江蘇省沭陽縣修遠中學2024-2025學年高二物理下學期4月試題含解析

PAGE14-江蘇省沭陽縣修遠中學2024-2025學年高二物理下學期4月試題（含解析）一、單項選擇題1.如圖的各個圖線中，表示交變電流的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】ABD．溝通電是指方向隨時間做周期性的變更，而這三個圖中電流的方向始終為正，沒變更，故不是交變電流，故ABD錯誤；C．電流大小不變，但方向隨時間呈周期性變更，故C是交變電流，故C正確。故選C。2.如圖所示，半徑為R的圓形線圈，其中心位置處半徑r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面。若磁感應強度為B，則穿過線圈的磁通量為（）A.πBR2 B.πBr2 C.2πRB D.2πrB【答案】B【解析】【詳解】由于線圈平面與磁場方向垂直，故穿過該面的磁通量為半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場，所以磁場的區(qū)域面積為所以故選項B正確，ACD錯誤。故選B。3.雨滴下落，溫度漸漸上升，在這個過程中，下列說法中正確的是（）A.雨滴內(nèi)分子的勢能都在減小，動能在增大B.雨滴內(nèi)每個分子的動能都在不斷增大C.雨滴內(nèi)水分子的平均動能不斷增大D.雨滴內(nèi)水分子的勢能在不斷增大【答案】C【解析】【詳解】A．雨滴下落，雨滴內(nèi)分子間的距離不變，則分子勢能不變，雨滴的溫度上升，動能在增大，故A錯誤；BC．溫度是分子熱運動平均動能的標記，溫度上升時雨滴內(nèi)分子的平均動能增大，但不是每個分子的動能都在增大，故B錯誤，C正確；D．雨滴內(nèi)水分子的勢能不變，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫上升，則通入的電流與水溫上升的是()A.恒定直流、小鐵鍋B.恒定直流、玻璃杯C.變更的電流、小鐵鍋D.變更的電流、玻璃杯【答案】C【解析】容器中水溫上升，是電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能所致．因此只有變更的電流才能導致磁通量變更，且只有小鐵鍋處于變更的磁通量時，才能產(chǎn)生感應電動勢，從而產(chǎn)生感應電流．導致電流發(fā)熱．玻璃杯是絕緣體，不能產(chǎn)生感應電流．故C正確，ABD錯誤．5.如圖所示，將電感線圈L與燈泡A串聯(lián)，接在溝通電源的兩端，為使燈泡亮度變暗，下列方案可行的是（）A.增加溝通的電壓 B.增加溝通的頻率C.減小溝通的頻率 D.減小電感線圈的自感系數(shù)【答案】B【解析】【詳解】A．增加溝通的電壓，會使燈泡變亮，所以A錯誤；BC．增加溝通的頻率，可以使電路中電流變更加快，即線圈中產(chǎn)生的感應電動勢變大，阻礙電流的作用更大，所以會使燈泡變暗，所以B正確，C錯誤；D．增大電感線圈的自感系數(shù)，也會使線圈產(chǎn)生的感應電動勢變大，阻礙作用變大，是燈泡變暗，反之，假如減小電感線圈的自感系數(shù)，會使燈泡變亮，所以D錯誤。故選B。6.如圖所示的志向變壓器原線圈接有溝通電源，此時燈泡正常發(fā)光，要使燈泡變暗，可以實行的方法有（）A.增大溝通電源的電壓 B.增大溝通電源的頻率C.保持P的位置不動，將Q向上滑動 D.保持Q的位置不動，將P向上滑動【答案】D【解析】【詳解】A．增大溝通電源的電壓，副線圈的輸入電壓也會增大，而副線圈的電阻不變，所以副線圈中的電流會增大，即燈泡會變亮，所以A錯誤；B．增大溝通電源的頻率，溝通電的電壓會增大，同A選項一樣，副線圈中的電流會增大，即燈泡會變亮，所以B錯誤；C．保持P的位置不動，將Q向上滑動，即副線圈的匝數(shù)變大，依據(jù)變壓器的原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，可得副線圈中的電壓會增大，即副線圈的電流會變大，燈泡變亮，所以C錯誤；D．保持Q的位置不動，將P向上滑動，副線圈中的電阻增大，但是副線圈中的電壓不變，所以電流會變小，即燈泡會變暗，所以D正確。故選D。7.做布朗運動試驗，得到某個觀測記錄如圖.圖中記錄的是()A.分子無規(guī)則運動的狀況B.某個微粒做布朗運動的軌跡C.某個微粒做布朗運動的速度—時間圖線D.按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線【答案】D【解析】【詳解】A．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，故A項錯誤．B．布朗運動既然是無規(guī)則運動，所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B項錯誤．C．對于某個微粒而言在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度﹣時間圖線，故C項錯誤．D．隨意兩點間的位置的連線，故D項正確．8.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長為L的絕緣細繩懸掛于O點，且環(huán)的半徑相對于L可不計。離O點下方處有一寬度為、垂直紙面對里的勻強磁場區(qū)域。