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江苏省徐州市2022-2023学年高二下学期期中物理试题
一、单选题
1．（2023高二下·徐州期中）下列所列词句中，描述分子热运动的是（ ）
A．沙飞朝似幕，云起夜疑城 B．踏花归去马蹄香
C．拂墙花影动，疑是玉人来 D．风沙刮地塞云愁
2．（2020高二下·路北期中）关于物体的内能，下列说法中正确的是 （ ）
A．机械能可以为零，但内能永远不为零
B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能
C．物体的温度越高，内能越大
D．0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等
3．（2023高二下·徐州期中）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则
A． B．
C． D．
4．（2023高二下·徐州期中）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是（ ）
A．气体分子间的作用力增大 B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小 D．气体分子的平均动能不变
5．（2023高二下·徐州期中）2022年政府“惠民工程”为每个老小区居民楼免费安装了楼道照明灯，白天不论有没有声音灯都不亮，晚上有声音时灯才亮。该开关中有两种传感器：①声传感器，②压力传感器，③环境光线传感器，④温度传感器则（ ）
A． B．①③ C．①④ D．②④
6．（2023高二下·徐州期中）快递公司用充气的塑料袋包裹物品，一个塑料袋内气体在标准状况下体积560 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4 L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，则塑料袋内气体分子数为（ ）
A．个 B．个 C．个 D．个
7．（2023高二下·徐州期中）如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是（容器容积恒定）（ ）
A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pD
D．当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD都变大
8．（2023高二下·徐州期中）两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交变电流和方波形的交变电流，两种交变电流的最大值与周期相等（如图甲、乙所示）。在正弦波形交变电流的一个周期内，正弦波形的交变电流在电阻上产生的焦耳热为，其与方波形交变电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．3：4
9．（2023高二下·徐州期中）如图所示为手机无线充电的原理示意图，当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在受电线圈中感应出电流为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A．受电线圈中感应电流的方向不变
B．受电线圈中感应电流的大小不变
C．送电线圈和受电线圈利用产生的磁场实现能量传递
D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
10．（2023高二下·徐州期中）在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出油膜轮廓，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（ ）
A．7×10-9m B．3×10-9m C．7×10-10m D．3×10-10m
二、实验题
11．（2023高二下·徐州期中）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
（1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有___________。（填选项字母）
A．
B．
C．
D．
E．
（2）下列说法正确的是___________
A．变压器工作时副线圈电压周期与原线圈不相同
B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是理想模型法
C．为了人身安全，实验中只能使用低压交流电源，电压不要超过12V
D．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
（3）为了减小能量传递过程中的损失，减小涡流，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。
A． B． C．
（4）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的 值（选填“平均”、“有效”）；若在实验中用匝数n1=100匝和n2=200匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是 。
实验次数 1 2 3 4
U1/V 1.70 1.90 2.20 2.40
U2/V 3.50 4.00 4.50 5.00
A．n1一定是原线圈
B．n1可能是副线圈
C．n2一定是原线圈
D．n2可能是副线圈
三、解答题
12．（2023高二下·徐州期中）如图所示，一LC回路的电感L=0.25H，电容C=4μF，在电容开始放电时设为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：
（1）此LC振荡电路的周期为多少？
（2）当t=4.0×10-3s时，电容器上极板带何种电荷？电量是增加还是减少？电流方向是顺时针还是逆时针？
13．（2023高二下·徐州期中）科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为60kg/mol，其分子可视为半径为的球，已知阿伏加德罗常数为，请估算该蛋白的密度。（结果保留一位有效数字）
14．（2023高二下·徐州期中）如图所示，匀强磁场的磁感应强度，面积的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，角速度，外电路电阻。求：
（1）从图示位置开始感应电动势的瞬时值表达式？
（2）交流电压表、交流电流表的示数？
（3）不计一切摩擦，线框转动二周外力所做的功W？
15．（2023高二下·徐州期中）山区某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为250 V，输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW，该村的用电电压是220 V。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
（2）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（3）升压变压器副线圈上的输出电压；
（4）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A.沙飞朝似幕，云起夜疑城是机械运动，不属于分子热运动，A不符合题意；
B.踏花归去马蹄香是扩散现象，属于分子热运动，B符合题意；
C.拂墙花影动，疑是玉人来是机械运动，不属于分子热运动，C不符合题意；
D.风沙刮地塞云愁是机械运动，不属于分子热运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分子热运动是微观运动，机械运动是宏观运动。
2．【答案】A
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】机械能可以为零，但内能永远不为零，A符合题意；物体的内能与物体的种类、温度、体积及状态都有关系，故温度相同、质量相同的物体不一定具有相同的内能，物体的温度越高，内能不一定越大，BC不符合题意；因冰化成水要吸收热量，则0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能小，D不符合题意；
故答案为：A.
