江苏省沭阳县修远中学2024-2025学年高二物理下学期4月试题含解析

PAGE14-江苏省沭阳县修远中学2024-2025学年高二物理下学期4月试题（含解析）一、单项选择题1.如图的各个图线中，表示交变电流的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】ABD．沟通电是指方向随时间做周期性的变更，而这三个图中电流的方向始终为正，没变更，故不是交变电流，故ABD错误；C．电流大小不变，但方向随时间呈周期性变更，故C是交变电流，故C正确。故选C。2.如图所示，半径为R的圆形线圈，其中心位置处半径r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（）A.πBR2 B.πBr2 C.2πRB D.2πrB【答案】B【解析】【详解】由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为所以故选项B正确，ACD错误。故选B。3.雨滴下落，温度渐渐上升，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A.雨滴内分子的势能都在减小，动能在增大B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大C.雨滴内水分子的平均动能不断增大D.雨滴内水分子的势能在不断增大【答案】C【解析】【详解】A．雨滴下落，雨滴内分子间的距离不变，则分子势能不变，雨滴的温度上升，动能在增大，故A错误；BC．温度是分子热运动平均动能的标记，温度上升时雨滴内分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都在增大，故B错误，C正确；D．雨滴内水分子的势能不变，故D错误。故选C。4.如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温上升，则通入的电流与水温上升的是()A.恒定直流、小铁锅B.恒定直流、玻璃杯C.变更的电流、小铁锅D.变更的电流、玻璃杯【答案】C【解析】容器中水温上升，是电能转化成内能所致．因此只有变更的电流才能导致磁通量变更，且只有小铁锅处于变更的磁通量时，才能产生感应电动势，从而产生感应电流．导致电流发热．玻璃杯是绝缘体，不能产生感应电流．故C正确，ABD错误．5.如图所示，将电感线圈L与灯泡A串联，接在沟通电源的两端，为使灯泡亮度变暗，下列方案可行的是（）A.增加沟通的电压 B.增加沟通的频率C.减小沟通的频率 D.减小电感线圈的自感系数【答案】B【解析】【详解】A．增加沟通的电压，会使灯泡变亮，所以A错误；BC．增加沟通的频率，可以使电路中电流变更加快，即线圈中产生的感应电动势变大，阻碍电流的作用更大，所以会使灯泡变暗，所以B正确，C错误；D．增大电感线圈的自感系数，也会使线圈产生的感应电动势变大，阻碍作用变大，是灯泡变暗，反之，假如减小电感线圈的自感系数，会使灯泡变亮，所以D错误。故选B。6.如图所示的志向变压器原线圈接有沟通电源，此时灯泡正常发光，要使灯泡变暗，可以实行的方法有（）A.增大沟通电源的电压 B.增大沟通电源的频率C.保持P的位置不动，将Q向上滑动 D.保持Q的位置不动，将P向上滑动【答案】D【解析】【详解】A．增大沟通电源的电压，副线圈的输入电压也会增大，而副线圈的电阻不变，所以副线圈中的电流会增大，即灯泡会变亮，所以A错误；B．增大沟通电源的频率，沟通电的电压会增大，同A选项一样，副线圈中的电流会增大，即灯泡会变亮，所以B错误；C．保持P的位置不动，将Q向上滑动，即副线圈的匝数变大，依据变压器的原副线圈的电压与匝数成正比，可得副线圈中的电压会增大，即副线圈的电流会变大，灯泡变亮，所以C错误；D．保持Q的位置不动，将P向上滑动，副线圈中的电阻增大，但是副线圈中的电压不变，所以电流会变小，即灯泡会变暗，所以D正确。故选D。7.做布朗运动试验，得到某个观测记录如图.图中记录的是()A.分子无规则运动的状况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线【答案】D【解析】【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误．B．布朗运动既然是无规则运动，所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误．C．对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度﹣时间图线，故C项错误．D．随意两点间的位置的连线，故D项正确．8.如图所示，一个质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，且环的半径相对于L可不计。离O点下方处有一宽度为、垂直纸面对里的匀强磁场区域。