現(xiàn)使圓環(huán)從與懸點O等高位置A處由靜止釋放，搖擺過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場，則在達到穩(wěn)定搖擺的整個過程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】環(huán)每次擺過磁場都要克服安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱。當環(huán)在磁場下方搖擺，不再進入磁場時，搖擺穩(wěn)定，金屬環(huán)中產(chǎn)的焦耳熱等于環(huán)削減的機械能，由能量守恒定律得所以C正確，ABD錯誤。故選C。二、多項選擇題9.某同學發(fā)覺他居住樓房中，樓梯上的過道燈在夜晚天黑時，用力拍掌燈就亮了；而白天怎樣用力拍掌，燈都不能亮．后來老師告知他：過道燈是由聲傳感器和光傳感器同時來限制的，其原理圖如圖所示，下列關(guān)于聲傳感器和光傳感器的說法正確的是（）A.白天有光照時，光傳感器自動閉合B.夜晚無光照時，光傳感器自動閉合C.有人走動或發(fā)出聲音時，聲傳感器自動閉合D.無人走動或沒有聲音時，聲傳感器自動閉合【答案】BC【解析】【詳解】天亮時間控開關(guān)自動斷開，天黑時閉合；有人走動發(fā)出聲音，聲控開關(guān)閉合；兩個開關(guān)同時閉合，燈就會自動亮，所以兩個開關(guān)應相互影響同時符合閉合條件．A.白天有光照時，光傳感器自動斷開，故A錯誤；B.夜晚無光照時，光傳感器自動閉合，故B正確；C.有人走動或發(fā)出聲音時，聲傳感器自動閉合，故C正確；D.無人走動或沒有聲音時，聲傳感器自動斷開，故D錯誤．10.如圖所示，圓筒形鋁管豎直置于水平桌面上，一磁塊從鋁管的正上方由靜止起先下落，穿過鋁管落到水平桌面上，下落過程中磁塊不與管壁接觸。忽視空氣阻力，則在下落過程中（）A.磁塊做勻加速直線運動，但加速度小于重力加速度B.磁塊在整個下落過程中動能的增加量等于重力勢能的削減量C.在磁塊穿過鋁管的過程中，肯定有機械能轉(zhuǎn)換成電能D.若將鋁管換成塑料管，磁塊在塑料管中運動時，管對桌面的壓力等于管的重力【答案】CD【解析】【詳解】A．磁塊在穿鋁管的過程中，鋁管中會產(chǎn)生感應電流，阻礙磁塊的下落，即磁塊會受兩個力，重力和向上的安培力，所以加速度小于重力，但是磁塊速度在變，安培力也在變更，所以加速度不是恒定的，是變更的，所以磁塊做的不是勻加速直線運動，所以A錯誤；BC．磁塊由于在下落過程中受向上的安培力，所以要克服安培力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，所以磁塊在整個下落過程中動能的增加量與電能的增加量等于重力勢能的削減量，所以C正確，B錯誤；D．若將鋁管換成塑料管，磁塊在塑料管中運動時，不會產(chǎn)生感應電流，磁塊不會受到安培力，將會做自由落體運動，所以對與管來說，管對桌面的壓力與其所受重力平衡，大小相等，方向相反，所以D正確。故選CD。11.如圖所示，一足夠長的通電直導線水平放置，在導線的正下方有一閉合矩形線圈abcd與導線在同一平面內(nèi)，且ad邊與導線平行，下列情形中能使線圈產(chǎn)生感應電流的是（）A.線圈沿平行于導線方向向右平移 B.線圈以導線為軸轉(zhuǎn)動C.線圈繞bc邊轉(zhuǎn)動 D.線圈不動，漸漸增大直導線中的電流【答案】CD【解析】【詳解】A．在線圈中產(chǎn)生感應電流的條件是，閉合線圈的磁通量發(fā)生變更。假如線圈沿平行于導線的方向向右平移，線圈中的磁通量不發(fā)生變更，所以不會產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；B．假如線圈以導線為軸轉(zhuǎn)動，依據(jù)通電直導線在四周會產(chǎn)生環(huán)形的磁感線，所以線圈的磁通量不發(fā)生變更，不會產(chǎn)生感應電流，故B錯誤；C．假如線圈繞bc邊轉(zhuǎn)動，由于通電直導線四周的磁場分布不勻稱，所以在轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中的磁通量會變更，會產(chǎn)生感應電流，故C正確；D．假如線圈不動，漸漸增大直導線中的電流，導線四周的磁場會變強，線圈中的磁通量會增加，產(chǎn)生感應電流，故D正確。故選CD。12.如圖所示，A是用毛皮摩擦過的橡膠圓形環(huán)，由于它的轉(zhuǎn)動，使得金屬環(huán)B中產(chǎn)生了如圖所示方向的感應電流，則A環(huán)的轉(zhuǎn)動狀況為（）A.順時針勻速轉(zhuǎn)動B.逆時針加速轉(zhuǎn)動C.逆時針減速轉(zhuǎn)動D.順時針減速轉(zhuǎn)動【答案】BD【解析】【詳解】B環(huán)中感應電流為逆時針，依據(jù)安培定則推斷可知，感應電流的磁場為垂直紙面對外，依據(jù)楞次定律能產(chǎn)生這樣的磁場，可能是A環(huán)旋轉(zhuǎn)時A環(huán)上負電荷定向運動產(chǎn)生一個垂直紙面對外減弱的磁場或者產(chǎn)生一個垂直紙面對里增加的磁場的結(jié)果，又知負電荷的運動方向與電流方向相反，則A環(huán)可能是順時針減速轉(zhuǎn)動，可能是逆時針加速轉(zhuǎn)動。故選BD。13.為了削減電能損失，某小型水電站用變壓比的升壓變壓器向距離較遠的用戶供電，如圖所示，已知發(fā)電機的輸出功率為46kW，輸電線路導線電阻為，最終用戶得到220V、44kW的電力，則下列數(shù)據(jù)正確的是（）A.發(fā)電機的輸出電壓是2300V B.輸送的電流是100AC.輸電線上損失的電壓是100V D.用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比【答案】CD【解析】【詳解】ABC．