湖北省武汉市新洲区高二（下）开学收心考试物理试题（word版含答案）

湖北省武汉市新洲区高二（下）开学收心考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．边长为的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移的关系与这一过程相符合的是（　　）
A． B．
C． D．
2．电源的电动势和内电阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下面说法正确的是（　　）
A．路端电压一定逐渐变小
B．电源的输出功率一定逐渐减小
C．电源内部消耗的电功率一定逐渐变大
D．电路的电流一定变大
3．下列说法正确的是___________。
A．放热的物体，其内能也可能增加
B．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的
C．相对湿度是100%，表明在当时的温度下空气中水蒸气已达到饱和状态
D．同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压不同
E．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等
二、单选题
4．泡菜是把干净的新鲜蔬菜放在低浓度的盐水中腌制一段时间，盐就会进入蔬菜，再经乳酸菌发酵，就制成了有特殊风味的腌制品。则下列说法正确的是（　　）
A．在腌制过程中，只有盐分子进入蔬菜内，没有盐分子从蔬菜里面出来
B．盐分子的运动属于布朗运动，温度越高现象越明显
C．如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快
D．盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都一定会增大
5．赤道上竖直放置一根长导线，已知它相对地球自西向东运动，直导线中产生的感应电流方向和它所受的安培力方向，正确的是（ ）.
A．感应电流方向自下而上，安培力方向向西
B．感应电流方向自下而上，安培力方向向东
C．感应电流方向自上而下，安培力方向向西
D．感应电流方向自上而下，安培力方向向东
6．在匀强磁场中，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图像如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（ ）
A．电压表V的示数为20V
B．电路中的电流方向每秒改变5次
C．灯泡实际消耗的功率为36W
D．电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=20cos5πtV
7．关于电动势和磁感应强度.，列说法正确的是
A．电源两极间的电压等于电源电动势
B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多
C．由 可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与IL成反比
D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
8．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的内能变化时，它的温度一定发生变化
B．气体的体积增大时，分子势能一定增大
C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D．用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量
9．如图，理想变压器原、副线圈电路中接有n只规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压恒为U0 的交变电源上．当S断开时，L1、L2、L3Ln-1 这(n-1)只灯均正常发光；若闭合S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则（ ）
A．灯泡L1变亮
B．灯泡L2变亮
C．灯泡L3亮度不变
D．灯泡Ln正常发光
10．如图所示为利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置．已知圆柱形饮料瓶的底面积为S，每秒钟瓶中水位下降Δh，形成的部分水柱末端P离出水口的水平距离为x时，竖直距离为h，重力加速度为g，则(所有物理量均用国际单位)(　　)
A．为防止漏水，A处口子应该堵住
B．为保证水柱稳定，瓶中的水应少一些
C．出水口的截面积数值大小约为
D．出水口的截面积数值大小约为
三、实验题
11．某同学要把一个量程为300μA，内阻约为100Ω的直流电流计G，改装成量程范围是0~3V的直流电压表．
（1）按如图1所示电路，用半偏法测定电流计G的内电阻Rg．电源电动势为6V，内阻不计．在以下器材中，可变电阻R1应选用______；可变电阻R2应选用______．（选填器材前的字母）
A．电阻箱（0~999.9Ω）
B．滑动变阻器（0~200Ω）
C．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当，0~47kΩ）
（2）该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误．