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放，摇摆过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摇摆的整个过程中金属环产生的热量是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】环每次摆过磁场都要克服安培力做功，将机械能转化为焦耳热。当环在磁场下方摇摆，不再进入磁场时，摇摆稳定，金属环中产的焦耳热等于环削减的机械能，由能量守恒定律得所以C正确，ABD错误。故选C。二、多项选择题9.某同学发觉他居住楼房中，楼梯上的过道灯在夜晚天黑时，用力拍掌灯就亮了；而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮．后来老师告知他：过道灯是由声传感器和光传感器同时来限制的，其原理图如图所示，下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是（）A.白天有光照时，光传感器自动闭合B.夜晚无光照时，光传感器自动闭合C.有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合D.无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合【答案】BC【解析】【详解】天亮时间控开关自动断开，天黑时闭合；有人走动发出声音，声控开关闭合；两个开关同时闭合，灯就会自动亮，所以两个开关应相互影响同时符合闭合条件．A.白天有光照时，光传感器自动断开，故A错误；B.夜晚无光照时，光传感器自动闭合，故B正确；C.有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合，故C正确；D.无人走动或没有声音时，声传感器自动断开，故D错误．10.如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止起先下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触。忽视空气阻力，则在下落过程中（）A.磁块做匀加速直线运动，但加速度小于重力加速度B.磁块在整个下落过程中动能的增加量等于重力势能的削减量C.在磁块穿过铝管的过程中，肯定有机械能转换成电能D.若将铝管换成塑料管，磁块在塑料管中运动时，管对桌面的压力等于管的重力【答案】CD【解析】【详解】A．磁块在穿铝管的过程中，铝管中会产生感应电流，阻碍磁块的下落，即磁块会受两个力，重力和向上的安培力，所以加速度小于重力，但是磁块速度在变，安培力也在变更，所以加速度不是恒定的，是变更的，所以磁块做的不是匀加速直线运动，所以A错误；BC．磁块由于在下落过程中受向上的安培力，所以要克服安培力做功，将机械能转化为电能，所以磁块在整个下落过程中动能的增加量与电能的增加量等于重力势能的削减量，所以C正确，B错误；D．若将铝管换成塑料管，磁块在塑料管中运动时，不会产生感应电流，磁块不会受到安培力，将会做自由落体运动，所以对与管来说，管对桌面的压力与其所受重力平衡，大小相等，方向相反，所以D正确。故选CD。11.如图所示，一足够长的通电直导线水平放置，在导线的正下方有一闭合矩形线圈abcd与导线在同一平面内，且ad边与导线平行，下列情形中能使线圈产生感应电流的是（）A.线圈沿平行于导线方向向右平移 B.线圈以导线为轴转动C.线圈绕bc边转动 D.线圈不动，渐渐增大直导线中的电流【答案】CD【解析】【详解】A．在线圈中产生感应电流的条件是，闭合线圈的磁通量发生变更。假如线圈沿平行于导线的方向向右平移，线圈中的磁通量不发生变更，所以不会产生感应电流，故A错误；B．假如线圈以导线为轴转动，依据通电直导线在四周会产生环形的磁感线，所以线圈的磁通量不发生变更，不会产生感应电流，故B错误；C．假如线圈绕bc边转动，由于通电直导线四周的磁场分布不匀称，所以在转动的过程中，线圈中的磁通量会变更，会产生感应电流，故C正确；D．假如线圈不动，渐渐增大直导线中的电流，导线四周的磁场会变强，线圈中的磁通量会增加，产生感应电流，故D正确。故选CD。12.如图所示，A是用毛皮摩擦过的橡胶圆形环，由于它的转动，使得金属环B中产生了如图所示方向的感应电流，则A环的转动状况为（）A.顺时针匀速转动B.逆时针加速转动C.逆时针减速转动D.顺时针减速转动【答案】BD【解析】【详解】B环中感应电流为逆时针，依据安培定则推断可知，感应电流的磁场为垂直纸面对外，依据楞次定律能产生这样的磁场，可能是A环旋转时A环上负电荷定向运动产生一个垂直纸面对外减弱的磁场或者产生一个垂直纸面对里增加的磁场的结果，又知负电荷的运动方向与电流方向相反，则A环可能是顺时针减速转动，可能是逆时针加速转动。故选BD。13.为了削减电能损失，某小型水电站用变压比的升压变压器向距离较远的用户供电，如图所示，已知发电机的输出功率为46kW，输电线路导线电阻为，最终用户得到220V、44kW的电力，则下列数据正确的是（）A.