2020-2021学年西藏拉萨市那曲某中学高二（下）期中物理试卷（附答案详解）

2020-2021学年西藏拉萨市那曲高级中学高二（下）期中物理试

卷

1.关于布朗运动，下列说法中正确的是（）

A.悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度无关

B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

C.布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映

D.观察时间越长，布朗运动越显著

2.金属矩形线圈Hcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是（）

-------------------------XXXXX

3.将输入为220匕输出为6丫的变压器，改绕成输出为30V的变压器.若副线圈原来的匝数

为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是（）

A.150匝B.120匝C.130匝D.144匝

4.将交变电加在阻值为10。的电阻两端，电路中的交变电流的图象

如图所示，由图可知（）

A.用电流表测该电流其示数为10A

B.用电流表测该电流其示数为7.074

C.电阻消耗的电功率为1000W

D.该交流电流瞬时值表达式为i=10V2sin628M

5.如图所示的电路中，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L是一个自感

系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关。关于三个

灯泡，下列说法正确的是（）

A.合上开关，c、6先亮，。后亮

B.合上开关一段时间后，氏c一样亮

C.断开开关，氏c同时熄灭，a缓慢熄灭

D.断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭

6.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如

图所示，则（）

A.交流电的频率是47rHz

B.当t=0时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大

C.当《=7TS时e有最大值

D.交变电流周期是兀s

7.如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框Med,线框处于水平

面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，为垂直于浦的一根导体

杆，它可在4氏Cd上无摩擦地滑动.杆。,及线框中导线的电阻都可不

计.开始时，给^一个向右的初速度，贝4（）

A.蛾将减速向右运动，但不是匀减速，最后停止

B.^将匀减速向右运动，最后停止

C.将匀速向右运动

D.将往返运动

8.在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示.已知

变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=10：1,串联在原线圈电路中电流表4的示数为L4,下

列说法正确的是（）

图甲图乙

A.电压表丫的示数为200&VB.变压器的输出功率为200W

C.变压器输出端交流电的频率为100HzD.电流表4的示数为

9.下列现象中，能表明电和磁有联系的是（）

A.摩擦起电

B.两块磁铁相互吸引或排斥

C.小磁针靠近通电导线时偏转

D.磁铁插入闭合线圈的过程中，线圈中产生感应电流

10.在下列叙述中，正确的是（）

A.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大

B.当分子间的距离r<r°时，它们之间只有斥力作用

C.当分子间的距离从0.5r0增大到102的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且引力比斥

力减小得快

D.分子间的距离r存在某一值力，当r<r（）时，斥力大于引力，当「>?时，引力大于斥力

11.矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确

的是（）

A.当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大

B.当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零

C.每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次

D.线框经过中性面时，各边不切割磁感线

12.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交

流电源上，副线圈连接相同的灯泡刀、L2,电路中分别接了理想交流电压表匕、匕和理想交

流电流表4、A2,导线电阻不计，如图所示.当开关S闭合后（）

A.公示数变大，4与必示数的比值不变

B.公示数变大，公与42示数的比值变大

C.眩示数变小，匕与彩示数的比值变大

D.彩示数不变，匕与彩示数的比值不变

13.如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材。

（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。

（2）由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转

A.闭合开关，稳定后。

断开开关

C.保持开关一直闭合

D将线圈4从B中拔出

(3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，

灵敏电流计的指针向(填“左”或“右”)偏转。

14.在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：

①取油酸0.1mL注入250〃/的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250〃山的刻度

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40c机的浅盘内注入约2c加深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，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，可以清楚地看出油膜轮廓；

④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；

⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为l.Osn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o

(2)利用上述具体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)

15.家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流

电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，以孑、....

从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小.某电O-另一/,3T/2

子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为.

16.(适合于二期课改教材的考生)某小型实验水电站输出功率是20HV,输电线路总电阻是60.

(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率.

(2)若改用5000丫高压输电，用户端利用%：改=22：1的变压器降压，求用户得到的电压.

