“内产生的感应电动势小于在“〜殳内产生的感应电动势

D.图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大

3.（多选）如图所示，在水平光滑绝缘桌面上建立直角坐标系X。），，第一象限内存在垂直桌面向上的磁场，

磁场的磁感应强度B沿x轴正方向均匀增大且竺=&,一边长为心电阻为R的单匝正方形线圈ABC。

在第一象限内以速度v沿x轴正方向匀速运动,运动中A8边始终与x轴平行，则下列判断正确的是（）

A.线圈中的感应电流沿逆时针方向

B.线圈中感应电流的大小为鲂A产T：：

c.为保持线圈匀速运动，可对线圈施加大小为士q的水平外力~t：:

R一.

oJ

D.线圈不可能有两条边所受安培力大小相等

4.（多选）一质量为优、电阻为r的金属杆如，以一定的初速度V。从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,

导轨平面与水平面成30。角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻

不计，金属杆始终与导轨接触良好，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为V,

则金属杆在滑行过程中（）

A.向上滑行与向下滑行的时间相等

B.向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量

C.向上滑行与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等

D.向上滑行时金属杆克服安培力做的功小于向下滑行时金属杆克服安培力做的上鱼二'

功

5.（多选）如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为/•的圆形磁场区域，其磁感应强度

B随时间t的变化关系为B=kt（常量%>0）。回路中滑动变阻器R的最大阻值为Ro,滑动片P位于滑动变

阻器中央，定值电阻&=/?0、？?2=牛。闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线右侧导体的感

应电动势，则（）

j,；!/：«b

A.4两端的电压为我

B.电容器的a极板带正电：仁口一

ix方令出I"

c.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍h*3j'FR?

1

H--L--H~i―（=1--

D.正方形导线框中的感应电动势为&Z?J

6.（多选）如图甲所示，垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场的磁感应强度大小B=0.8T,宽度L=2.5m,

光滑金属导轨。例、ON固定在桌面上，。点位于磁场的左边界，且0例、ON与磁场左边界均成45。角。

金属棒M放在导轨上，且与磁场的右边界重合•7=0时，油棒在水平向左的外力尸作用下向左运动并

匀速通过磁场。测得回路中的感应电流/随时间，变化的图象如图乙所示。已知。点处电阻为R,其余

电阻不计。则下列说法中正确的是（

A.由图乙可知0〜5s内通过油棒横截面的电荷量为10CM

B.水平外力F随时间t变化的表达式为尸=2（2—0.4f）2（N）

C.0点处的电阻为1Q

D.在0〜5s内水平外力尸做功的功率最大值为4W

1234

7.（多选）如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨PP、'

倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板“、N相连，板间距离足够大，

板间有一带电微粒，金属棒加水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好。现同时由静止释放带电

微粒和金属棒46,则（）

A.金属棒外最终可能匀速下滑

B.金属棒ab一直加速下滑R------>M

C.金属棒必下滑过程中M板电势高于N板电势A-/1|，N

•*

D.带电微粒不可能先向N板运动后向M板运动

8.如图，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L=1.0m,一端通过导线与阻值为R

=0.5Q的电阻连接；导轨上放一质量为w=1.0kg的金属杆（如图甲），金属杆与导轨的电阻忽略不计；

匀强磁场竖直向下。用与导轨平行的拉力厂作用在金属杆上，使杆运动。当改变拉力的大小时，相对应

稳定时的速度v也会变化。已知v和尸的关系如图乙，取重力加速度g=10m/s2,则（）

A.金属杆受到的拉力与速度成正比

B.该磁场磁感应强度B为匕I-----------------------16IIIIK

2Axxxxx）2——乙一

C.图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小卜XXXX4-^2---------

D.导轨与金属杆之间的动摩擦因数为"=0.4甲246乙81012"

9.如图，磁感应强度大小为8的匀强磁场中有一固定金属线框线框平面与磁感线垂直，线框

宽度为L.导体棒CQ垂直放置在线框上，并以垂直于棒的速度V向右匀速运动，运动过程中导体棒与

金属线框保持良好接触。

⑴根据法拉第电磁感应定律E=R,推导MNCDM回路中的感应电动势E=8Lv；xx*

LXl.___v

oHL

（2）已知8=0.2T,L=0.4m,v=5m/s,导体棒接入电路中的有效电阻R=0.5Q,

金属线框电阻不计，求：

①导体棒所受到的安培力大小和方向；

②回路中的电功率。

10.如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在匀强磁场区域内，有一对光滑

平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L=1m,电阻可忽略不计。质量均为机=1kg,

电阻均为R=2.5C的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将P。暂时锁定，

金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a=0.4m/s?向右做匀加速直线运动，5s

后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度为做匀速直线运动。

(1)求棒MN的最大速度vm0

(2)当棒MN达到最大速度小时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F,两棒最终均匀速运动。求解除棒

锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热。

(3)若尸。始终不解除锁定，当棒MN达到最大速度为,时，撤去拉力F,棒MN继续运动多远后停下来？

(运算结果可用根式表示)

XXXXXXXX

B-»F

XXXXXXXX

QM

暑假训练03交变电流的产生和描述

经典温故

1.【2018全国三分卷・16】一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为。方；若该电阻接到

正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为。正。该电阻上电压的峰值均为劭，周期均为T,如图所

示。则Q方：。止等于（）

u/V

%----[I----1

0\\T''

-UQ----1--1

A.1：72B.A/2：1C.1：2

【答案】D

【解析】根据焦耳定律知热量与方波中的电流方向的变化无关，故。方="T;而正弦交流电电压的有效

值等于峰值的古，故。

所以口正确。

经典集训

1.下列e-f图象中不属于交流电的有（）

2.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O。'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

时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（

A.电流表的示数为100A

B.线圈转动的角速度为50兀rad/s

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

3.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的

磁通量随时间按图示正弦规律变化。则（）

A.?=0时，线圈平面平行于磁感线

B.f=ls时，线圈中的电流改变方向

C.f=1.5s时，线圈中的感应电动势最大

D.f=2s时，线圈刚好不受安培力

4.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的

图象如图乙所示，则（）

A.z=0.005s时线框的磁通量变化率为零

B.f=0.01s时线框平面与中性面重合

C.线框产生的交变电动势有效值为311V

D.线框产生的交变电动势频率为100Hz

5.一交变电流随时间变化规律如图所示，其周期为1so该电流的有效值为（

A.1.2AB.亚A

5

C.1.5AD.延A

5

6.如图所示，图线。是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,

当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线》所示，以下关于这两个正弦交流电的说法不正确

的是（）

A.线圈先后两次转速之比为3：2

B.在图中，=0时刻穿过线圈的磁通量为零

C.交流电a的瞬时值为w=10sin5m（V）

D.交流电6的最大值为型V

5

7.（多选）如图所示，矩形线圈在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和尸2以相同的角速

度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（）

A.线圈绕外转动时的电流等于绕P2转动时的电流

B.线圈绕转动时的电动势大于绕22转动时的电动势

C.线圈绕和P2转动时电流的方向相同，都是ardTCTb

D.线圈绕P转动时de边受到的安培力大于绕巳转动时de边受到的安培力

8.（多选）如图所示，一个边长L=10cm,匝数”=100匝的正方形线圈abed在匀强磁场中绕垂直于磁感

线的对称轴。。'匀速转动，磁感应强度2=0.50T,角速度。=10兀rad/s,闭合回路中两只灯泡均能正常

发光。下列说法正确的是（）

A.从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式为e=57tcosl（）兀/（V）

B.增大线圈转动角速度3时，感应电动势的峰值Em不变

C.抽去电感器L的铁芯时，灯泡L2变亮

D.增大电容器C两极板间的距离时，灯泡Li变亮

9.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，转速为Wr/min,在转动过程

兀

中穿过线圈的磁通量的最大值为0.03Wbo

(1)则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？

(2)当线圈平面与中性面夹角为四时，感应电动势为多少？

3

10.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕OO釉匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈的长=0.50m,

宽/2=。40m,匝数N=20匝，线圈总电阻r=0.10C,磁场的磁感强度8=0.10T。线圈绕轴以co

=50rad/s的角速度转动，线圈两端外接一个R=9.9C的电阻和一块内阻不计的交流电流表。求:

O

(1)电流表的读数；

X

X

(2)线圈转过一周的过程中，整个回路中产生的焦耳热;XX?X

/.X:XX

XX：X

(3)由图示位置转过90。的过程中，通过R的电量。X

A说忌什么吧!

暑假训练04变压器远距离输电

经典温故

1.12019吉林第二次联考】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比小：“2=11：2,保险丝凡的

电阻为2C。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，要求通过保险丝的电流（有效值）不超过5A,加

在电容器两极板的电压不超过50V,则滑动变阻器接入电路的阻值可以为（）

A.1CD.20Q

【答案】C

【解析】根据图象可知变压器原线圈接入的交流电的有效值为，根据理想变压器的电压比等于匝数比，

可得变压器的输出电压，保险丝的最大电流为5A,由欧姆定律可得，解得滑动变阻器的最小电阻为，且

电容器两极板的电压不超过50V为电压的最大值，有，解得，故符合阻值范围为，C正确。

［经典集训

1.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原

线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、

副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为匕则（）

A.U=66V,k=^B.U—22V,k=^

C.U=66V,仁;D.U=22V,

2.如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为100匝，原线圈两端接在光滑的

水平平行导轨上，导轨间距L=0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导

体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R=20C,图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂

直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变

化的关系式为v=5sinlCto（m/s）,则下列说法正确的是（）

A.水平外力为恒力

B.电压表的示数为56V

C.R的功率为0.2W

D.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04Wb/s

3.图为某应急供电系统原理图。若发电机内部线圈面积为S,匝数

为N,磁感应强度为B,输电线电阻为R），发电机线圈转动角速度

恒为co,贝|J（）

A.图示位置，发电机中线圈的磁通量最大

B.用户得到的交变电压的频率为改

C.发电机线圈感应电动势的有效值为N8S。

D.当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

4.（多选）钳形电流表的外形和结构如图甲所示。图甲中电流表的读数为0.9A,图乙中用同一电缆线绕

了3匝，则（）

A.这种电流表能测出交变电流的有效值发平专小M

B.这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流

C.这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.3Atzri_l

甲乙

D.这种电流表能测交变电流，图乙的读数为2.7A

5.如图所示，电阻不计面积为S的矩形线圈在匀强磁场8中绕垂直于磁场的轴以角速度。匀速转动，f

=0时刻线圈平面与磁场垂直，产生e=22MsinlO（kr（V）的正弦交流电，理想变压器的原、副线圈匝数

比为10：1,灯泡的电阻RL=10。（不考虑电阻的变化），C为电容器，乙为直流电阻不计的自感线圈，刚

开始开关S断开，下列说法正确的是（）

A.线圈从t=0时刻到转过180。的过程中矩形线圈的磁通量变化量为零：国：

B.交流电压表的示数为2MV

C.闭合开关S后，电阻R上不产生焦耳热

D.灯泡的功率小于48.4W

6.关于电能输送的分析，正确的是（）

A.由公式尸=上得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大

B.由公式P=/次得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大

C.由公式P=/U得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比

D.由公式尸=上得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少

7.如图所示，某小型发电站发电机输出的交变电压为500V,输出的电功率为50kW,用电阻为3。的

输电线向远处输电，要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器，到

达用户再用降压变压器变为220V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）。对整个输电过程，下列说

法正确的是（）

A.升压变压器的匝数比为1：100

B.输电线上的电流为100AI版一亍一i

HI

C.输电线上损失的功率为300W

D.降压变压器的输入电压为4700V

8.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦

交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，区和凡为定值电阻，

R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（）

A.R处出现火警时电压表示数增大

B.R处出现火警时电流表示数减小iu/v

C.图乙中电压的有效值为220VTif].忡公10.诵

甲乙

D.电压表的示数为11^2V

9.（多选）如图甲所示矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器

的原线圈，矩形线圈以两种角速度转动产生的电动势随时间的变化规律如图乙中4、b所示，则下列说法

正确的是（）

6"x

A.曲线“、。对应的线圈角速度之比为3：2

B.曲线b表示的交变电流的电动势有效值为5V

C.仅将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗

D.仅将电容器的电容C变大时，灯泡变暗

10.（多选）如图所示，一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为“=22Msin（100MV的交变电流。

原线圈匝数〃=1100匝，副线圈匝数=60匝，副线圈匝数肛=550匝，C、。之间接一电容器，E、F

之间接一灯泡，都能安全工作。则（）

A.两电流表示数6=/2=0r-------

B.该电容器的耐压值至少为12V:M

c.副线圈中磁通量变化率的最大值为o.2吸vI________3r

D.若将接入原线圈电压改为优=22Msin（200"）V,则电流表A|示数将增大

11.（多选）如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两

端的电压分别为a和5。在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为io：1和

1：10,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的

是（）

A.升压变压器原、副线圈的匝数比为七总

B.采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100A

C.线路输送电功率是220kW

D.将P上移，用户获得的电压将升高

12.水力发电的基本原理就是将水流的机械能(主要指重力势能)转化为电能。某小型水力发电站水流

量2=5n?/s(流量是指流体在单位时间内流过某一横截面的体积)，落差人=10m,发电机(内阻不计)

的输出电压5=250V,输电线总电阻r=4C,为了减小损耗采用了高压输电。在发电机处安装升压变

压器，而在用户处安装降压变压器，其中“3：〃4=190：II,用户获得电压a=220V,用户获得的功率

5

P4=1.9X10W,若不计变压器损失的能量，已知水的密度p=lXl()3kg/m3、重力加速度g取lOml。

求：

(1)高压输电线中的电流强度/2;

(2)升压变压器原、副线圈的匝数比小："2；

⑶该电站将水能转化为电能的效率n有多大?

