集寧一中西校區20172018學年第二學期第二次月考高二年級理科綜合試題一、選擇題（每小題6分，共126分）1.下列關于物體內能的說法正確的是()A.一個分子的動能和分子勢能的總和叫做該分子的內能B.物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和叫做物體的內能C.當一個物體的機械能發生變化時，其內能也一定發生變化D.溫度高的物體一定比溫度低的物體內能大【答案】B【解析】試題分析：根據內能的概念可知，物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和叫做物體的內能，故A錯誤，B正確；當一個物體的機械能發生變化時，其內能不一定發生變化，故C錯誤；溫度高的物體如果其質量與體積不同，則其內能也不同，故D錯誤。考點：內能的概念。2.圖中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場中，繞O軸以角速度ω沿逆時針方向勻速轉動，電阻兩端分別接盤心O和盤邊緣，則通過電阻R的電流強度的大小和方向是()A.由c到d，I=B.由d到c，I=C.由c到d，I=D.由d到c，I=【答案】C【解析】將金屬圓盤看成無數條金屬幅條組成的，這些幅條切割磁感線，產生感應電流，由右手定則判斷可知：通過電阻R的電流強度的方向為從c到d．金屬圓盤產生的感應電動勢為：E=Br2ω，通過電阻R的電流強度的大小為：,故選C.點睛：本題關鍵要能將金屬圓盤看成由無數幅條組成的，由轉動切割磁感線感應電動勢公式E=BL2ω和歐姆定律結合求解．3.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規定線圈中感應電流的正方向如圖甲所示，當磁場的磁感應強度B隨時間t如圖乙變化時，圖中正確表示線圈中感應電動勢E變化的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】在01s內，根據法拉第電磁感應定律，．根據楞次定律，感應電動勢的方向與圖示箭頭方向相同，為正值；在13s內，磁感應強度不變，感應電動勢為零；在35s內，根據法拉第電磁感應定律，．根據楞次定律，感應電動勢的方向與圖示方向相反，為負值，故A正確．4.某小型發電機產生的交變電動勢為e＝50sin(100πt)V。對此電動勢，下列表述正確的有()A.最大值是50VB.頻率是100HzC.有效值是25VD.周期是0.02s【答案】D【解析】交變電壓瞬時值表達式知電壓最大值為50V，有效值為，故AC錯誤；周期為，頻率為，故B錯誤，D正確。所以D正確，ABC錯誤。5.如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓u＝Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器。V1和V2是理想交流電壓表，示數分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數分別用I1和I2表示。下列說法正確的是()A.I1和I2表示電流的瞬時值B.U1和U2表示電壓的最大值C.滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D.滑片P向下滑動過程中，U2變小、I1變小【答案】C【解析】A、I1和I2表示電流的有效值，故A錯誤；B、U1和U2表示電壓的有效值，故B錯誤；C、D滑片P向下滑動過程中，總電阻減小，只與輸入電壓和匝數有關，所以U2不變，I1變大，故C正確，D錯誤；故選C。6.下列關于溫度、內能和熱量的下列說法中正確的是()A.物體的溫度越高，所含熱量越多B.物體的內能越大，所含熱量越多C.物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大D.物體的溫度不變，它的內能就不變【答案】C7.豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R，質量不能忽略的金屬棒與兩導軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升，以下說法正確的是()A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零B.重力做的功等于系統產生的電能C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產生的焦耳熱D.金屬棒克服恒力F做的功等于電阻R上產生的焦耳熱【答案】AC【解析】金屬棒勻速上升，動能的變化量為零，根據動能定理知，作用在金屬棒上各力的合力做功為零，故A正確；根據功能關系知，克服安培力做功等于系統產生的電能，等于電阻R上產生的焦耳熱，金屬桿受重力、拉力和向下的安培力作用，重力不等于安培力，則重力做功不等于系統產生的電能，故B錯誤，C正確。金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產生的焦耳熱，由于拉力F不等于安培力，則金屬棒克服恒力F做的功不等于產生的焦耳熱，故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。8.下圖為兩分子系統的勢能Ep與兩分子間距離r的關系曲線。下列說法正確的是()A.當r大于r1時，分子間的作用力表現為引力B.當r小于r1時，分子間的作用力表現為斥力C.當r等于r2時，分子間的作用力為零D.