安徽省芜湖市华育中学2019-2020学年高二年级物理十五周练习(人教选修3-3热和内能)
2019-2020学年高二物理人教版选修3-2课时练：(1)划时代的发现 Word版含答案
划时代的发现1、下列现象中,属于电磁感应现象的是( )A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流C.插入通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场2、下列有关物理学史的说法正确的是( )A.牛顿应用理想斜面实验推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动原因” 的观点B.法拉第发现了电流的磁效应C.奥斯特发现了电磁感应现象D.安培提出了分子电流假说3、下列现象涉及电磁感应的是( )A.B.C.D.4如图所示,a、b、c三个闭合线圈放在同一平面内,当线圈a中有电流通过时,穿过它们的磁通量分别为、、,下列说法正确的是( )A.B.C.D.5、如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将( )A.先增大,后减小B.先减小,后增大C.先增大,后减小、再增大,再减小D.先减小,后增大、再减小,再增大6、如图所示是等腰直角三棱柱,其中侧面ABCD为正方形,边长为L,它按图示位置放置(BCFE 面水平),处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B0。
下列说法正确的是( )A.通过ABCD平面的磁通量大小为L2B0L BB.通过BCFE2C.通过ADFE平面的磁通量大小为零D.通过CDF平面的磁通量大小为零7、如图所示装置,在下列各种情况中,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中磁通量变化的是( )A.开关S接通的瞬间B.开关S接通后,电路中有稳定电流时C.开关S断开的瞬间D.开关S断开后8、如图所示,在水平面上有一垂直平面向下的匀强磁场,一闭合的金属导线框置于该水平面上。
有一金属导线圆环置于金属导线框内部,金属圆环恰好能与金属导线框的上下两边接触良好,并能在金属导线框内自由移动。
在将圆环从图示位置向右边移动的过程中,下列有关磁通量变化的说法正确的是( )A.穿过金属圆环的磁通量没有变化B.穿过金属圆环的磁通量在减少C.回路aegfd增加的磁通量与回路ehfcd减少的磁通量相等D.穿过金属导线框abcd的磁通量减少了9、如图所示,一半球面处于范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,已知球面半径为R,磁场方向与半球面的底部所在平面垂直,则:1.穿过半球面的磁通量为多大?2.若保持半球面不动,仅将磁场由竖直变为水平, 穿过半球面的磁通量为多少?1答案及解析：答案：B解析：电磁感应现象指的是由于磁场的变化而在闭合回路中产生感应电流的现象，所以B 正确。
2019-2020年人教版高中物理选修3-1：测试卷(十五)含答案
高中同步测试卷(十五)高考水平测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．如图虚线框内存在着匀强电场(方向未知)，有一正电荷(重力不计)从bc边上的M 点以速度v0射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是( )A．电场力一定对电荷做了正功B．电场方向垂直ab边向右C．电荷运动的轨迹可能是一段圆弧D．电荷的运动一定是匀变速运动2.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ 的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )A．2 B. 2C．1 D.2 23．如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N折回N点，则( )A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D．电场中M点的电势一定高于N点的电势4．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能E p与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是( )5．如图所示，竖直放置的带电平行板电容器与一静电计相连，一带电小球用绝缘细线悬挂于平行板间处于静止状态，小球与竖直方向的夹角为θ，此时A极板带负电，B极板带正电．则下列判断错误的是( )A．若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将减小B．若将A极板向下平移稍许，静电计指针偏角增大C．若将A极板向上平移稍许，夹角θ将变大D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动6.如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r，开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时( )A．电压表示数变大B．小灯泡亮度变大C．电容器放电D．电源的总功率变大7．如图所示电路中，电源的电动势为E、内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表示数变化量的大小为ΔI，电压表V、V1和V2示数变化量的大小分别为ΔU、ΔU1和ΔU2，下列说法错误的是( )A．ΔU1>ΔU2 B.ΔU1ΔI变小C.ΔU 2ΔI 不变D.ΔU ΔI不变 二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8．对物理实验数据进行处理的方法很多，图象法就是其中的一种．如图所示是一次电学实验中描绘出的U －I 图线，a 、b 、c 各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，且α＝β，则下列说法中正确的是( )A ．在b 点时，电源有最大输出功率B ．在b 点时，电源的总功率最大C ．从a →b ，β角越大，电源的总功率和输出功率都将增大D ．从b →c ，β角越大，电源的总功率和输出功率都将减小9.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图所示，带负电粉尘被吸附时由b 点运动到a 点，以下说法正确的是( )A ．该电场是匀强电场B ．a 点电势高于b 点电势C ．电场力对粉尘做正功D ．粉尘的电势能增大10．如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是( )A ．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹越长B ．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C ．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合D ．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间可能相同11．磁强计是测量磁感应强度的仪器，磁强计中有一块导体，其体积为a ×b ×c ，A ′、C 、A 、C ′为四个侧面，如图所示，已知导体的载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数目为n ，电子的电荷量为e ，沿x 轴方向通有电流I ，被测匀强磁场的磁场方向沿z 轴正方向．稳定时，测得C 、C ′两面的电势差为U ，则( )A ．导体侧面C 的电势高于侧面C ′的电势B ．导体侧面C 的电势低于侧面C ′的电势C ．磁感应强度B ＝Unbe ID ．磁感应强度B ＝Unae I12．如图甲所示，倾角θ＝30°的光滑固定斜杆底端固定一电荷量为2×10－4 C 的正点电荷Q ，将一带正电小球q (可视为质点)从斜杆的底端(但与Q 未接触)静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量E 随位移x 的变化图象如图乙所示，其中线1为重力势能随位移变化图象，线2为动能随位移变化图象．(g ＝10 m/s 2，静电力常量k ＝9×109 N ·m 2/C 2)则( )A ．小球向上运动过程中一直做加速运动B ．小球的质量为4 kgC ．小球的电荷量为1.11×10－5CD ．由底端正点电荷形成的电场从斜杆底端至小球速度最大处的电势差为4.2×106 V题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13．(10分)电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具，其中的电池是铅蓄电池，用三块或四块铅蓄电池串联后给电动自行车供电．