»＞遇超舜亚班

暑假训练05分子动理论热力学定律

经典温故

1.12019南昌三模】以下说法正确的是（）

A.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，因而产生表面张力

C.一定温度下气体的分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少

D.当分子间的距离厂=厂0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力

E.冬天取暖时，火炉把房子烤暖属于能量耗散

【答案】BCE

【解析】在完全失重的环境下因重力而产生的现象消失，但气体分子做永不停息的无规则热运动是由温

度决定的，故对容器壁产生的持续碰撞压力不会消失，则压强不为零，故A错误：液体表面层的分子间

距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，因而产生表面张力，表面张力方向跟斜面相切，跟

这部分液面的分界线垂直，故B正确；一定温度下气体的分子速率满足“中间高，两边低”的正态分布规

律，分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少，故C正确；分力引力和分子斥力

同时存在于两分子之间，当分子间的距离等于平衡距离时，分子力为零，说明此时分子的引力和斥力相

等，故D错误；根据热力学第二定律，冬天取暖时，火炉把房子烤暖属于能量耗散，故E正确。

经典集训

一、选择题，每题均有三个选项正确。

1.下列有关热现象和内能的说法中正确的是（）

A.把物体缓慢举高，其机械能增加，内能不变

B.盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大

C.电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“做功”方式实现的

D.分子间引力和斥力相等时，分子势能最大

E.分子间引力和斥力相等时，分子势能最小

2.两个分子相距打时，分子力表现为引力，相距/"2时，分子力表现为斥力，则（）

A.相距八时，分子间没有斥力存在

B.相距7*2时的斥力大于相距”时的斥力

C.相距/'2时，分子间引力和斥力同时存在

D.相距八时的引力大于相距『2时的引力

E.由题意知

3.下列关于布朗运动的说法中正确的是（）

A.布朗运动是微观粒子的运动，其运动规律遵循牛顿第二定律

B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

C.布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动

D.布朗运动是永不停息的，反映了系统的能量是守恒的

E.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动

4.下列说法正确的是（）

A.气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动

B.气体温度升高，分子的平均动能一定增大

C.布朗运动的实质就是分子的热运动

D.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小

E.当分子间作用力表现为引力时;分子势能随分子间距离的减小而减小

5.有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（）

A.一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变

B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈

C.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和

D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

E.外界对物体做功，物体的内能必定增加

6.一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态M其?一V图象如图所示。在过程

1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过

程，下列说法正确的是（）

A.气体经历过程1,其温度降低

B.气体经历过程1,其内能减小

C.气体在过程2中一直对外放热

D.气体在过程2中一直对外做功

E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同

7.车轮的轮胎在正常情况下是充满气体的，但在维修车轮时有时要将轮胎内的气体放掉。若迅速拔掉轮

胎的气门芯，如图所示，轮胎里面的气体会在一瞬间释放出来，此时用手立即去触摸充气嘴处，会感觉

到充气嘴的温度降低，这种现象在夏天比较明显。将轮胎内的气体视为理想气体。喷气时间极短，视轮

胎为绝热材料，下列说法正确的是（）

A.轮胎内气体在喷出过程中其内能迅速减小

B.轮胎内部气体压强迅速减小

C.轮胎内的气体迅速向外喷出是由于分子做扩散运动引起的

D.喷出来的气体它的牖将减小

E.气体喷完后瞬间充气嘴有较凉的感觉，是由轮胎内气体迅速膨胀对外做功而温度下降导致的

8.下列说法中正确的是（）

A.在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动

B.气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

C.随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小

D.一定量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变

E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

9.下列说法中正确的是（）

A.气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B.布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动

C.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D.第二类永动机和第一类永动机都不能制成，原因也是相同的

E.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为％,则阿伏加德罗常数可表示为必=已

10.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

C.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和

11.如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气

体A和5,活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不

计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是（）

A.气体A吸热，内能增加

B.气体B吸热，对外做功，内能不变

C.气体A分子的平均动能增大

D.气体A和气体B内每个分子的动能都增大

E.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少

二、非选择题

12.很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了款气灯，因为敬气灯灯光的亮度

是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，掠气灯使用寿命则是普通灯的5倍，很多车

主会选择含有伍气灯的汽车，若债气充入灯头后的容积V=1.6L,旋气密度p=6.0kg/nA已知值气摩

尔质量M=0131kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6xl023mo「l试估算：(结果保留一位有效数字)

(1)灯头中澈气分子的总个数N；

(2)灯头中激气分子间的平均距离。

13.如图所示，体积为K内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略

的活塞；汽缸内密封有温度为2.4n、压强为1.2m的理想气体。po和々分