a．后续的实验操作步骤依次是_________，最后记录R2的阻值并整理好器材．（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）
A．将R1的阻值调至最大
B．闭合K2调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半
C．闭合K1调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度
b．若实验记录R2的阻值为112.0Ω，则可测得电流计G的内阻Rg=_________Ω．
（3）测得电流计G的内阻后，要将其改装成量程为3V的电压表，应将其_____联（选填“串”或“并”）一个电阻R3，R3=_______Ω．
（4）按照上述方法将电流计G与电阻R3改装成一电压表后，用比改装电压表分度值更小的标准电压表V0进行校准．
a．请你完成方框图2中的校准电路图__________；
b．利用校准电路，该同学将量程中的各个刻度都校准一遍，可得到30组Ux（改装电压表读数）、ΔUx（改装电压表读数Ux与标准表读数U的差值，即ΔUx=Ux-U）．以Ux为横坐标，ΔUx为纵坐标，将相邻两点用直线连接，做出呈折线状的曲线，如图3所示，这条曲线我们称为校准曲线．当使用这块表测量时，就可以根据校准曲线对各数据点进行校准，从而获得更高的精度．若改装电压表测量结果为2.50V时，电压更精确的值应为_______V．
（5）在校准电压表时，该同学利用了“并联电路各支路两端电压总相等”的电路特点．实际上，在恒定电流电路内，各处的电荷分布是稳定的，稳定分布的电荷产生了一种恒定电场，这种恒定电场与静电场的性质基本相同，这成为我们认识电路问题的基础．请判断“并联电路各支路两端电压总相等”这一电路特点，是下列选项中哪一个说法的对应表现______．（填写选项前的字母）
A．电荷在电场中受到力的作用B．匀强电场电场强度处处相等
C．电场力做功与路径无关D．沿电场线方向电势逐渐降低
四、解答题
12．如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值为R的电阻。一电阻为r、质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力F作用下从t＝0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律v＝vmsin ωt，不计导轨电阻。求：
(1)从t＝0到时间内电阻R产生的热量；
(2)从t＝0到时间内外力F所做的功。
13．把上端封闭、下端开口的玻璃管插入水中。放掉适当的空气后放手，让玻璃管竖直地浮在水中，端露出在水面上，如图所示。现将玻璃管往下压一点，放手后玻璃管会返回原来的平衡位置，请解释发生这种现象的原因。
14．如图所示，是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度匀速转动。在边与磁场方向的夹角到达30°的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小是多少？标出线框此时的电流方向。已知线框按俯视的逆时针方向转动。
五、填空题
15．电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和________制成。________是一种敏感元件，多用________材料制成。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．框架切割磁感线的有效长度
则感应电动势
则与成正比，故A错误，B正确；
C．框架匀速运动，则
电流为
可得
当、、一定，则
故C错误；
D．外力的功率
可知
故D正确。
故选BD。
2．ACD
【解析】
【详解】
A．当外电阻减小时，根据闭合电路欧姆定律
电流增大，路端电压
E，r不变，I增大，U减小，故A正确；
B．外电阻等于电源内电阻时，电源输出功率最大，由于外电阻与内电阻关系未知，无法判断电源的输出功率的变化，故B错误；
C．电源内部消耗的功率
电流增大，内电阻不变，则电源内部消耗的功率增大，故C正确；
D．外电路电阻逐渐减小，电源电动势和内阻保持一定，根据闭合电路欧姆定律
电流逐渐增大，故D正确。
故选ACD。
3．ACD
【解析】
【详解】
A．放热的物体，如果外界对物体做的功大于放出的热量，则其内能增加，选项A正确；
B．液体中的扩散现象都是由于分子热运动而产生的，故B错误；
C．相对湿度为100%，说明在当时的温度下，空气中所含水蒸气的实际压强已达到饱和汽压，故C正确；
D．饱和汽压随温度的升高而增大，所以同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压不同，故D正确；
E．物体的内能等于组成该物体的所有分子做热运动的动能与分子势能的总和，两物体的温度相同则分子的平均动能相等，但是物体的总动能与分子数有关，质量和体积相等的物体仅说明物体的平均密度相同，如果不是同一种物质，它们的总分子数不一定相等，因此两物体的内能不一定相等，故E错误。
故选ACD。
4．C
【解析】
【详解】
A．由于分子永不停息的做无规则运动，在腌制过程中，有的盐分子进入蔬菜内，也有盐分子从蔬菜里面出来，A错误；
B．盐分子的运动属于扩散，温度越高现象越明显，B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快，C正确；
D．盐水温度升高，绝大多数的盐分子运动的速率会增大，但也有个别分子的运动速率减小，D错误。
故选C。