某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电，测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻．(1)用多用电表直流电压“50 V 挡”测量该蓄电池的电动势，电表的指针如图甲所示，其电动势为________V.(2)用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E 和内阻r ，图中R 0为保护电阻，其阻值为5 Ω.改变电阻箱的阻值R ，测出对应的电流I ，根据测量的数据作出该蓄电池的1I－R 图线，如图丙所示．由图线可求得该电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(3)本实验中测得的电池内阻比真实值________(填“大”、“小”或“相等”)．四、计算题(本题共3小题，共32分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)14．(10分)如图所示，内壁光滑、内径很小的14圆弧管固定在竖直平面内，圆弧管的半径为0.2 m ，在圆心O 处固定一个电荷量为－1.0×10－9C 的点电荷．质量为0.06 kg 、略小于圆弧管截面的带电小球，从与O 点等高的A 点沿圆弧管内由静止运动到最低点B ，到达B 点小球刚好与圆弧管没有作用力，从B 点进入板距d ＝0.08 m 的平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中的电动机刚好能正常工作．已知电源的电动势E ＝12 V ，内阻r E ＝1 Ω，定值电阻R 的阻值为6 Ω，电动机的内阻r M ＝0.5 Ω.(取g ＝10 m/s 2，静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2)求：(1)小球到达B 点时的速度；(2)小球所带电的电荷量；(3)电动机的机械功率．15.(10分)如图所示，一长为h 2、内壁光滑的绝缘细管竖直放置．管的底部固定一电荷量为Q (Q >0)的点电荷M .现在管口A 处无初速度释放一电荷量为q (q >0)、质量为m 的点电荷N ，N 在运动到距离底部点电荷为h 1的B 处时速度恰好为零．再次从A 处无初速度释放电荷量为q 、质量为3m 的点电荷P (已知静电力常量为k ，重力加速度为g )．求：(1)电荷P 运动过程中速度最大处与底部点电荷距离；(2)电荷P 运动到B 处时的速度大小．16．(12分)如图甲所示，在y 轴右侧加有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B ＝1T ．从原点O 处向第Ⅰ象限发射一比荷q m ＝1×104C/kg 的带正电的粒子(重力不计)，速度大小v 0＝103 m/s ，方向垂直于磁场且与x 轴正方向成30°角．(1)求粒子在该匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R 和在该磁场中运动的时间t 1；(2)若磁场随时间变化的规律如图乙所示(垂直于纸面向外为正方向)，t ＝4π3×10－4 s 后空间不存在磁场．在t ＝0时刻，粒子仍从O 点以与原来相同的速度v 0射入，求粒子从O 点射出后第2次经过x 轴时的坐标．参考答案与解析1．[导学号66870213] 【解析】选D.由于匀强电场方向未知，可以确定A 错误，B 错误．由于电荷受到的电场力为恒力，不可能使电荷做圆周运动，C 错误，D 正确．2．[导学号66870214] 【解析】选D.设带电粒子在P 点时初速度为v 1，从Q 点穿过铝板后速度为v 2，则E k1＝12mv 21，E k2＝12mv 22，由题意可知E k1＝2E k2，即12mv 21＝mv 22，则v 1v 2＝21.粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即qvB ＝mv 2R ，得R ＝mv qB ，由题意可知R 1R 2＝21，所以B 1B 2＝v 1R 2v 2R 1＝22， 故选项D 正确． 3．[导学号66870215] 【解析】选B.由于带电粒子未与下板接触，可知粒子向下做的是减速运动，故电场力向上，A 错；粒子由M 到N 电场力做负功电势能增加，动能减少，速度减小，故B 对、C 错；由于粒子和两极板所带电荷的电性未知，故不能判断M 、N 点电势的高低，D 错．4．[导学号66870216] 【解析】选D.由E p －x 图象知，带电粒子的电势能不是均匀变化的，电场力不能为恒力，故选项A 错误；带电粒子仅受静电力作用，故电势能和动能相互转化，电势能的减少量等于动能的增加量，即动能增加得越来越慢，故选项B 错误；由于静电力不是恒力，加速度a 应该越来越小，故选项C 错误，选项D 正确．5．[导学号66870217] 【解析】选D.将A 极板向左平移稍许，板间距离增大，电容减小，选项A 正确；将A 极板向下平移稍许，两极板间正对面积S 减小，电容C 减小，A 、B 两极板间电势差将增大，静电计指针偏角增大，选项B 正确；若将A 极板向上平移稍许，两极板间正对面积S 减小，此时两极板间电场强度E ＝Q Cd ＝4πkQ εr S增大，小球受到向右的电场力F ＝Eq 增大，夹角θ将变大，选项C 正确；轻轻将细线剪断，小球将做匀加速直线运动，选项D 错误．6．[导学号66870218] 【解析】选A.当滑动变阻器触头P 向上移动时，滑动变阻器R ′接入电路的阻值变大，由“串反并同”可知，电压表示数变大，电容器两端电压变大，灯泡R 3的电压减小，因此电容器要充电，灯泡R 3亮度变暗，故A 正确，B 、C 错误．R ′阻值变大，外电路总电阻R 外增大，干路电流I ＝ER 外＋r 将变小，电源的总功率P ＝EI 将变小，故D 错误．7．[导学号66870219] 【解析】选B.滑动变阻器的滑片右移，电路中的总电阻变小，干路电流变大，电源内电压变大，R 2两端的电压变大，故R 1两端的电压U 1＝E －(r ＋R 2)I 变小，则ΔU 1＝ΔU 2＋ΔU r ，ΔU 1>ΔU 2，A 正确；由闭合电路欧姆定律得ΔU 1ΔI＝R 2＋r 是确定值，B 错误；ΔU 2ΔI ＝R 2，C 正确；ΔU ΔI＝r ，D 正确． 8．[导学号66870220] 【解析】选AD.在U －I 图线上，tan α表示电源的内阻，tan β表示外电阻．在b 点，α＝β，即电源的内阻等于外电阻，此时电源的输出功率最大，则A 项正确．电源的总功率为P 总＝EI ，从a →b 和b →c 时电流均减小，则P 总减小．故D 项正确．9．[导学号66870221] 【解析】选BC.该电场是非匀强电场，a 点电势高于b 点电势，电场力对粉尘做正功，粉尘的电势能减小，选项B 、C 正确．10．[导学号66870222] 【解析】选BD.由于R ＝mv Bq，而电子束以不同速率进入同一磁场，m 、B 、q 相同，v 大者偏转半径大．右图中表示几种不同速率的电子在磁场中的运动轨迹．由3、4、5可知，三者运动时间相同，但轨迹不同，所以A 选项和C 选项肯定错．又由3、4、5可知，电子的速率不同，但在磁场中的运动时间可能相同，故D 选项对．另由公式t ＝θω＝θ2πT＝θT 2π，T ＝2πm Be知t 与速率无关，所以，电子在磁场中的运动时间t 仅与轨迹所对应的圆心角θ有关，圆心角越大，时间t 越长，故B 选项正确．11．[导学号66870223] 【解析】选AD.由左手定则判断电子受到的洛伦兹力的方向水平向左，故导体侧面C 的电势高于侧面C ′的电势，A 正确，B 错误；稳定时左右两侧面存在恒定的电势差，此时电子受到的电场力和洛伦兹力平衡，即U b e ＝Bev ，而I ＝nSev ＝nabev ，联立解得B ＝Unae I，C 错误，D 正确． 12．[导学号66870224] 【解析】选BCD.小球先沿斜杆向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜杆向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零，选项A 错误；由线1可得小球的重力势能的表达式为E p1＝mgh ＝mgx sin θ，斜率为k ＝20 N ＝mg sin 30°，所以m ＝4 kg ，选项B 正确；当达到最大速度时带电小球受力平衡，即mg sin θ＝kQq x 20，由线2可得x 0＝1 m ，解得q ＝1.11×10－5 C ，选项C 正确；由线2可知当带电小球运动至1 m 处动能最大为27 J ，根据动能定理得W G ＋W ＝ΔE km ，即－mgh ′＋qU ＝E km －0，解得U ＝4.2×106 V ，选项D 正确．13．[导学号66870225] 【解析】(1)从表盘上找到直流区域，量程为50 V ，示数应为10.8 V(10.6 V ～10.9 V 均可)．(2)由闭合电路欧姆定律得，E ＝I (R 0＋R ＋r )，即1I ＝1E R ＋r ＋R 0E，结合题图中的斜率和纵截距，可得E ＝10.0 V ，r ＝4.0 Ω.(3)利用本实验实际测得的是电源内阻与电流表内阻之和，故测量值偏大．【答案】(1)10.8(10.6～10.9均可) (2)10.0 4.0 (3)大14．