【分析】温度和质量相同相同的物体其体积、状态都会影响内能的大小；物体的内能由多个因素所影响；同温度同质量下的水和冰分子势能不同所以内能不同。
3．【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】温度越高分子热运动越激烈，速率大的分子占比越多，B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据分子速率的统计规律分析。
4．【答案】D
【知识点】分子间的作用力；分子动能
【解析】【解答】A.气泡中气体体积增大，气体分子间平均距离增大，所以分子间作用力减小，A不符合题意；
BCD.由于气体温度不变，所以气体分子的平均速率、平均动能均不变，BC不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据分子力与分子间距的关系分析；温度是分子平均动能的标志。
5．【答案】B
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】白天不论有没有声音灯都不亮，晚上有声音时灯才亮，由此可以得知是声传感器和环境光线传感器，B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B。
【分析】了解常见传感器的应用，根据传感器的原理分析。
6．【答案】B
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【解答】由题意可知，塑料袋内气体的物质的量为，分子数为，ACD不符合题意，B符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据 阿伏加德罗常数的物理意义分析求解。
7．【答案】D
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体压强的微观解释
【解析】【解答】AB.甲容器中液体的压强是由所装物质的重力而产生的，乙容器中气体的压强是由分子撞击器壁而产生的，AB不符合题意；
C.根据液体内部压强规律可知，，气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致，乙容器中，C不符合题意；
D.液体压强与温度无关，当温度升高时，、不变，由气体状态方可知，气体做等容变化，温度升高，压强增大，即、变大，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】液体压强是由重力而产生的，气体压强由于分子碰撞产生的；液体压强与深度有关，液体内部压强规律，封闭气体的压强各处相等；液体压强与温度无关，根据理想气体状态方程推导气体压强变化。
8．【答案】C
【知识点】焦耳定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】正弦式电流有效值为，方波形交变电流有效值为，根据焦耳定律，ABD不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】求出两电流的有效值，再根据焦耳定律求解热量比值。
9．【答案】C
【知识点】变压器原理；电磁感应中的电路类问题
【解析】【解答】AB.由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，所以受电线圈感应电流仍是正弦交流电，AB不符合题意；
C.无线充电利用的是电磁感应原理，通过磁场实现能量传递，C符合题意；
D.无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器，但充电过程中仍有电能量损失，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电磁感应原理分析手机无线电充电过程；由于漏磁，充电过程会有能量损失。
10．【答案】C
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为，油膜轮廓的面积为，故油酸分子直径为。
故答案为：C。
【分析】油酸在水面上形成的是单分子油膜，由求解分子直径。
11．【答案】（1）A；C；E
（2）C
（3）C
（4）有效；C
【知识点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】（1）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验需要交流电源，交流电压表，变压器，ACE符合题意，BD不符合题意；
故答案为：ACE；
（2）A.变压器工作时只改变电压，不改变频率，所以副线圈电压频率与原线圈相同，A不符合题意；
B.实验中，在原、副线圈匝数和原线圈两端电压三个变量中保持两个不变，改变一个来研究匝数比与原、副线圈电压之比的关系，用的是控制变量法，B不符合题意；
C.变压器改变的是交流电压，因此为了人生安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所以交流电压不能超过12V，C符合题意；
D.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，D不符合题意。
