黑龙江省大庆十中2018-2019高二下学期第一次月考物理试卷 11页

大庆十中2018-2019学年度第二学期第一次月考高二物理试题 考试时间：90分钟；总分：100分 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分.其中1-8题为单项选择题；9-12为多项选择题，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分）‎ ‎1、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是　　‎ A. 时刻线圈平面与中性面垂直 B. 时刻的变化率达到最大 C. 时刻感应电动势达到最大 D. 该线圈产生的感应电动势随时间变化的图象如图乙所示 T1 T2‎ ‎2、两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是　　‎ A. 两交变电流的频率之比f甲：f乙=1:2 B. 两交变电流的电动势有效值之比E甲:E乙=3:1 C. t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零 D. t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上 ‎3、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同如果将电源改为220V,60Hz 的交变电源，则　　‎ A. 三只灯泡亮度不变 ‎ A. B. 三只灯泡都将变亮 C. a亮度不变，b变亮，c变暗 ‎ D. a亮度不变，b变暗，c变亮 ‎4、理想变 压器与电阻R、理想电流表、理想电压表按如图甲方式连接，已知变压器原、副线圈的匝数比：：1，电阻，原线圈两端输入电压u随时间t变化的图象如图乙所示，下列说法正确的是　　‎ A. 电流表的读数为2A B. 电压表的读数为220V C. 通过R的最大电流为2A D. 变压器的输人功率为44W ‎5、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示已知发电机线圈内阻为，现外接一只电阻为的灯泡，如图乙所示，则　　‎ A. 电路中的电流方向每秒钟改变50次 B. 灯泡实际消耗的功率为440W C. 电压表V的示数为220 V D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20J ‎ ‎6、某一电热器接在的直流电源上，每秒产生的热量为Q；现把它改接到交流电源上，每秒产生的热量为2Q，则该交流电压的有效值是　　‎ A. 110V B. C. 220V D. ‎ ‎7、关于分子动理论，下列说法正确的是　　‎ A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 ‎8、如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度w匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为则　　‎ A. 当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流为零 B. 电流有效值 ‎ C. 电动势的最大值为 D. 外力做功的平均功率 ‎9、下列说法中正确的是(    )‎ A. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B. 当分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小 C. 利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏伽德罗常数就可以估算出一个氧气分子的体积 D. 气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁持续频繁的撞击作用 ‎10、物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化如图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是(    )‎ A. 当时，分子势能最小 B. 当时，分子引力与斥力大小相等 C. 当时，分子间作用力的合力表现为引力 D. 在r由变到的过程中，分子间作用力的合力做正功 ‎11、关于物体的内能，下列说法正确的是　　‎ A. 热水的内能一定比冷水的大 B. 当温度等于时，分子动能为零 C. 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但非所有分子的速率都增大 D. 温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等 ‎12、如图所示，一理想变压器原线圈接入电压的交流电源，已知原、副线圈匝数之比：：1，定值电阻，交流电压表和电流表均为理想电表，则　　‎ A. 变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz B. 当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电压表、电流表A的示数均增大 C. 电压表的示数与电压表的示数的比值：：1 D. 当滑动变阻器的滑片P处于最下端时，变压器的输出功率为242W 二、计算题（本大题共4小题，共52分，其中13题14分，14题12分，15题12分,16题14分.）‎ ‎13、如图所示，线圈abcd的面积是，共100匝，线圈的总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时求：‎ 若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式？ 线圈转过时电动势的瞬时值多大？ 电路中，电压表和电流表的示数各是多少？ ‎ ‎ ‎ ‎14、如图所示，在一根一端封闭且均匀的长玻璃管中，用长为的水银柱将管内一部分空气封闭，当管开口向上竖直放置时，管内空气柱的长度；若温度保持不变，玻璃管开口向下放置，水银没有溢出，待水银柱稳定后，空气柱的长度为多少cm？