[导学号66870226] 【解析】(1)由机械能守恒得：mgr ＝12mv 2B 解得：v B ＝2 m/s.(2)到达B 点恰好作用力为零，由牛顿第二定律得：kQq r 2－mg ＝mv 2B r解得：q ＝8×10－3 C.(3)设电容器两端电压为U ，根据二力平衡得：qU d ＝mg由欧姆定律得I ＝U R所以电动机两端电压U M ＝E －U －Ir EP 机＝P 总－P 热＝IU M －I 2r M联立解得P 机＝4.5 W.【答案】见解析15．[导学号66870227] 【解析】(1)电荷P 运动到重力等于电场力时，速度最大，设此时电荷P 距底部距离为r ，则有3mg ＝kQq r 2 解得r ＝kQq 3mg. (2)设电荷P 运动到B 处时的速度为v B ，由动能定理有：3mg (h 2－h 1)＋qU AB ＝12·3mv 2B 依题意有mg (h 2－h 1)＋qU AB ＝0联立解得v B ＝4g （h 2－h 1）3. 【答案】(1) kQq 3mg (2) 4g （h 2－h 1）316．[导学号66870228] 【解析】(1)轨迹如图所示．由Bqv ＝m v 2R 得轨迹半径R ＝mv qB＝0.1 m 粒子运动周期T ＝2πm qB＝2π×10－4 s 粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为240°所以粒子在磁场中运动的时间为t 1＝2T 3＝43π×10－4 s. (2)磁场变化的半周期为Δt ＝2π3×10－4 s ＝T 3如图所示为粒子的运动轨迹，在图中，∠OO 1C ＝∠CO 2D ＝120°，且O 1O 2平行于x 轴OE ＝2(R ＋R sin 30°)＝3R ＝0.3 mRt △EDP 中，∠EDP ＝60°，DE ＝2R sin 60°EP ＝DE tan 60°＝3R ＝0.3 m则粒子从O 点射出后第2次经过x 轴时的坐标x P ＝OE ＋EP ＝0.6 m.【答案】见解析。
2019-2020学年高二物理人教版选修3-5同步作业：综合评估 Word版含答案
对应学生用书P65本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(每小题4分，共40分。
其中1～6题为单选，7～10题为多选)1．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有()A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统答案A解析B项叙述的系统，初动量为零，末动量不为零。
C项系统所受合外力不为0。
D项，在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大。
2．北京奥组委接受专家建议，为成功举办一届“绿色奥运”，场馆周围80%～90%的路灯利用太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能集热技术，太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的，其核反应主要是()A.31H＋21H→42He＋10nB.147N＋42He→178O＋11HC.23592U＋10n→13654Xe＋9038Sr＋1010nD.23892U→23490Th＋42He答案A解析太阳内部核聚变主要是氢原子核的聚变，故A正确；B项中为实现原子核人工转变的反应；C项中为重核裂变；D项中为α衰变，均不属聚变反应。
故B、C、D不正确。
3．甲的质量为50 kg，乙的质量为25 kg，两人在溜冰场的水平冰面上，开始时都是静止的。
两人互推后，甲、乙反向直线运动，甲的速率为0.1 m/s，乙的速率为0.2 m/s。
假设互推的时间为0.01 s，忽略摩擦力及空气阻力，则下列叙述中正确的是()A．甲、乙所受的平均推力均为500 N，方向相反B．甲、乙所受的平均推力均为250 N，方向相反C．甲受的平均推力500 N，乙受的平均推力250 N，方向相反D．甲受的平均推力250 N，乙受的平均推力500 N，方向相反答案A解析以甲为研究对象，根据动量定理Ft＝m甲v甲－0，可得甲受到的平均推力为F＝500 N，据牛顿第三定律可得乙受到的平均推力也为500 N，方向相反，A正确。
2019-2020学年高二物理人教版选修3-1课时练：(27)综合测试 Word版含答案
综合测试.下列说法正1、带电金属棒周围电场线的分布如图所示，A、B是电场中的两点，OA OB确的是( )A.A点的电势高于B点的电势B.A点的电场强度大于B点的电场强度C.负电荷从A点至B点，电场力一直做正功D.负电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能2、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”.进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是( )A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极B.对垂直射向地球表面的宇宙射线中的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近最强C.地磁场可能是由带正电的地球自转而形成的D.由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置3、如图所示,平行板电容器与电动势为E′的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略,一带负电油滴被固定于电容器中的P点。
现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )A.平行板电容器的电容将变小B.带电油滴的电势能将减少C.静电计指针张角变小D.若将上极板与电源正极断开后再将下极板左移一小段距离,则带电油滴所受电场力不变 4平面和平面之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向外。
一带电粒子的质量为,电荷量为。
粒子沿纸面以大小为的速度从的某点向左上方射入磁场,速度与成30°角。
已知粒子在磁场中的运动轨迹与只有一个交点,并从上另一点射出磁场。
不计重力。
粒子离开磁场的射点到两平面交线的距离为( )A.B.C.D.5、如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。
接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线M 和N 的电流大小分别为1I 和2I ，已知1I ＞2I ，方向均向上。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-3同步作业与测评：本册综合测评(二) Word版含解析
本册综合测评(二)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分120分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共50分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(多选)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小答案BD解析对一定量的稀薄气体，压强变大，温度不一定升高，因此分子热运动不一定变得剧烈，A错误；在保持压强不变时，如果气体体积变大则温度升高，分子热运动变得剧烈，B正确；在压强变大或变小时气体的体积可能变大，也可能变小或不变，因此C错误、D正确。
2．(多选)下列说法中正确的是()A．晶体一定具有规则的几何外形B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同D．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同答案BC解析晶体有单晶体和多晶体之分，单晶体具有一定规则的几何外形，多晶体没有确定的几何外形，A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，具体说，叶面上的小露珠与气体接触的表面层中的分子分布比内部的分子分布稀疏，分子间距大于分子力平衡时的距离r0，所以分子间的相互作用表现为引力，从而使小露珠表面各部分之间存在相互吸引的力，即表面张力，小露珠表面层在液体表面张力的作用下呈球形，B正确；由液晶的性质可知，当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，C正确；当氢气和氧气的温度相同时，它们分子运动的平均动能相同，但分子的平均速率不同，D错误。
3．设有甲、乙两分子，甲固定在0点，r0为其平衡位置间的距离，今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0．5r0处开始沿x方向运动，则()A．乙分子的加速度先减小，后增大B．乙分子到达r0处时速度最大C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小D．乙分子一定在0．5r0～10r0间振动答案B解析两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。