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功【答案】BC【解析】試題分析：因為當分子間相互作用力為零時，分子勢能最小，從圖中可得分子勢能最小時，分子間的距離為，故當r等于時分子間作用力為零，C錯誤；當r小于時，隨著距離的減小，分子勢能增大，即減小分子間距離分子力做負功，所以表現為斥力，B錯誤；當r大于時，當r大于而小于時分子力為斥力，故從當r由變到的過程中，分子間的作用力做正功，大于時分子力為引力，AD錯誤；考點：考查了分子間相互作用力【名師點睛】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關系，注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為，注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學習二、非選擇題：（共174分）9.如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω勻速轉動，線框中感應電流的有效值I＝____。線框從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q＝________。【答案】(1).(2).【解析】試題分析：感應電動勢的最大值：；感應電流的最大值：；感應電動勢的平均值：；由q=It，可得：。考點：法拉第電磁感應定律【名師點睛】此題考查了法拉第電磁感應定律的應用；需要知道的是感應電動勢的最大值：；有效值；平均值用計算；瞬時值表達式；在求解通過某截面的電量時要用平均值.10.在做“用油膜法估測分子大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________________mL，油酸膜的面積是________________cm2。根據上述數據，估測出油酸分子的直徑是________________nm。(結果均保留三位有效數字)【答案】(1).5.00×10－6(2).40.0(3).1.25【解析】試題分析：在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，掌握估算油膜面積的方法：所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去．1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積；由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為；由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為．11.如圖所示，光滑導軌豎直放置，勻強磁場的磁感應強度為B=0.5T，磁場方向垂直于導軌平面向外，導體棒ab的長度與導軌寬度均為L=0.2m，電阻R=1.0Ω。導軌電阻不計，當導體棒緊貼導軌勻速下滑時，均標有“6V3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發光，求：(1)通過ab的電流的大小?(2)ab運動速度的大小？(3)電路的總功率?【答案】(1)1A(2)70m/s(3)7W【解析】試題分析：小燈泡恰好正常發光，電壓和功率都為額定值，由P=UI可求得通過燈泡的電流，得到ab中電流，根據右手定則判斷電流的方向；根據閉合電路歐姆定律可求出感應電動勢E，再由E=BLv求解導體棒ab勻速時的速度；由公式P=IE可求得電路的總功率。(1)每個小燈泡中的電流為則ab棒中的電流為：I=2I1=1A由右手定則可知通過ab棒的電流方向為：由b到a(2)ab產生的感應電動勢為：E=U1+IR=6V+1×1.0V=7V由E=BLv，知ab的運動速度(3)電路的總功率：P=IE=7W點睛：本題主要考查了電路問題，燈泡正常發光是突破口，要知道用電器只有在額定電壓下才能正常工作，感應電動勢是聯系電路和電磁感應的橋梁，能夠綜合運用電路、力學和電磁感應知識進行求解。12.有一臺內阻為1Ω的發電機用高壓輸電的方法給一學校供電，已知升壓變壓器的匝數比為1∶4，降壓變壓器的匝數比為4∶1，輸電線的總電阻為4Ω，全校共有22個班，每班有“220V40W”的電燈6盞。若保證全部電燈都正常發光，試求：(1)發電機的輸出功率？(2)發電機的電動勢?【答案】(1)5424W(2)250V【解析】試題分析：求出全校所有白熾燈消耗的功率，為降壓變壓器的輸出功率，根據降壓變壓器的匝數比求出降壓變壓器原線圈的電壓，求出輸電線上的電流，從而得出線路上損耗的功率。升壓變壓器的輸出功率等于線路損耗功率和降壓變壓器的輸入功率之和，發電機的輸出功率等于升壓變壓器的輸出功率；根據輸電線上的電流，求出電壓損失，升壓變壓器的輸出電壓等于電壓損失與降壓變壓器的輸入電壓之和，根據電壓比等于匝數之比，求出升壓變壓器的輸入電壓，求出通過發電機的電流，由E=I1r+U1求出發電機的電動勢。(1)設升壓變壓器原線圈中的電流為I1、兩端電壓為U1、功率P1，升壓變壓器副線圈中的電流為I2、兩端電壓為U2、功率P2，降壓變壓器原線圈中的電流為I3、兩端電壓為U3、功率P3，降壓變壓器副線圈中的電流為I4、兩端電壓為U4、功率P4，由題意得U4＝220V，P4＝22×6×40W＝5280W，I4＝24A。根據：，可得U3＝220×4V＝880V根據：，解得：U線＝I3R＝6×4V＝24V，所以P線＝R＝62×4W＝144W則有：P2＝P1＝P輸出＝5280W＋144W＝5424W所以發電機的輸出功率為424W。(2)輸送電壓為：U2＝880V＋24V＝904V所以U1＝V＝226V，I1＝6×4A＝24A，發電機的電動勢E＝U1＋I1r＝226V＋24V＝250V點睛：本題主要考查了遠距離輸電，升壓變壓器的輸出功率等于線路損耗功率和降壓變壓器的輸入功率之和，發電機的輸出功率等于升壓變壓器的輸出功率，以及知道升壓變壓器的輸出電壓等于電壓損失與降壓變壓器的輸入電壓之和。13.在光滑絕緣水平面上，電阻為0.1Ω、質量為0.05kg的長方形金屬框ABCD，以10m/s的初速度向磁感應強度B＝0.5T、方向垂直水平面向下、范圍足夠大的勻強磁場滑去．當金屬框進入磁場到達如圖所示位置時，已產生1.6J的熱量．(1)判斷AB邊上安培力的方向，并求出在圖示位置時金屬框的動能?(2)求圖示位置時金屬框中感應電流的功率？(已知AB邊長L＝0.1m)【答案】(1)