17.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MMPQ竖直放置，一匀强磁场x*Rx

垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与尸间连接阻值为R=0.400的电阻，质乜三丁

量为m=0.01kg、电阻为r=0.300的金属棒而紧贴在导轨上.现使金属棒xxxK

时由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，;***

xxxx

重力加速度g取，0m/s2.试求5

时间t(s)00.10.20.30.40.50.60.7

下滑距离s(m)00.10.30.71.42.12.83.5

(1)当t=0.7s时，重力对金属棒仍做功的功率；

(2)金属棒ab在开始运动的0.7s内，电阻R上产生的热量；

(3)从开始运动到t=0.4s的时间内，通过金属棒ab的电量.

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、悬浮颗粒做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故

A错误；

B、布朗运动是固体小颗粒的运动，不是固体颗粒分子的运动，布朗运动是液体分子无规则运动的

反映，故B错误；

C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故C正确；

。、布朗运动的显著程度与时间无关，故。错误。

故选：C«

布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的固体分子运

动.其剧烈程度与温度和固体颗粒的大小有关.

本题可以从布朗运动形成的原因来加深理解并强化记忆，注意布朗运动是固体小颗粒的无规则运

动，但它反映了液体分子在永不停息地做无规则热运动。

2.【答案】A

【解析】解：4、图示时刻穿过线圈的磁通量为零，当线圈转动时，磁通量增加，将产生感应电流。

故A正确。

B、线圈转动过程中，线圈始终与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量始终为零，保持

不变，没有感应电流产生。故B错误。

C、线圈运动过程中，线圈与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保

持不变，没有感应电流产生。故C错误。

。、线圈在匀强磁场中运动，根据。=BS知，磁通量。保持不变，没有感应电流产生。故O错误。

故选：A。

产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，根据这个条件判断有无感应电流产生.

判断有没有感应电流产生，只要对照条件分析就行.磁通量可以用磁感线的条数来判断.

3.【答案】B

【解析】解：副线圈匝数为电=30匝，输入电压Ui=220V,输出电压U2=6V,根据变压比公

式，有：

£1=220=ni①

W

U26n2

原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，输入电压也不变，输出电压变为30匕根据变压比公式，有：

咨=-^1—②

30顶+△几

联立得到：△兀=120

故选；B.

现根据原副线圈的电压比求出匝数比，改绕后输出电压为30匕根据匝数比等于原副线圈匝数比

求出改绕后的匝数比，进而求出副线圈增加的匝数.

本题主要考查变压器的知识，知道原副线圈的电压比等于匝数比，难度不大，属于基础题.

4.【答案】B

【解析】解必8、由图象可知交流电的电流最大值为104因此其有效值为:/=茏=5&4=7.074

电流表的示数为有效值，所以用电流表测该电流其示数为7.074故A错误，8正确；

C.P=I2R=(5V2)2x10W=5001V,故C错误；

=竿=熊=200〃rad/s,所以该交流电流瞬时值表达式为i=lOsin200M4,故。错误。

故选：瓦

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.