2019-2020学年人教版高中物理选修3-5 课后限时作业 模块标准测评 Word版含答案
姓名，年级：时间：模块标准测评（时间：90分钟满分：110分)题型选择题填空题计算题总分得分,有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，错选的或不选的不得分)1．（多选）下列说法正确的是( ）A．随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都会增加;另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B．在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短C．根据海森伯提出的不确定性关系可知，不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量D．物质波和光波都是概率波ACD解析依据黑体辐射的规律得选项A正确；碰撞遵循动量守恒和能量守恒，光子散射后的能量减小，波长变长,选项B错误；对于微观粒子，牛顿运动定律不再适用，不可能同时准确确定粒子的位置和动量，选项C正确;物质波和光波都是概率波，选项D正确．2．图甲所示为氢原子的能级图,图乙所示为氢原子的光谱．已知谱线a是氢原子从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光,则谱线b是氢原子( ）A．从n＝3的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光B．从n＝5的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光C．从n＝4的能级跃迁到n＝3的能级时的辐射光D．从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时的辐射光B解析由氢原子光谱可得a谱线比b谱线波长长，由E＝hν得辐射a光谱对应能量应小于辐射b光谱对应能量．由能级间跃迁知识可知，选项B正确．3．（多选)如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上．其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计；滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P 碰撞(不黏连)后开始压缩弹簧，最后，滑块N以速度v0向右运动．在此过程中（）A．M的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大B．M与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小C．M的速度为错误!时,弹簧的长度最长D．M的速度为错误!时，弹簧的长度最短BD解析M、N两物体碰撞过程中动量守恒,当M与N具有相同的速度v2时,系统动能损失最大,损失的动能转化为弹簧的弹性势能，即弹簧弹性势能最大，选项A错误，B正确;M的速度为错误!时，弹簧的压缩量最大，弹簧的长度最短，选项D正确，C错误．4．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则( )A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力终始不做功C．被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处C解析小球下滑过程中，小球和槽组成的系统在水平方向动量守恒，相互作用力分别对小球和槽做正功，小球到达水平面后和槽的速率相等，故小球也不可能回到槽上,选项C正确，A、B、D均错误．5．2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过钙48轰击锎249发生核反应,成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素。
2019_2020学年高中物理综合水平测试练习(含解析)新人教版选修3_3
综合水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。
第1～5题只有一个选项符合题目要求，第6～10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列说法中正确的是( )A ．因为空气分子间存在斥力，所以用气筒为自行车胎打气时，用力才能压缩空气B ．用手捏面包，面包体积减小是因为分子间有空隙C ．把碳素墨水滴到水中，观察到的布朗运动是碳分子的运动D ．布朗运动和扩散现象都随温度升高而愈加剧烈 答案 D解析 用力给自行车胎打气的原因是气体压强的缘故，A 错误。
面包体积减小是因为面包块之间有空隙，B 错误。
布朗运动为固体颗粒的运动，C 错误。
故选D 。
2．下列说法正确的是( ) A ．凡是晶体都是各向异性 B ．具有各向同性的固体都是非晶体C ．各种金属材料是非晶体，因为其具有各向同性D ．单晶体、多晶体都是晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性 答案 D解析 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，A 、B 错误，金属材料为晶体，C 错误，D 正确。
3．设阿伏加德罗常数为N A ，银的摩尔质量为M ，银的密度为ρ，则下列说法中错误的是( )A ．1 kg 银所含的原子数为ρN AB ．1 m 3银所含的原子数为ρN A MC ．1个银原子的质量为M N AD ．1个银原子所占有的体积为MρN A答案 A解析 1 kg 银所含原子数为1M N A ＝N AM，A 错误。
4．下图中能正确表示盖—吕萨克定律的是( )答案 C解析由盖—吕萨克定律知，一定质量的气体，在压强不变的条件下，它的体积跟热力学温度成正比，A错误；由V∝T＝t＋273 K可知B、D错误，C正确。
5．下列说法中不正确的是( )A．在绝对零度附近气体已液化，谈论气体压强没有意义B．绝对零度实际上是不可能达到的C．随着技术的发展，绝对零度是可以达到的D．用摄氏温标表示绝对零度，其数值是－273.15 ℃答案 C解析气体趋近于绝对零度时，已液化，谈论气体压强没有意义，A正确；绝对零度是一切低温物体的极限，不可能达到，B正确，C错误；用摄氏温标来表示绝对零度的数值是－273.15 ℃，D正确。
2019-2020年人教版高中物理选修3-4：测试卷(五)含答案
高中同步测试卷(五)专题一 简谐运动 (时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题所给的四个选项中，至少有一个选项符合题意)1．做简谐运动的质点在通过平衡位置时，下列物理量中，具有最大值的是 ( ) A ．动能 B ．加速度 C ．速度D ．位移2．弹簧振子在从一端向平衡位置运动的过程中( ) A ．速度增大，振幅减小 B ．速度增大，加速度也增大 C ．速度增大，加速度减小D ．速度与加速度的方向相同3．一个弹簧振子在A 、B 间做简谐运动，O 为平衡位置，如图甲所示，以某一时刻作计时起点(t 为0)，经14周期，振子具有正方向最大的加速度，那么在图乙所示的几个振动图象中，正确反映振子振动情况(以向右为正方向)的是( )甲 乙4．如图所示是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x －t 图象)．由图象可推断，振动系统( )A ．在t 1和t 3时刻具有相同的速度B ．在t 3和t 4时刻具有相同的速度C ．在t 4和t 6时刻具有相同的位移D ．在t 1和t 6时刻具有相同的速度5．一质点做简谐运动，其位移x 与时间t 的关系曲线如图所示，由图可知( )A ．质点振动的频率是0.25 HzB ．质点振动的振幅是2 cmC ．t ＝3 s 时，质点的速度最大D ．在t ＝3 s 时，质点的振幅为零6．一质点做简谐运动的图象如图所示，在前2 s 内具有最大正方向速度的时刻是( )A ．0.5 sB ．1 sC ．1.5 sD ．2 s7.如图所示为质点P 在0～4 s 内的振动图象，下列叙述正确的是( )A ．再过1 s ，该质点的位移是正向最大B ．再过1 s ，该质点的速度方向向上C ．再过1 s ，该质点运动到平衡位置D ．再过1 s ，该质点的速度为零8．如图所示，弹簧振子以O 为平衡位置，在BC 间振动，振动周期为2 s ，运动到平衡位置时开始计时，当t ＝1.2 s 时，物体( )A ．正在做加速运动，加速度的值正在增大B ．正在做减速运动，加速度的值正在减小C ．正在做减速运动，加速度的值正在增大D ．正在做加速运动，加速度的值正在减小9．