故答案为：C。
（3）根据楞次定律和安培定则，产生的涡旋电流的方向与左侧面平行，为了减小涡旋电流在铁芯中产生的热量，相互绝缘 的硅钢片应平行于前表面（后表面），故选C。
（4）由于交变电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值。由于有漏磁、原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律，由表格数据值总是略小于，故应该是副线圈的电压值，一定是副线圈，一定是原线圈，故选C。
【分析】（1）根据实验原理选择实验仪器；（2）根据实验原理和实验的注意事项分析；（3）通过增大电阻减小涡流，根据电阻定律分析；（4）交流电表测量的是交流电的有效值；实际变压器有漏磁现象，输出电压比理想变压器的输出电压要小。
12．【答案】（1）解：根据振荡电路的周期公式可得
（2）解：当t=4.0×10-3s时，即
分析可得此时电容器经过放电和充电过程后，又处于放电过程，此时上极板带负电，电量减少；电流方向为顺时针。
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【分析】（1）根据振荡电路的周期公式求解；（2）由LC电路的充放电原理分析。
13．【答案】解：根据公式 ， ，
其中 ，
代入解得
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【分析】根据阿伏加德罗常数的物理意义求出摩尔体积，再由密度公式求解该蛋白的密度。
14．【答案】（1）解：电动势的最大值
电动势的瞬时值
（2）解：电动势的有效值
电流表的示数
电压表的示数
（3）解：周期
二周外力做功
【知识点】焦耳定律；能量守恒定律；闭合电路的欧姆定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）you求出感应电动势的最大值，写出瞬时值表达式；（2）交流电表显示的是有效值；（3）根据能量转化关系，外力所做的功转化为回路产生的热量，根据W=EIt求出回路产生的热量，即为外力所做的功。
15．【答案】（1）解： 输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW ，根据P损=I22R
可得升压变压器副线圈的输出电流I2=25A
（2）解：升压变压器原线圈的输入电流
解得I1 =400A
升压变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=I2：I1=1：16
（3）解：根据理想变压器电压关系n1：n2=U1：U2
可得升压变压器副线圈的输出电压U2=4000V
（4）解：降压变压器原线圈的输入电压U3=U2-I2R
代入数据可得U3=3800V
降压变压器的原、副线圈的匝数比n3：n4=U3：U4=3800：220=190：11
【知识点】电功率和电功；变压器原理；电能的输送
【解析】【分析】（1）由输电线上的损失功率求出输电线上的电流；（2）根据理想变压器电流与匝数的关系求解；（3）根据理想变压器电压与匝数的关系求解；（4）降压变压器的输入电压为升压变压器的输出电压与输电线损失电压的差，求降压变压器的输入电压，再由理想变压器电压与匝数的关系求解降压变压器的原、副线圈的匝数比。
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江苏省徐州市2022-2023学年高二下学期期中物理试题
一、单选题
1．（2023高二下·徐州期中）下列所列词句中，描述分子热运动的是（ ）
A．沙飞朝似幕，云起夜疑城 B．踏花归去马蹄香
C．拂墙花影动，疑是玉人来 D．风沙刮地塞云愁
【答案】B
【知识点】分子动理论的基本内容
【解析】【解答】A.沙飞朝似幕，云起夜疑城是机械运动，不属于分子热运动，A不符合题意；
B.踏花归去马蹄香是扩散现象，属于分子热运动，B符合题意；
C.拂墙花影动，疑是玉人来是机械运动，不属于分子热运动，C不符合题意；
D.风沙刮地塞云愁是机械运动，不属于分子热运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分子热运动是微观运动，机械运动是宏观运动。
2．（2020高二下·路北期中）关于物体的内能，下列说法中正确的是 （ ）
A．机械能可以为零，但内能永远不为零
B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能
C．物体的温度越高，内能越大
D．0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等
【答案】A
【知识点】物体的内能
【解析】【解答】机械能可以为零，但内能永远不为零，A符合题意；物体的内能与物体的种类、温度、体积及状态都有关系，故温度相同、质量相同的物体不一定具有相同的内能，物体的温度越高，内能不一定越大，BC不符合题意；因冰化成水要吸收热量，则0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能小，D不符合题意；
故答案为：A.