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.【答案】A

【解析】解：A、开关S闭合瞬间，因线圈L的电流增大，导致出现自感电动势，阻碍电流的增大，

则6、c先亮，a后亮。故A正确

B、合上开关一段时间后，因线圈中电流恒定，则相当于导线，所以4、6一样亮，通过C的电流

是4、匕的电流之和，故C比"、。更亮。故8错误

CD、断开开关S的瞬间，由自感的特性可知L和a、b组成的回路中有电流，导致a、b一起缓慢

熄灭，而C没有电流通过，则马上熄灭，〃、氏C为三个完全相同的灯泡，而线圈的直流电阻不计，

则开关断开之前“与人的电流是相等的，人不能闪一下，故C错误，。错误。

故选：A„

根据线圈在电流发生变化会产生自感电动势，电流增大时自感电动势阻碍电流增大，电流减小时

自感电动势阻碍电减小，相当于电源；并结合欧姆定律分析。

本题考查了自感线圈对电流发生变化时的阻碍作用，增大瞬间相当于断路,减小瞬间相当于电源，

稳定后相当于短路。

6.【答案】B

【解析】解：AD,由图象知此交流电的周期为：7=2兀s,交变电流的频率是：f=J=；Hz,

故4。错误；

3、t=0时刻感应电动势为零，此时磁通量变化量为零，线圈处于中性面，线圈平面与磁感线垂

直，磁通量最大，故B正确；

C、根据图象可知，当t=7rs时，e=0,e的值最小，故C错误；

故选：及

从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为

零时电动势最大。

本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流、感应电动势及位置之间的关系，知道正弦

交流电的产生原因是关键。

7.【答案】A

【解析】解：金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势和感应电流，根据右手定则判断可知，

4•中感应电流方向从/到e。根据左手定则判断可知,的•所受的安培力向左，则^将减速向右运动。

感应电流表达式/=。=等

AK

金属棒所受的安培力大小表达式为：F=B/L=牛,随着速度的减小，安培力减小。所以“•做

加速度减小的变减速运动，最终停止运动，故A正确，BCQ错误。

故选：Ao

金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势和感应电流，金属杆以•受到向左的安培力做减速运动，

速度减小会造成电动势、电流减小，安培力也随之减小，所以物体做减速运动的加速度会减小，

直到速度为零时金属杆静止.

此类题目的解题关键点是能够灵活应用法拉第电磁感应定律与右手定则、左手定则，推导出安培

力的表达式判断其变化

8.【答案】B

【解析】解：A、C、根据图乙得到输入电压的最大值为200或，，频率周期为0.02s,故电压的有

效值为200匕频率为50Hz,电压表读数为有效值，故A错误，C错误；

B、变压器的输入功率为：Pi=UJi=200Vx1A=200W；理想变压器输入功率等于输出功率,

故输出功率为200W,故3正确：

。、根据kI2=n2：%,输出电流为：为=1。/1=1。4电流表读数为有效值，故。错误；

故选：B。

根据图乙得到输入电压的最大值和频率，求解出有效值，即为电压表的读数；根据P=UJi求解

输入功率；根据A：I2=n2t%求解电流表4的读数.

本题关键是根据图象得到瞬时值的最大值，然后得到有效值，最后结合理想变压器的变压比公式

和变流比公式列式求解.

9.【答案】CD

【解析】解：A、摩擦起电，仅仅是电荷的转移，与磁场没有关系，故4错误；

3、两块磁铁相互吸引或排斥，仅仅是磁场间的相互作用力，与电场没有关联，故8错误；

C、小磁针靠近通电导线时，由于通电电线周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转，因此这是电

与磁的联系，故C正确；

。、磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中磁通量发生变化，从而产生感应电流，故。正确；

故选：CD。

电可以生磁，磁也可以生电，磁的本质是电.分子电流的有序流动，产生了磁场.

从本质上讲，磁场和电场实际上是一种物质的两种不同表现形式.

交变的电场可以产生交变的磁场，交变的磁场也同意可以产生交变的电场.

10.【答案】AD

【解析】解：4温度是衡量物体分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大。故A正确；

B.当分子间的距离“<r。时，斥力和引力同时存在。故B错误；

C.当分子间的距离从0.52增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且引力比斥力减

小得慢。故C错误；

。.分子间的距离r存在某一值为，当r<r。时，斥力大于引力，当r>r°时，引力大于斥力。故。

正确。

故选：ADo

斥力和引力同时存在，分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都在减小，且引力比斥力减小得

慢，即可解答。

本题考查学生对分子间作用力特性的理解和掌握，比较基础。

11.【答案】CD

【解析】解：A、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交流电；中性面时，

磁通量最大，各边不切割磁感线，感应电动势为零，感应电流为零；故A错误，。正确；

8、当线圈平面与中性面垂直时，线圈平面与磁感线平行，此时磁通量最小，为零；感应电动势最

大；故B错误；

C、每当线圈经过中性面时，感应电流的方向一定会改变一次；在一个周期内交流电的方向会改

变两次；故C正确；

故选：CD。

线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交流电；当线圈平面与磁感线平行

时，感应电动势最大，磁通量为零，磁通量的变化率最大；当线圈平面与磁感线垂直时，感应电

动势最小，磁通量最大，磁通量的变化率为零.