有一个弹簧振子，振幅为0.8 cm ，周期为0.5 s ，初始时具有负方向最大加速度，则它的振动方程是( )A ．x ＝8×10－3sin ⎝⎛⎭⎫4πt ＋π2 mB ．x ＝8×10－3sin ⎝⎛⎭⎫4πt －π2 mC ．x ＝8×10－1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πt ＋32π mD ．x ＝8×10－1sin ⎝⎛⎭⎪⎫4πt ＋π2 m10．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T .设竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，其振动图象如图所示，则 ( )A ．t ＝14T 时，货物对车厢底板的压力最大B ．t ＝12T 时，货物对车厢底板的压力最小C ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最大D ．t ＝34T 时，货物对车厢底板的压力最小11. 如图所示，表示某质点做简谐运动的图象，以下说法正确的是 ( )A ．t 1、t 2时刻的速度相同B ．从t 1到t 2这段时间内，速度与加速度同向C ．从t 2到t 3这段时间内，速度变大，加速度变小D ．t 1、t 3时刻的加速度相同12.如图所示是甲、乙两质量相等的振子分别做简谐运动的图象，则( )A ．甲、乙两振子的振幅分别是2 cm 、1 cmB ．甲的振动频率比乙小C ．前2 s 内甲、乙两振子的加速度均为正值D ．第2 s 末甲的速度最大，乙的加速度最大题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)如图所示为A 、B 两个简谐运动的位移—时间图象．请根据图象写出：(1)A 的振幅是_____ cm ，周期是_______ s ；B 的振幅是_______ cm ，周期是_______ s.(2)这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式．14.(8分)如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？(2)在1.5 s 和2.5 s 两个时刻，质点向哪个方向运动？ (3)质点在第2 s 末的位移是多少？在前4 s 内的路程是多少？15．(10分)有一弹簧振子在水平方向上的BC 之间做简谐运动，已知BC 间的距离为20 cm ，振子在2 s 内完成了10次全振动．若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t ＝0)，经过14周期振子有负向最大位移．(1)求振子的振幅和周期； (2)画出该振子的位移—时间图象； (3)写出振子的振动方程．16.(14分)如图所示，一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A 连接在一起，下端固定，盒子A 放在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方形边长的金属圆球B 恰好能放在盒内，已知弹簧劲度系数为k ＝100 N/m ，盒子A 和金属圆球B 质量均为1 kg.将A 沿斜面向上拉，使弹簧从自然长度伸长10 cm ，从静止释放盒子A ，A 和B 一起在斜面上做简谐运动，g 取10 m/s 2，求：(1)盒子A 的振幅；(2)金属圆球B 的最大速度；(弹簧形变量相同时弹性势能相等) (3)盒子运动到最高点时，盒子A 对金属圆球B 的作用力大小．参考答案与解析1．[导学号07420065] 【解析】选AC.在平衡位置处，位移为0，速度具有最大值，故动能也具有最大值．2．[导学号07420066] 【解析】选CD.弹簧振子在从一端向平衡位置运动时，弹性势能减小，动能增加，故速度增加；振幅是偏离平衡位置的最大距离，是不会变的，故A 错误；加速度a ＝－kxm，由于位移x 减小，故加速度的大小也减小，故B 错误、C 正确；振子做加速运动，故速度与加速度同方向，故D 正确．3．[导学号07420067] 【解析】选D.本题可采用逐项代入法，找到14周期时，具有正方向最大的加速度的是D.4．[导学号07420068] 【解析】选BCD.由于x －t 图象某时刻图象的斜率为这一时刻物体运动的速度，故可知B 、D 正确．由题图可直接判断t 4与t 6时刻具有相同的位移，故C 正确．5．[导学号07420069] 【解析】选ABC.由题图可以直接读出振幅为2 cm ，周期为4 s ，所以频率为0.25 Hz ，选项A 、B 正确．t ＝3 s 时，质点经过平衡位置，速度最大，选项C 正确．t ＝3 s 时，质点的位移为0，但振幅仍为2 cm ，选项D 错误．6．[导学号07420070] 【解析】选C.质点经过平衡位置时速度最大，速度方向可以根据切线斜率的正、负来判断，可以根据下一时刻位移的变化来判断，也可以根据简谐运动的过程来判断．该题中，从t ＝1.5 s 到t ＝2 s 时间内质点向正的最大位移处运动，因此可判断速度方向为正，C 项正确．7．[导学号07420071] 【解析】选AD.依题意，再经过1 s ，振动图象将延伸到正向位移最大处，这时质点的位移为正向最大，质点的速度为零，无方向，A 、D 正确，B 、C 错误．8．[导学号07420072] 【解析】选C.对弹簧振子，周期为2 s ，当t ＝1 s 时，振子再一次经过平衡位置，速度与初始方向相反离开平衡位置，t ＝1.5 s 时，位移最大，速度为零．t ＝1.2 s 时，振子正在做减速运动，加速度正在增大，所以C 正确．9．[导学号07420073] 【解析】选A.ω＝2πT＝4π rad/s ，当t ＝0时，具有负向最大加速度，则x ＝A ，所以初相φ＝π2，表达式为x ＝8×10－3·sin ⎝⎛⎭⎫4πt ＋π2m ，A 对．10．[导学号07420074] 【解析】选C.要使货物对车厢底板的压力最大，则车厢底板对货物的支持力最大，要求货物向上的加速度最大，由振动图象可知在34T 时，货物向上的加速度最大，则选项A 错误，选项C 正确；货物对车厢底板的压力最小，则车厢底板对货物的支持力最小，要求货物向下的加速度最大，由振动图象可知在T4时，货物向下的加速度最大，所以选项B 、D 错误．11．[导学号07420075] 【解析】选CD.t 1时刻质点的速度最大，t 2时刻质点的速度为零，故A 不正确；t 1到t 2这段时间内，质点远离平衡位置，故速度背离平衡位置，而加速度指向平衡位置，二者方向相反，故B 不正确；在t 2到t 3这段时间内，质点向平衡位置运动，速度在增大，而加速度在减小，故C 正确；t 1、t 3时刻质点在平衡位置，故加速度均为零，D 正确．12．[导学号07420076] 【解析】选AD.由题图可知，A 甲＝2 cm ，A 乙＝1 cm ，A 正确；T 甲<T 乙，则f 甲>f 乙，B 错误；前2秒内，甲、乙两振子的加速度方向均为负值，C 错误；第2秒末，甲通过平衡位置，速度为最大值，乙位移最大，加速度最大，D 正确．13．[导学号07420077] 【解析】(1)由图象知：A 的振幅是0.5 cm ，周期是0.4 s ；B 的振幅是0.2 cm ，周期是0.8 s.(2)由图象知：A 中振动的质点从平衡位置沿正方向已振动了12周期，φ＝π，由T ＝0.4 s ，得ω＝2πT＝5π rad/s.则简谐运动的表达式为x A ＝0.5sin(5πt ＋π)cm.B 中振动的质点从平衡位置沿正方向已振动了14周期，φ＝π2，由T ＝0.8 s 得ω＝2πT ＝2.5π rad/s ，则简谐运动的表达式为x B ＝0.2sin ⎝⎛⎭⎫2.5πt ＋π2 cm.【答案】(1)0.5 0.4 0.2 0.8 (2)x A ＝0.5sin(5πt ＋π) cm ，x B ＝0.2sin ⎝⎛⎭⎫2.5πt ＋π2cm14．[导学号07420078] 【解析】由图象上的信息，结合质点的振动过程可断定： (1)质点离开平衡位置的最大距离就是x 的最大值10 cm ；(2)在1.5 s 下一时刻质点位移减小，因此1.5 s 时质点是向平衡位置运动，在2.5 s 下一时刻位移增大，因此2.5 s 时质点是背离平衡位置运动；(3)质点在2 s 时在平衡位置，因此位移为零，质点在前4 s 内完成一个周期性运动，其路程为10 cm ×4＝40 cm ＝0.40 m.【答案】(1)10 cm (2)1.5 s 时向平衡位置运动 2.5 s 时背离平衡位置运动 (3)0 0.40 m15．[导学号07420079] 【解析】(1)弹簧振子在BC 之间做简谐运动，故振幅A ＝10 cm ，振子在2 s 内完成了10次全振动，振子的周期T ＝tn＝0.2 s.(2)振子从平衡位置开始计时，故t ＝0时刻位移是0，经14周期振子的位移为负向最大，故画出振子的位移－时间图象如图所示．(3)由函数图象可知振子的位移与时间的函数关系式为x ＝0.1sin(10πt ＋π) m. 【答案】(1)10 cm 0.2 s (2)见解析图 (3)x ＝0.1sin(10πt ＋π) m 16．[导学号07420080] 【解析】(1)振子在平衡位置时，所受合力为零， 设此时弹簧被压缩Δx (m A ＋m B )g sin θ＝k ΔxΔx ＝(m A ＋m B )g sin θ/k ＝10 cm.释放时振子处在最大位移处，故振幅A ＝10 cm ＋10 cm ＝20 cm.(2)由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量，故弹簧弹性势能相等，设振子的最大速率为v ，从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律：(m A ＋m B )gA ·sin θ＝12(m A ＋m B )v 2. v ＝2gA sin θ≈1.4 m/s.(3)在最高点振子受到的重力分力和弹力方向相同，根据牛顿第二定律：a ＝k Δx ＋（m A ＋m B ）g sin θm A ＋m B＝10 m/s 2.A 对B 的作用力沿斜面方向向下，其大小F N1＝m B a －m B g ·sin θ＝5 N.【答案】(1)20 cm (2)1.4 m/s (3)5 N。