发电机的输出电压是2300V B.输送的电流是100AC.输电线上损失的电压是100V D.用户降压变压器原、副线圈匝数比【答案】CD【解析】【详解】ABC．对于升压变压器，输入功率等于输出功率，所以升压变压器的输出功率为同理降压变压器的输入功率为所以输电线损耗的功率为则输电线损失的电压为输电线电流对于志向变压器，电流与匝数成反比，则升压变压器中原线圈的电流为则发电机的输出电压为其中所以C正确，AB错误；D．对于升压变压器的输出电压为则降压变压器的输入电压为由题意可知，降压变压器的输出电压为则降压变压器的匝数比为所以D正确。故选CD。三、简答题14.在用油膜法估测分子的大小的试验中，详细操作如下：①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉匀称地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清晰地看出油膜轮廓；④待油膜形态稳定后，将事先打算好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形态；⑤将画有油膜形态的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。(1)这种估测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为______________，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________；(2)利用上述详细操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为__________m3，油膜面积为__________m2，求得的油膜分子直径为____________m。（结果全部取两位有效数字）【答案】(1).单分子油膜(2).直径(3).4.0×10-12(4).8.1×10-3(5).4.9×10-10【解析】【详解】(1)[1][2]这种估测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能在水面散开，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。(2)[3]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为[4]据题意，完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。依据大于半格算一个计算，超过半格的方格个数为则油膜面积为[5]油酸在水面上形成单分子油膜，则油膜分子直径为15.小李同学分别利用甲、乙两图所示的试验电路来探讨自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，A是一只灯泡：(1)按甲图连接好电路，S闭合后，小灯泡将________（选填“渐渐变亮”或“马上变亮”），S断开后，小灯泡将___________（选填“渐渐熄灭”或“马上熄灭”）；(2)按乙图连接好电路，S闭合后，电路稳定后小灯泡正常发光，S断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从____________（选填“”或“”）。【答案】(1).渐渐变亮(2).马上熄灭(3).【解析】【详解】(1)[1]S闭合瞬间，电路中的电流瞬间增大，线圈L中的磁通量瞬间增大，会产生感应电动势，阻碍电路中电流的增大，但是等到闭合以后，电路中电流达到稳定，线圈L中的磁通量也不变，所以灯泡将渐渐变亮。[2]S断开后，电路中的电流瞬间减小，线圈L中的磁通量瞬间减小，会产生感应电动势，但回路没有闭合，所以小灯泡将马上熄灭。(2)[3]断开S，线圈中产生的感应电动势要阻碍电流的减小，所以电动势方向为从b到a，当开关断开后，线圈与灯泡连成一条闭合回路，所以灯泡的电流方向为。四、计算题16.如图为小型旋转电枢式沟通发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数匝、线圈所围面积，线圈电阻不计，线圈的两端经滑环和电刷与阻值的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度，测得电路中沟通电流表的示数为5A。则：(1)沟通发电机的线圈转动的角速度是多少？(2)从图示位置起先计时，写出电源电动势的瞬时表达式。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由题可知，电路中的电流为线圈电动势为则电动势的最大值为又则(2)由图可知，此时线圈平面与磁场方向平行，所以电源电动势的瞬时表达式为17.如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变更的规律为B=(2+0