【分析】温度和质量相同相同的物体其体积、状态都会影响内能的大小；物体的内能由多个因素所影响；同温度同质量下的水和冰分子势能不同所以内能不同。
3．（2023高二下·徐州期中）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，则
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】分子运动速率的统计规律
【解析】【解答】温度越高分子热运动越激烈，速率大的分子占比越多，B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据分子速率的统计规律分析。
4．（2023高二下·徐州期中）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是（ ）
A．气体分子间的作用力增大 B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小 D．气体分子的平均动能不变
【答案】D
【知识点】分子间的作用力；分子动能
【解析】【解答】A.气泡中气体体积增大，气体分子间平均距离增大，所以分子间作用力减小，A不符合题意；
BCD.由于气体温度不变，所以气体分子的平均速率、平均动能均不变，BC不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据分子力与分子间距的关系分析；温度是分子平均动能的标志。
5．（2023高二下·徐州期中）2022年政府“惠民工程”为每个老小区居民楼免费安装了楼道照明灯，白天不论有没有声音灯都不亮，晚上有声音时灯才亮。该开关中有两种传感器：①声传感器，②压力传感器，③环境光线传感器，④温度传感器则（ ）
A． B．①③ C．①④ D．②④
【答案】B
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】白天不论有没有声音灯都不亮，晚上有声音时灯才亮，由此可以得知是声传感器和环境光线传感器，B符合题意，ACD不符合题意；
故答案为：B。
【分析】了解常见传感器的应用，根据传感器的原理分析。
6．（2023高二下·徐州期中）快递公司用充气的塑料袋包裹物品，一个塑料袋内气体在标准状况下体积560 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4 L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，则塑料袋内气体分子数为（ ）
A．个 B．个 C．个 D．个
【答案】B
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【解答】由题意可知，塑料袋内气体的物质的量为，分子数为，ACD不符合题意，B符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据 阿伏加德罗常数的物理意义分析求解。
7．（2023高二下·徐州期中）如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装满水，乙中充满空气，则下列说法正确的是（容器容积恒定）（ ）
A．两容器中器壁的压强都是由于分子撞击器壁而产生的
B．两容器中器壁的压强都是由所装物质的重力而产生的
C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pD
D．当温度升高时，pA、pB不变，pC、pD都变大
【答案】D
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程；气体压强的微观解释
【解析】【解答】AB.甲容器中液体的压强是由所装物质的重力而产生的，乙容器中气体的压强是由分子撞击器壁而产生的，AB不符合题意；
C.根据液体内部压强规律可知，，气体分子间距离很大，C、D处气体分子平均碰撞情况一致，乙容器中，C不符合题意；
D.液体压强与温度无关，当温度升高时，、不变，由气体状态方可知，气体做等容变化，温度升高，压强增大，即、变大，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】液体压强是由重力而产生的，气体压强由于分子碰撞产生的；液体压强与深度有关，液体内部压强规律，封闭气体的压强各处相等；液体压强与温度无关，根据理想气体状态方程推导气体压强变化。
8．（2023高二下·徐州期中）两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交变电流和方波形的交变电流，两种交变电流的最大值与周期相等（如图甲、乙所示）。在正弦波形交变电流的一个周期内，正弦波形的交变电流在电阻上产生的焦耳热为，其与方波形交变电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（ ）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．3：4
【答案】C
【知识点】焦耳定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】正弦式电流有效值为，方波形交变电流有效值为，根据焦耳定律，ABD不符合题意，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】求出两电流的有效值，再根据焦耳定律求解热量比值。
9．（2023高二下·徐州期中）如图所示为手机无线充电的原理示意图，当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在受电线圈中感应出电流为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A．受电线圈中感应电流的方向不变
B．受电线圈中感应电流的大小不变
C．送电线圈和受电线圈利用产生的磁场实现能量传递
D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
【答案】C
【知识点】变压器原理；电磁感应中的电路类问题
【解析】【解答】AB.由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，所以受电线圈感应电流仍是正弦交流电，AB不符合题意；
C.无线充电利用的是电磁感应原理，通过磁场实现能量传递，C符合题意；
D.无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器，但充电过程中仍有电能量损失，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电磁感应原理分析手机无线电充电过程；由于漏磁，充电过程会有能量损失。
10．（2023高二下·徐州期中）在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出油膜轮廓，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（ ）
A．7×10-9m B．3×10-9m C．7×10-10m D．3×10-10m
【答案】C
【知识点】用油膜法估测油酸分子的大小
【解析】【解答】根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为，油膜轮廓的面积为，故油酸分子直径为。
故答案为：C。
【分析】油酸在水面上形成的是单分子油膜，由求解分子直径。
二、实验题
11．（2023高二下·徐州期中）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