2019-2020年人教版高中物理选修3-2：测试卷(八)含答案
高中同步测试卷(八)专题三交变电流与变压器(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．如图所示是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是( )2．一个矩形线圈在匀强磁场里做匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式为e ＝220sin 10πt V，则下列说法正确的是( )A．该交流电的频率是10π HzB．该交流电的有效值是220 VC．当t＝20 s时，线圈所受的安培力最大D．当t＝20 s时，穿过线圈的磁通量最大3．两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于( )A．3∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶14．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接在一个交流电源上，电压u 随时间t变化的规律如图所示；副线圈所接的负载电阻是11 Ω.则下列判断中错误的是( )A．原线圈中的交变电流的频率是50 HzB．变压器输入、输出的功率之比为4∶1C ．副线圈的输出电压为55 VD ．流过副线圈的电流是5 A5．如图所示，匝数为100的矩形线圈abcd 处于磁感应强度B ＝6225π T 的水平匀强磁场中，线圈面积S ＝0.5 m 2，内阻不计．线圈绕垂直于磁场的轴以角速度ω＝10π rad/s 匀速转动，线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12 V 、12 W ”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是( )A ．通过灯泡的交变电流的频率是50 HzB ．变压器原、副线圈匝数之比为10∶1C ．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 VD ．若将灯泡更换为“12 V 、24 W ”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速 6.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则( )A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝137.图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( )A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T ，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A ．那么( )A ．线圈消耗的电功率为4 WB ．线圈中感应电流的有效值为2 AC ．任意时刻线圈中的感应电动势为e ＝4cos 2πTt (V)D ．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝T πsin 2πTt (Wb)9.一个单匝的线圈，面积为S ，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是( )A ．在A 、C 时刻线圈通过中性面B ．在t ＝T12时刻线圈与磁感线的夹角为60°C ．电动势的有效值与平均值相等都是E m2D ．磁场的磁感应强度为B ＝E m T 2πS10.如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，P 为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U 的正弦交流电，则( )A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表读数变小11．如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R ＝55 Ω，A 、V 为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V ，下列表述正确的是( )A ．电流表的示数为2 AB ．原、副线圈匝数比为1∶2C ．电压表的示数为电压的有效值D ．原线圈中交变电压的频率为100 Hz12．电阻为1 Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流随时间变化的图象如图所示，现把交变电流加在电阻为9 Ω的电热丝上，下列判断正确的是( )A ．线圈转动的角速度为100 rad/sB ．在0～0.005 s 时间内，通过电阻的电荷量为15π CC ．电热丝两端的电压为180 VD ．电热丝的发热功率为1 800 W题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)13．(8分)如图所示 ，理想变压器原线圈接入交流电u ＝U m sin ωt ，副线圈接有电压表和电阻为R 的负载，电压表的示数为10 V ．在t ＝T4时(T 为交变电流的周期)，原线圈两端电压的瞬时值为100 2 V ．求变压器原、副线圈的匝数比．14.(10分)如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：(1)感应电动势的最大值；(2)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量；(3)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量；(4)电流表的示数．15．(10分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝2π T．用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220V、11 kW”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：(1)发电机输出电压的有效值；(2)变压器原、副线圈的匝数比；(3)交流电流表的示数．16．(14分)如图所示，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1.初级线圈的输入电压是660 V，次级线圈的电阻为0.2 Ω，用这台变压器供给100盏标有“220 V ，60 W ”的电灯用电．求：(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率； (2)接通时次级线圈的端电压； (3)每盏灯的实际功率．参考答案与解析1．[导学号26020113] 【解析】选 C.我国居民日常生活所用交流电电压的有效值为220 V ，频率为50 Hz ，周期为0.02 s ，故选C.2．[导学号26020114] 【解析】选D.由电动势的瞬时值表达式为e ＝220sin 10πt V 可知，最大值U m ＝220 V ，角速度ω＝10π rad/s ，根据ω＝2πf ，可得f ＝ω2π＝10π2π Hz ＝5 Hz ，所以A 错误；根据有效值与最大值的关系得：U ＝U m2＝2202V ＝110 2 V ，所以B 错误；当t ＝20 s 时e ＝220sin 10πt V ＝220sin10π×20 V ＝0，此时线圈平面与磁感线垂直，穿过线圈的磁通量最大，感应电流为零，安培力为零，所以C 错误、D 正确．3．[导学号26020115] 【解析】选D.交流电产生的热量是根据有效值计算的，对甲图，Q 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫522×R ×0.4 J ，对乙图，分成两部分直流电，则有Q 2＝42×R ×0.2 J ＋32×R ×0.2 J ，整理得Q 1∶Q 2＝1∶1，选项D 对．4．[导学号26020116] 【解析】选B.