5．A
【解析】
【详解】
地磁场可等效为竖直放置的条形磁铁，地理南极相当于地磁N极，地理北极相当于地磁S极，即地球表面磁感线都是由地理南极发出到达地理北极；而赤道地区的磁感线为水平由南指北，如图所示。
导体棒竖直放置向东运动，垂直切割向北的磁感线，由右手定则可知感应电流竖直向上，再由左手定则可得安培力水平向西；故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
B．观察甲图可知，正弦交流电，可知有效电动势，周期,正弦交流电的方向一个周期改变2次，每秒钟为5个周期，方向改变10次，选项B错；
A．线圈和灯泡构成闭合回路，总电阻
电流
电压表测量路端电压，读数为
选项A错；
C．灯泡实际消耗的功率为。选项C对；
D．值电动势随时间变化的瞬时表达式为
选项D错。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
A.电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和，故A错误；
B. 电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领就越大，故B错误；
C. 磁场中某点的磁感应强度大小有场源决定，和放入的导线长度，以及导线受力大小无关，故C错误；
D. 小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向，故D正确；
8．C
【解析】
【详解】
A．物体的内能变化时，它的温度不一定发生变化，例如0℃的冰化成同温度的水，选项A错误；
B．气体的分子之间的距离比较大，所以气体的分子势能忽略不计，气体的体积增大时，分子势能不变，故B错误。
C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项C正确；
D．用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，加气体的摩尔质量，才能求出该种气体的分子质量，故D错误。
故选C。
9．A
【解析】
【详解】
当S接通后，副线圈回路电阻变小，输出功率变大，输出电流变大，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡L1的电压增大，L1变亮，选项A正确；原线圈电压减小，匝数比不变故副线圈电压减小，所以灯泡L2、L3两端的电压变小，灯泡L2、L3亮度变暗，选项BC错误；因n只灯泡的规格相同，L2、L3….Ln-1等不能正常发光，则Ln也不能正常发光，选项D错误；故选A.
点睛：要知道变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比.
10．C
【解析】
【详解】
瓶子中的水流出的过程中水对出口处的压强减小，要保证流速不变，需要从A处口子向瓶内水上方进入空气从而增大上面气体的压强，这样瓶子内部的水多少对流速没有影响，故AB错误；根据题意可知水流离开管口做平抛运动，设初速度为v，竖直方向下落的时间为：，则有：，圆柱形饮料瓶的底面积为S，每秒钟瓶中水位下降△h，则有：S△h=vs′，解得出水口的截面积数值大小约为，故C正确、D错误．
11． （1）C A （2）a.ACB b.112.0 （3）串 9888.0 （4）a.如图；
b.2.480或2.48 （5）C
【解析】
【详解】
(1)闭合电键K1电路中的电流不能大于，由可知,故应该选C．实验中要读出的具体的数值，故应该选A．
（2）半偏法测电阻的实验步骤为：第一步，按原理图连接好实物图；第二步，闭合电键K1，调节滑动变阻器，使表头指针满偏；第三步闭合电键K2，改变电阻箱的阻值，当表头指针半偏时记下电阻箱的读数，此时电阻箱的阻值等于表头的内阻．故正确的步骤是ACB．
由（2）的分析可知指针半偏时电阻箱的读数等于表头的内阻，所以表头的内阻为
（3）改装成电压表，应该把表头和电阻串联．由电表的改装原理可得，化简可得：．
（4）改装的电压表应该与标准电压表并联，滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示：
由图象可知2.50V对应的为0.020V，再由可得
（5）因为电场力做功与路径无关，所以并联电路中，电荷从并联的一端运动到另一端时，也就是电荷运动的初末位置相同，所以静电力做功相同，电势差也相同，所以并联电路各支路两端电压总相等”这一电路特点，与“电场力做功与路径无关”这一说法是对应的．
12．(1) ；(2)
【解析】
【详解】
(1)由导体棒切割磁感线产生的电动势E＝BLv得
回路中产生正弦交流电，感应电动势最大值
其有效值为
感应电流有效值
在时间内产生的热量
(2) 时速度为，由功能关系得，外力F所做的功
13．见解析
【解析】
【详解】
将玻璃管往下压一点后，玻璃管中的空气体积会减小，压强会变大，管内气体给玻璃管向上的压力会大于玻璃管所受的重力，故玻璃管会返回原来的平衡位置。
14．；
【解析】
【详解】
图中的位置，线框的向右的磁通量增大，感应电流的磁场才方向向左，所以感应电流的方向为K→N→M→L→K，如图
从垂直中性面开始计时感应电动势的瞬时表达式为
当线圈平面与垂直中性面夹角为30°时，即
则
15． 应变片 应变片 半导体
【解析】
【详解】
[1][2][3]电子秤中常用的一种力传感器是由金属梁和应变片制成。应变片是一种敏感元件，多用半导体材料制成。
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