大气压强 ‎ 15、 如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为，汽缸内有质量的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图所示位置，离缸底12 cm，此时汽缸内被封闭气体的压强为，温度为300 K。外界大气压强，。‎ ‎（1）现对密闭气体加热，当温度升到400 K时，其压强为多大？‎ ‎（2）若在（1）的条件下拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360 K，则这时活塞离缸底的距离为多少？ 16、如图是一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户的示意图已知发电机的输出功率是400kW，输出电压，用变压比：：20的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为，到达用户后再用变压器降为220V，求： 升压变压器的副线圈两端电？ 输电线上损失的电功率？ 降压变压器的变压比：？ ‎ ‎2018-2019学年度高二第二学期第一次月考 答案和解析 ‎【答案】‎ ‎1. B 2. C 3. D 4. D 5. D 6. B 7. C 8. D 9. BD 10. BC 11. CD 12. AD ‎ ‎13. 解：转速，故频率 感应电动势的最大值， 因为从中性面开始计时，所以感应电动势按正弦规律变化，   V 当 s时，   电动势的有效值为 ， 电流表示数 ， 电压表示数 ． 答：若从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式是  V； 线圈转过时电动势的瞬时值是 电路中，电压表示数是45V，电流表的示数是5 A．  ‎ ‎14. 解：开口向上时，，V1=0.33S， 开口向下时，，， 根据玻意耳定律有： 代入数据解得：2=0.43m=43cm． 答：空气柱的长度是43cm．  ‎ ‎15. 解：‎ 由题意可知气体体积不变， 状态Ⅰ：，， 状态Ⅱ：？ 由等容变化有： 代入数据解得： 状态Ⅲ：，， 由气体状态方程有： 代入数据解得：。‎ ‎  ‎ ‎16. 解：设升压变压器的副线圈两端电压为 由得： 输电导线上的电流： 输电导线上的功率损失： 输电线上的电压损耗： 降压变压器原线圈的电压： 则降压变压器原、副线圈的匝数比： 答：升压变压器的副线圈两端电为8000V  输电线上损失的电功率为25kW；  降压变压器的变压比：为375：11  ‎ ‎【解析】‎ ‎1. 【分析】 交变电流产生过程中，线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大；根据图象分析答题． 要掌握交流电产生过程特点，特别是两个特殊位置：中性面和垂直中性面时，掌握电流产生过程即可正确解题。 【解答】 解： A、由甲图可知，时刻磁通量最大，线圈在中性面位置，而不是垂直，故A错误； B、时刻，磁通量等于零，此时线圈与磁场平行，感应电动势最大，磁通量的变化率达最大，故B正确； C、时刻，磁通量最大，感应电动势为零，故C错误； D、由甲图知交流电动势的图象应为正弦图象，的D错误。 故选B。‎ ‎2. 【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。 题题干图象考查了正弦交流电的峰值、有效值、周期和瞬时值表达式，难度不大。 【解答】 A.由图象知甲的周期为1s，乙的周期为2s，所以，故A错误； B.甲的有效值为，乙的有效值为，所以：：3，故B错误； 时，甲乙瞬时电压为零，磁通量的变化率为零，此时线圈处于中性面位置，故C正确，D错误。 故选C。‎ ‎3. 解：根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗；根据电容器的特性：通调频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，c灯变亮。而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变。所以选项ABC错误，D正确。 故选：D。 根据电感的特性：通低频、阻高频及电容器的特性：通调频、阻低频来分析灯泡亮度的变化． 本题要抓住电感和电容的特性分析：电感：通直流、阻交流，通低频、阻高频，可根据法拉第电磁感应定律来理解电容器的特性：通交流、隔直流，通调频、阻低频，根据电容器充放电的特性理解．‎ ‎4. 【分析】： 电压表、电流表的示数表示电压电流的有效值，原副线圈的电压比等于匝数之比，电流比等于匝数之反比，原线圈的电压决定副线圈的电压，副线圈的电流决定原线圈的电流解决本题的关键知道原副线圈的电压关系和电流关系，以及知道原副线圈的电压、电流和功率的决定关系。 【解答】： 由原线圈两端输入电压U随时间变化的图象可知，，， 根据欧姆定律得：通过R电流有效值，即通过R的最大电流为，根据电流与匝数成反比知原线圈电流为，故AC错误； B.根据原副线圈的电压比等于匝数之比，可知，所以电压表的示数为22V，故B错误； D.副线圈功率，所以变压器的输入功率，故D正确。 故选D。‎ ‎5. 【分析】 由图读出电动势的最大值，求出有效值，根据欧姆定律求出外电压的有效值，即为电压表的示数；根据电流方向每个周期改变两次，求出每秒钟方向改变的次数；根据电压有效值求出灯泡消耗的功率由焦耳定律，由有效值求出发电机焦耳热。 交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化，求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值，求电量时用平均值。 【解答】 A.周期，每个周期交流电方向改变两次，则1s内电流方向改变的次数为次，故A错误； B.灯泡实际消耗的功率，故B错误； C.由图象得感应电动势最大值，所以有效值，电压表示数，故C错误。 D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为，故D正确；故选D。‎ ‎6. 解：设电热器的电阻为R。    当电热器接在的直流电源上时， ‎ ‎  当电热器改接到交流电源上时，  两式一比，得U有效值。 故选：B。 直流和交流求解焦耳热都可以运用焦耳定律，对于交流，要用有效值求解热量。采用比例法处理。根据有效值与最大值关系求出最大值。 