由题图可知T ＝0.02 s ，所以f ＝1T＝50 Hz ，A不符合题意．因理想变压器P 入＝P 出，所以B 符合题意．副线圈输出电压U 2＝n 2n 1U 1＝55 V ，C 不符合题意，流过副线圈的电流I 2＝U 2R＝5 A ，D 不符合题意．5．[导学号26020117] 【解析】选B.由ω＝2πf 知交变电流的频率是5 Hz ，选项A 错误；矩形线圈中产生的感应电动势最大值为E max ＝NBS ω＝120 2 V ，选项C 错误；变压器输入电压为U 1＝E max2＝120 V ，由n 1n 2＝U 1U 2知，选项B 正确；由U 2＝n 2n 1U 1可知，U 2大小与负载无关，选项D 错误．6．[导学号26020118] 【解析】选A.设原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，则I 1I 2＝n 2n 1＝13，故k ＝I 21R I 22R ＝19.设原线圈两端的电压为U 1，则U 1U ＝n 1n 2＝31，故U 1＝3U ，而原线圈上电阻分担的电压为13U ，故U3＋3U ＝220 V ，解得U ＝66 V ．选项A 正确．7．[导学号26020119] 【解析】选D.电压表V 1的示数和a 、b 间电压的有效值相同，滑片滑动时V 1示数不变，选项A 错误；电压表V 2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故V 2示数不变，V 3示数为V 2示数减去R 0两端电压，两线圈中电流增大，易知R 0两端电压升高，故V 3示数减小，选项B 错误；理想变压器U 1I 1＝U 2I 2，则U 1ΔI 1＝U 2ΔI 2，ΔI 2>ΔI 1，故U 2＜U 1，变压器为降压变压器，选项C 错误；因I 2增大，故知R 减小，变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动，选项D 正确．8．[导学号26020120] 【解析】选AC.从线圈平面平行于磁感线开始计时，正弦式交变电流的感应电动势一般表达式为e ＝E m cos θ，且该式的成立与转轴的位置无关(转轴垂直于磁感线)，则感应电流i ＝e R ＝E m R cos θ，由题给条件有：1＝E m 2×12，E m ＝4 V ，则I m ＝2 A ，I有效＝ 2 A ，电功率P ＝I 2有效R ＝4 W ，所以A 正确、B 错误．e ＝4cos ωt ＝4cos 2πTt (V)，即C正确．由E m ＝BS ω＝Φm ·2πT 得Φm ＝2T π，故Φ＝2T πsin 2πTt (Wb)，即D 错误．9．[导学号26020121] 【解析】选BD.中性面处电动势为零，选项A 错误．在t ＝T12时刻线圈转过了30°，也就是与磁感线的夹角为60°，选项B 正确．电动势的有效值为E m2，平均值为E ＝ΔBS Δt ，二者概念不同，选项C 错误．E m ＝BS ω，ω＝2πT ，解得B ＝E m T2πS，选项D 正确．10．[导学号26020122] 【解析】选BC.保持Q 的位置不动，则U 2不变，将P 向上滑动时，R 接入电路的电阻变大，根据I 2＝U 2R 0＋R知，I 2变小，由I 1I 2＝n 2n 1得I 1也变小，即电流表读数变小，选项A 错误，选项B 正确；保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，U 2变大，则根据P 2＝U 22R 0＋R知副线圈输出功率变大，由P 1＝P 2知，变压器原线圈输入功率P 1变大，而P 1＝I 1U ，输入电压U 一定，I 1变大，即电流表读数变大，选项C 正确，选项D 错误．11．[导学号26020123] 【解析】选AC.根据电路图可知，电阻R 两端的电压为110 V ，因此电阻R 的电流I ＝UR＝2 A ，A 正确；原线圈输入的电压的有效值为220 V ，电压表的示数为110 V ，即输出的电压有效值为110 V ，根据n 1∶n 2＝U 1∶U 2可知原副线圈匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，B 错误；电压表、电流表的读数都是有效值，所以C 正确；变压器只改变交流电的电压不改变交流电的频率，根据图象乙可知，输出电压的周期为0.02 s ，频率为f ＝50 Hz ，因此原线圈中交变电压的频率也为50 Hz ，D 错误．12．[导学号26020124] 【解析】选BD.由题图可知T ＝0.02 s ，ω＝2πT＝100π rad/s ，A 错误．在0～0.005 s 内，由U m ＝nBS ω得BS ＝2πWb ，q ＝ΔΦR ＋r ＝BS －0R ＋r ＝15πC ，B 正确．电热丝两端的电压U ＝RR ＋r ·U m2＝90 2 V ，C 错误．电热丝的发热功率P ＝I 2R ＝U 2R ＝（902）29W ＝1 800 W ，D 正确．13．[导学号26020125] 【解析】由于原线圈中T4时电压瞬时值即最大值为100 2 V(1分) 则有效值为100 V(1分) 副线圈两端电压的有效值为10 V (1分)由U 1U 2＝n 1n 2可求得原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2＝10∶1.(5分) 【答案】10∶114．[导学号26020126] 【解析】(1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流．此交变电动势的最大值为 E m ＝BS ω＝B ·πr 22·2πn ＝π2Bnr 2.(2分)(2)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的有效值为E ＝E m2＝2π2Bnr22 (1分)电阻R 上产生的热量Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R 2R ·T 4＝π4B 2r 4n 8R .(2分)(3)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的平均值为E ＝ΔΦΔt(1分) 通过R 的电荷量q ＝I ·Δt ＝E R ·Δt ＝ΔΦR ＝πBr22R.(2分)(4)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E ′，由有效值的定义得⎝ ⎛⎭⎪⎫E m 22R·T 2＝E ′2RT ，解得E ′＝E m2故电流表的示数为I ＝E ′R ＝π2r 2nB2R.(2分)【答案】(1)π2Bnr 2(2)π4B 2r 4n 8R (3)πBr 22R (4)π2r 2nB2R15．[导学号26020127] 【解析】(1)根据E m ＝NBS ω＝1 100 2 V (2分) 得输出电压的有效值为U 1＝E m2＝1 100 V ．(2分)(2)根据U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝5∶1. (2分) (3)根据P 入＝P 出＝2.2×104W (2分) 再根据P 入＝U 1I 1，解得I 1＝20 A ． (2分)【答案】(1)1 100 V (2)5∶1 (3)20 A16．[导学号26020128] 【解析】(1)将变压器视为理想变压器．设空载时次级线圈的输出电压为U 2，由n 2n 1＝U 2U 1，得到U 2＝n 2n 1U 1＝220 V(2分)因为空载，次级线圈的负载电阻R 2→∞，次级线圈中的电流为零，所以I 2＝0，P ＝I 2U 2＝0.(2分)(2)接通电路后，100盏灯并联的总电阻为R 外＝R100＝U 2额P 额100≈8.07 Ω， (2分)次级线圈中的电流I 2＝U 2R 外＋R 线＝2208.07＋0.2A ，(2分) 电灯两端电压：U 2′＝I 2R 外≈214.68 V ． (2分)(3)每盏灯的实际功率P ＝I 2100U 2′＝220×214.688.27×100W ＝57.1 W ．(4分)【答案】(1)220 V 0 (2)214.68 V (3)57.1 W。
安徽省芜湖市华育中学2019-2020学年高二年级物理十五周练习(人教选修3-3热和内能)
E．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
（2）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少？
(i)若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少________？
(ii)若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90°，最终AB段处于竖直、BC段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少___________？（结果保留三位有效数字）
16．（1）下列说法正确的是_________。
11．从枪膛射出一粒25g的子弹，假定火药爆炸时可产生3.2×104J的热，其中有25%转变为子弹的动能，那么子弹射出枪口时的速度为_____m/s.