本题关键明确中性面是磁通量最大、感应电动势为零的位置，每次经过中性面，电流方向改变一

次；而垂直中性面位置是感应电动势最大的位置.

12.【答案】AD

【解析】解：由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，吟示数不变，匕与

%示数的比值不变，C错误、D正确。

开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，彩不变，由欧姆定律可得为示数变大，由于理想

变压器P2=Pi，匕与匕示数的比值不变，所以必与4示数的比值不变，A正确、B错误。所以

正确。

故选：AD«

和闭合电路中的动态分析类似，可以根据/?2的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定

总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况.

电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他

的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法.

13.【答案】BD右

【解析】解：(1)将电流表与大线圈8组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路，电路

图如下图所示。

(2)力、闭合开关，稳定后，则穿过线圈8的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针偏转，

故A错误；

3、将开关断开，导致穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，电流表指针偏转，故B正确；

C、保持开关一直闭合，则穿过线圈8的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表指针偏转，故C

错误；

。、将螺线管A从螺线管8拔出时，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电

流表指针偏转，故。正确。

(3)在开关闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向

上拔出的过程中，穿过线圈8的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转。

故答案为：(1)如上图所示；(2)BD；(3)右。

(1)探究电磁感应现象实验有两套电路；电源、开关、滑动变阻器、螺线管A组成控制电路；螺旋

管8与电流计组成实验电路；

(2)当线圈B中有感应电流产生时，电流表指针发生偏转；根据感应电流产生的条件：穿过闭合回

路的磁通量发生变化，分析答题；

(3)根据楞次定律判断是否有感应电流产生，结合闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转判断

将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，灵敏电流计的指针的偏转方向。

探究电磁感应现象的实验有两套电路，要知道各电路的阻值与作用。本题考查了感应电流产生的

条件，难度不大，是一道基础题，知道感应电流产生的条件、分析清楚图示情景即可正确解题。

3

14.【答案】(1)单分子油膜；直径；(2)4.0x10-%8.ixl0-;4.9x10-10。

【解析】解：(1)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)一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为V=果x-^-mL=4.0x10-12m3

4DUa1.UU:

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。根据大于半格算一个计

算，超过半格的方格个数为n=67+14=81,

则油膜面积为S=81x1cmxlcm=81cm2=8.1x10-3m3；

10

油酸在水面上形成单分子油膜，则油膜分子直径为d=(=4"132nlX4.9x10-m

s8.1x103

故答案为：(1)单分子油膜；直径；(2)4.0x10-12；8.1X10-3；4.9x10-】。。

(1)本实验是处于理想模型法：①将每个分子视为球体；②形成的油膜可视为单分子油膜；

(2)根据题意得到油酸酒精溶液中纯油酸的浓度，再求出纯油酸的体积；因为形成单分子层的油膜,

所以油膜分子直径等于纯油酸的体积与油膜面积之比。

本题关键是明确用油膜法估测分子的大小实验的原理，能够运用公式d=(解分子直径，注意单位

的换算要正确，计算要细心准确。

15.【答案

【解析】解：设交流电的有效值为U,将交流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内

热量：

交流电(2]=隼《

直流电＜?2

解得：u=^um；

即灯泡两端的电压为2Um；

故答案为：

根据电流的热效应：由一个周期内交变电流通过电阻R的产生热量与直流电通过电阻R一个周期

内产生热量相等，求解有效值.

求解交流电的有效值，要从有效值的定