對于升壓變壓器，輸入功率等于輸出功率，所以升壓變壓器的輸出功率為同理降壓變壓器的輸入功率為所以輸電線損耗的功率為則輸電線損失的電壓為輸電線電流對于志向變壓器，電流與匝數(shù)成反比，則升壓變壓器中原線圈的電流為則發(fā)電機的輸出電壓為其中所以C正確，AB錯誤；D．對于升壓變壓器的輸出電壓為則降壓變壓器的輸入電壓為由題意可知，降壓變壓器的輸出電壓為則降壓變壓器的匝數(shù)比為所以D正確。故選CD。三、簡答題14.在用油膜法估測分子的大小的試驗中，詳細操作如下：①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動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，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長約40cm的淺盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細石膏粉勻稱地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清晰地看出油膜輪廓；④待油膜形態(tài)穩(wěn)定后，將事先打算好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形態(tài)；⑤將畫有油膜形態(tài)的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個。(1)這種估測方法是將每個分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為______________，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________；(2)利用上述詳細操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為__________m3，油膜面積為__________m2，求得的油膜分子直徑為____________m。（結(jié)果全部取兩位有效數(shù)字）【答案】(1).單分子油膜(2).直徑(3).4.0×10-12(4).8.1×10-3(5).4.9×10-10【解析】【詳解】(1)[1][2]這種估測方法是將每個分子視為球體，讓油酸盡可能在水面散開，形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑。(2)[3]一滴油酸酒精溶液含純油酸體積為[4]據(jù)題意，完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個。依據(jù)大于半格算一個計算，超過半格的方格個數(shù)為則油膜面積為[5]油酸在水面上形成單分子油膜，則油膜分子直徑為15.小李同學分別利用甲、乙兩圖所示的試驗電路來探討自感現(xiàn)象，圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一只燈泡：(1)按甲圖連接好電路，S閉合后，小燈泡將________（選填“漸漸變亮”或“馬上變亮”），S斷開后，小燈泡將___________（選填“漸漸熄滅”或“馬上熄滅”）；(2)按乙圖連接好電路，S閉合后，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，S斷開的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從____________（選填“”或“”）?！敬鸢浮?1).漸漸變亮(2).馬上熄滅(3).【解析】【詳解】(1)[1]S閉合瞬間，電路中的電流瞬間增大，線圈L中的磁通量瞬間增大，會產(chǎn)生感應電動勢，阻礙電路中電流的增大，但是等到閉合以后，電路中電流達到穩(wěn)定，線圈L中的磁通量也不變，所以燈泡將漸漸變亮。[2]S斷開后，電路中的電流瞬間減小，線圈L中的磁通量瞬間減小，會產(chǎn)生感應電動勢，但回路沒有閉合，所以小燈泡將馬上熄滅。(2)[3]斷開S，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢要阻礙電流的減小，所以電動勢方向為從b到a，當開關(guān)斷開后，線圈與燈泡連成一條閉合回路，所以燈泡的電流方向為。四、計算題16.如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式溝通發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)匝、線圈所圍面積，線圈電阻不計，線圈的兩端經(jīng)滑環(huán)和電刷與阻值的電阻相連，勻強磁場的磁感應強度，測得電路中溝通電流表的示數(shù)為5A。則：(1)溝通發(fā)電機的線圈轉(zhuǎn)動的角速度是多少？(2)從圖示位置起先計時，寫出電源電動勢的瞬時表達式。【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)由題可知，電路中的電流為線圈電動勢為則電動勢的最大值為又則(2)由圖可知，此時線圈平面與磁場方向平行，所以電源電動勢的瞬時表達式為17.如圖所示，面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，已知磁感應強度隨時間變更的規(guī)律為B=(2+0