（1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有___________。（填选项字母）
A．
B．
C．
D．
E．
（2）下列说法正确的是___________
A．变压器工作时副线圈电压周期与原线圈不相同
B．实验中要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是理想模型法
C．为了人身安全，实验中只能使用低压交流电源，电压不要超过12V
D．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
（3）为了减小能量传递过程中的损失，减小涡流，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应按照下列哪种方法设计___________。
A． B． C．
（4）由于交变电流的电压是变化的，所以实验中测量的是电压的 值（选填“平均”、“有效”）；若在实验中用匝数n1=100匝和n2=200匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是 。
实验次数 1 2 3 4
U1/V 1.70 1.90 2.20 2.40
U2/V 3.50 4.00 4.50 5.00
A．n1一定是原线圈
B．n1可能是副线圈
C．n2一定是原线圈
D．n2可能是副线圈
【答案】（1）A；C；E
（2）C
（3）C
（4）有效；C
【知识点】探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】（1）做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验需要交流电源，交流电压表，变压器，ACE符合题意，BD不符合题意；
故答案为：ACE；
（2）A.变压器工作时只改变电压，不改变频率，所以副线圈电压频率与原线圈相同，A不符合题意；
B.实验中，在原、副线圈匝数和原线圈两端电压三个变量中保持两个不变，改变一个来研究匝数比与原、副线圈电压之比的关系，用的是控制变量法，B不符合题意；
C.变压器改变的是交流电压，因此为了人生安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所以交流电压不能超过12V，C符合题意；
D.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，D不符合题意。
故答案为：C。
（3）根据楞次定律和安培定则，产生的涡旋电流的方向与左侧面平行，为了减小涡旋电流在铁芯中产生的热量，相互绝缘 的硅钢片应平行于前表面（后表面），故选C。
（4）由于交变电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值。由于有漏磁、原副线圈内阻分压等因素，所以副线圈实际测量的电压值应该小于理论值，由理想变压器规律，由表格数据值总是略小于，故应该是副线圈的电压值，一定是副线圈，一定是原线圈，故选C。
【分析】（1）根据实验原理选择实验仪器；（2）根据实验原理和实验的注意事项分析；（3）通过增大电阻减小涡流，根据电阻定律分析；（4）交流电表测量的是交流电的有效值；实际变压器有漏磁现象，输出电压比理想变压器的输出电压要小。
三、解答题
12．（2023高二下·徐州期中）如图所示，一LC回路的电感L=0.25H，电容C=4μF，在电容开始放电时设为零时刻，上极板带正电，下极板带负电，求：
（1）此LC振荡电路的周期为多少？
（2）当t=4.0×10-3s时，电容器上极板带何种电荷？电量是增加还是减少？电流方向是顺时针还是逆时针？
【答案】（1）解：根据振荡电路的周期公式可得
（2）解：当t=4.0×10-3s时，即
分析可得此时电容器经过放电和充电过程后，又处于放电过程，此时上极板带负电，电量减少；电流方向为顺时针。
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【分析】（1）根据振荡电路的周期公式求解；（2）由LC电路的充放电原理分析。
13．（2023高二下·徐州期中）科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为60kg/mol，其分子可视为半径为的球，已知阿伏加德罗常数为，请估算该蛋白的密度。（结果保留一位有效数字）
【答案】解：根据公式 ， ，
其中 ，
代入解得
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【分析】根据阿伏加德罗常数的物理意义求出摩尔体积，再由密度公式求解该蛋白的密度。
14．（2023高二下·徐州期中）如图所示，匀强磁场的磁感应强度，面积的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，角速度，外电路电阻。求：
（1）从图示位置开始感应电动势的瞬时值表达式？
（2）交流电压表、交流电流表的示数？
（3）不计一切摩擦，线框转动二周外力所做的功W？
【答案】（1）解：电动势的最大值
电动势的瞬时值
（2）解：电动势的有效值
电流表的示数
电压表的示数
（3）解：周期
二周外力做功
【知识点】焦耳定律；能量守恒定律；闭合电路的欧姆定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）you求出感应电动势的最大值，写出瞬时值表达式；（2）交流电表显示的是有效值；（3）根据能量转化关系，外力所做的功转化为回路产生的热量，根据W=EIt求出回路产生的热量，即为外力所做的功。
15．（2023高二下·徐州期中）山区某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为250 V，输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW，该村的用电电压是220 V。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
（2）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（3）升压变压器副线圈上的输出电压；
（4）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
【答案】（1）解： 输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW ，根据P损=I22R
可得升压变压器副线圈的输出电流I2=25A
（2）解：升压变压器原线圈的输入电流
解得I1 =400A
升压变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=I2：I1=1：16
（3）解：根据理想变压器电压关系n1：n2=U1：U2
可得升压变压器副线圈的输出电压U2=4000V
（4）解：降压变压器原线圈的输入电压U3=U2-I2R
代入数据可得U3=3800V
降压变压器的原、副线圈的匝数比n3：n4=U3：U4=3800：220=190：11
【知识点】电功率和电功；变压器原理；电能的输送
【解析】【分析】（1）由输电线上的损失功率求出输电线上的电流；（2）根据理想变压器电流与匝数的关系求解；（3）根据理想变压器电压与匝数的关系求解；（4）降压变压器的输入电压为升压变压器的输出电压与输电线损失电压的差，求降压变压器的输入电压，再由理想变压器电压与匝数的关系求解降压变压器的原、副线圈的匝数比。
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