本题关键在于根据有效值求交流电产生的热量。另外，求解交流电的功率、电功等也用有效值。‎ ‎7. 【分析】扩散现象表明分子是不停地做无规则运动的，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快； 布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，不是分子的运动；分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小。 本题考查了分子间的相互作用力、布朗运动和扩散多个知识点，但都属于基础知识，平时多理解、多积累。 【解答】 A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的不规则运动的反映，故B错误； C、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故C正确； D、分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D错误； 故选：C。‎ ‎8. 解：A、当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈中电流不为零，故A错误； B、根据得感应电动势最大值是NBSw，所以感应电动势有效值， 所以电流有效值，故B错误，C错误； D、根据能量守恒得：外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率， 所以外力做功的平均功率 解得：，故D正确； 故选：D。 根据求解感应电动势最大值根据电动势的最大值与有效值的关系求解电流有效值． 根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解外力做功的平均功率． 对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值注意磁通量与线圈的匝数无关．‎ ‎9. BD ‎10. 【分析】 本题考查了分子间的作用力与分子间距离关系图象，知道当时，分子力为零，分子势能最小，由图可知，然后根据分子力与分子之间距离关系可以求解正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比较进行学习． 【解答】 AB、由图象可知：分子间距离为 时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等；故A错误，B正确； C、当时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引力，故C正确； D、r小于时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，故D错误； 故选：BC．‎ ‎11. 【分析】 物体的内能与物质的量、物体的体积和温度均有关分子永不停息地做无规则运动分子势能是相对的． 温度是分子平均动能的标志结合这些知识分析解决本题的关键要掌握物体内能的决定因素，知道分子势能的相对性，明确温度是分子平均动能的标志． 【解答】 A、热水的内能不一定比冷水的大，还与它们的质量有关，故A错误． B、分子永不停息地做无规则运动，则当温度等于时，分子动能也不为零故B错误． C、温度是分子平均动能的标志，温度升高，平均动能一定增大，具有大速率的分子所占的比例增加，并非每个分子速率都增加故C正确． D、温度是分子平均动能的标志，则温度相等的氢气和氧气，它们的分子平均动能相等故D正确． 故选：CD．‎ ‎12. 解：A、由于变压器原线圈接入电压的交流电源，根据，解得，故A正确； B、当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，总电阻增大，副线圈的电流强度减小，匝数比不变，所以原线圈的电流强度减小，电流表示数减小，而输入电压不变，电压表示数不变，故B错误； C、原、副线圈匝数之比：：1，而电压表示数测滑动变阻器两端电压，所以电压表的示数与电压表的示数的比值不等于5：1，故C错误； D、当滑动变阻器的滑片P处于最下端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，副线圈的电压，变压器的输出功率为，故D正确。 故选：AD。 由变压器原线圈接入电压求解频率； 当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，分析总电阻变化、电流强度变化、电压表示数的变化； 电压表示数测滑动变阻器两端电压，不是副线圈两端电压，由此分析电压表示数比； 求出副线圈的电压，根据电功率的计算公式求解变压器的输出功率。 本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。‎ ‎13. 从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式，由转速求出角速度代入解出； 根据感应电动势的瞬时值表达式求解； 电路中电压表、电流表的示数显示交流的有效值，由欧姆定律求出R电压和电流的有效值； 本题关键是要区分交流电的有效值、瞬时值、平均值和最大值的区别，知道电流表和电压表读数是有效值，计算热量用有效值，计算电量用平均值．‎ ‎14. 整个过程中气体的温度不变，根据气体的初末状态的压强和体积的状态参量，由玻意耳定律列式计算即可． 以封闭的气体为研究对象，找出气体变化前后的状态参量，利用气体的状态方程计算即可．‎ ‎15. 本题考查气体状态方程的应用，解题的关键是正确的确定气体的压强，正确的确定气体的状态，找出状态参量，利用相应的状态方程求解。‎ 由于销子的作用，气体的体积不会变化，确定气体的两个状态，分析其状态参量，利用等容变化可解得结果； 拔去销子K后，活塞会向上移动直至内外压强一致，确定此时的状态参量，结合第一个状态，利用气体的状态方程可解的活塞距离缸底的距离。‎ ‎16. 根据原副线圈的电压之比等于匝数比求出升压变压器的副线圈两端的电压． 根据求出输电线上的电流，从而得出输电线上的功率损失． 根据输电线上的电压损失得出降压降压变压器的输入电压，从而根据电压比等于匝数比求出降压变压器原副线圈的匝数比． 解决本题的关键知道：1、原副线圈的电压比、电流比与匝数比的关系，2、升压变压器的输出电压、电压损失、降压变压器的输入电压之间的关系．‎