12．一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图，AB、BC分别与p轴、T轴平行，气体在状态A时体积为V0，则在状态C时的体积为________；从状态A到状态B的过程中，气体分子平均动能________（填“增大”、“减小”或“不变”），分子分布的密集程度________（填“增大”、“降低”或“不变”）．
13．一厚度为d的薄金属盘悬吊在空中，其上表面受太阳直射，空气的温度保持300K不变，经过一段时间，金属盘上表面和下表面的温度分别保持为325Κ和320K。假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比；单位时间内金属盘上、下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比，与两表面之间的温度差和表面面积成正比。忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。那么，在金属盘的厚度变为2d而其他条件不变的情况下，金属盘上、下表面温度稳定之后，金属盘上表面的温度将变为________K。
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E．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
（2）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差 ，设外界大气压为75cmHg，则
（I）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少？
A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动
B．分子间的相互作用力随着分子间的距离的增大，一定先减小后增大
C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D．做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的
E.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
（2）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求：
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
5．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高(不计热损失) （ ）
D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
（2）竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0=75cmHg．
13．一厚度为d的薄金属盘悬吊在空中，其上表面受太阳直射，空气的温度保持300K不变，经过一段时间，金属盘上表面和下表面的温度分别保持为325Κ和320K。假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比；单位时间内金属盘上、下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比，与两表面之间的温度差和表面面积成正比。忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。那么，在金属盘的厚度变为2d而其他条件不变的情况下，金属盘上、下表面温度稳定之后，金属盘上表面的温度将变为________K。
A． B．
C． D． E.
8．如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从a点处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力，且为数值最大处，d点是分子靠得最近处。若两分子相距无穷远时分子势能为零，则下列说法正确的是（ ）
A．乙分子在a点的势能等于它在d点的势能B．乙分子在b点势能最小
14．ADE
15．BCE24cm23.4cm
16．ACE－73 ℃ 27 ℃200 J
A．做功B．热传递
C．既有做功也有热传递D．电流的热效应
3．下述各种现象中，不属于做功改变内能的是（）
A．锯条锯木头，锯条发烫B．擦划火柴，火柴头着火
C．冬天对着手呵气，手变暖D．电流通过导体，导体会发热
4．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（）
C．乙分子在c点动能最大D．乙分子在c点的势能等于零
二、填空题
9．在下列能量转化的过程中，属于机械能向内能转化的是______；属于光能向内能转化的是________；属于化学能向内能转化的是_________。属于内能通过热传递转换为另一个物体的内能的是_______。
A．在同一地方反复弯折细铁丝，铁丝被折断时，断口处很烫手
A．4.5℃B．4℃C．3.5℃D．3℃
6．人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是()
A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的
C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
7．两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离 的变化关系如图所示。图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线。当分子间距为 时，分子之间合力为零，则选项图中关于两分子组成系统的分子势能 与两分子间距离 的关系曲线，可能正确的是（）
（i）该气体在状态B，C时的温度分别是多少_________？
（ii）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热________？传递的热量是多少__________？
参考答案
1．C2．B3．C4．B5．B6．AD7．BC8．AC9．ABCD10．Fra bibliotek吸收0.60.2
11．800
12．V0不变增大
13．327
三、解答题
14．（1）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是______（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0）
A．体积不变，压强减小的过程，气体一定放出热量，内能减小
B．若气体内能增加，则外界一定对气体做功
C．若气体的温度升高，则每个气体分子的速度一定增大
11．从枪膛射出一粒25g的子弹，假定火药爆炸时可产生3.2×104J的热，其中有25%转变为子弹的动能，那么子弹射出枪口时的速度为_____m/s.
12．一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图，AB、BC分别与p轴、T轴平行，气体在状态A时体积为V0，则在状态C时的体积为________；从状态A到状态B的过程中，气体分子平均动能________（填“增大”、“减小”或“不变”），分子分布的密集程度________（填“增大”、“降低”或“不变”）．
(2)若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 J的功，则此过程中气泡__________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J．气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1 J的功，同时吸收了0.3 J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了________J.
(i)若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少________？
(ii)若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90°，最终AB段处于竖直、BC段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少___________？（结果保留三位有效数字）
16．（1）下列说法正确的是_________。
B．水在阳光照射下，会加速蒸发
C．冬天可以燃烧木柴来取暖
D．夏天可以把西瓜泡在井水中，达到“冰镇”效果
10．(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是________(填写选项前的字母)．
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．气体组成的系统的熵增加
芜湖市华育中学高二年级物理十五周练习（人教选修3-3热和内能）
一、不定项选择题
1．热传递的实质是（）
A．内能多的物体把热量传递给内能少的物体B．热量多的物体把热量传递给热量少的物体
C．高温物体把热量传递给低温物体D．质量大的物体把热量传递给质量小的物体
2．如图所示，太阳能热水器是一种能够将太阳的光能转化为内能的装置。这种装置可以使装置内的水温度升高，这种改变水的内能的方式是（）
（2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少？
15．（1）下列说法正确的是_________．
A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动
B．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力