新疆高二高中物理单元试卷带答案解析

新疆高二高中物理单元试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.关于布朗运动的说法中，正确的是
A．液体的温度越低，布朗运动越明显B．布朗运动就是液体分子的无规则运动
C．悬浮颗粒越小，布朗运动越明显D．布朗运动是液体的震动或对流引起的
2.关于一定质量的气体的压强、体积、温度的关系，下述现象可能发生的是
A．体积不变时，温度升高，压强增大B．温度不变时，压强不变，体积增大
C．压强不变时，温度降低，体积增大D．密度不变时，温度降低，压强增大
3.某交变电流的i-t图象如图所示，则该交变电流的电流有效值为
A．A B．4A C．A D．6A
4.一个电阻接在10 V的直流电源上，它的发热功率为P，当接到电压为u =" 10" sinωt（V）的交流电源上，它的发热功率是
A．0.25P B．0.5P C．P D．2P
5.如图所示，在长直载流导线MN附近有一个矩形闭合线圈ABCD，线圈与导线在同一个平面内．某时刻，线圈中产生了A→B→C→D→A方向的电流，则可能的情况是()
A．线圈ABCD沿MN方向向下平移
B．线圈ABCD以导线MN为轴绕MN转动
C．MN中由M到N方向的电流在减小
D．MN中电流恒定，方向由M到N，且正从AB左侧向AB靠近
6.
A．用电流表测该电流其示数为10A
B．该交流电流的频率为100Hz
C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000 W
D．该交流电流瞬时值表达式为
7.在图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是
A．1、2两灯均变亮，3灯变暗B．1灯变亮，2、3两灯均变暗
C．1、2灯均变暗，3灯亮度不变D．1等变暗，2灯变亮，3灯亮度不变
8.如甲图示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。

一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，
以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t＝0，在图乙所示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是（）
9.如图所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，
且都正常发光，则电源两端的电压U
1与灯泡两端的电压U
2
之比为
A．2∶1B．3∶1C．4∶1D．5∶1
10.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y=x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示）。

一个小金属块从抛物线上y=b（b>a）处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是
A．mgb B．mv2
C．mg(b－a)D．mg(b－a)＋mv2
11.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是
A．气体的密度增大B．气体的压强增大
C．气体分子的平均动能
减小
D．每秒撞击单位面积器
壁的气体分子数增多
12.一理想变压器原线圈接某种交变电流，副线圈接一电阻，下列哪些方法可使变压器输入功率增加
A．增大负载电阻B．减小负载电阻C．增加副线圈匝数D．增加原线圈匝数
13.一矩形线圈绕垂直磁场方向的轴在匀强磁场中转动，产生的交变电动势e = 20sin20πt V，由此可以判断A．t = 0时，线圈平面和磁场垂直
B．t = 0时，线圈的磁通量为零
C．t = 0.05s时，线圈切割磁感线的有效速度最小
D．t = 0.05s时，e第一次出现最大值
14.如图所示，用力将线圈abcd 匀速拉出匀强磁场，下列说法正确的是
A ．拉力所做的功等于线圈所产生的热量
B ．当速度一定时，线圈电阻越大，所需拉力越小
C ．对同一线圈，消耗的功率与运动速度成正比
D ．在拉出全过程中，导线横截面所通过的电量与快拉、慢拉无关
15.一只理想变压器的原线圈接在如图所示的交流电源上，原副线圈的匝数之比为n 1:n 2=10:1，串联在原线圈中的
电流表的示数为1A ，则以下说法中正确的是
A ．变压器输出功率为220W
B ．若n 1=100匝，则副线圈中的磁通量变化率的最大值为22Wb/s
C ．副线圈两端的电压表示数为22V
D ．变压器的输出功率是由输入功率决定的
16.如图，两个互感器，在图中圆圈内a 、b 表示电表，已知电压比为100:1电流比为10:1，电压表的示数为220V ，电流表的示数为10A ，则
A ．a 为电流表，b 为电压表
B ．a 为电压表，b 为电流表
C ．线路输送电功率是2200W
D ．线路输送电功率是2.2×106
W
二、实验题
（1）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：
A ．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；
B ．将油酸和酒精按一定比例配制好；
C ．向浅盘中倒入约2cm 深的水；
D ．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1ml 时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；
E 、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；
F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；
G、把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积； H、计算出油膜的厚度L=把以上各步骤按合理顺序排列如
下：
（2）若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。

把1滴
该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则
①油酸膜的面积是 m2②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3
③按以上数据，估测出油酸分子的直径是 m
三、填空题
交流发电机工作时，电动势瞬时值表达式为e=E
sinωt,若将电枢的转速提高1倍，同时将电枢所围面积减小一半，
m
其他条件不变。

则其电动势瞬时值的表达式为
四、计算题
1.一般情况下36 V可视为安全电压．工厂里机床上照明电灯的额定电压就是36
V．如果这个电压是通过理想变压器把220 V的电压降压后得到的，已知变压器副
线圈的匝数是180匝，照明电灯的额定功率是45 W，则
（1）变压器原线圈的匝数为（2）电灯正常发光时，原线圈的电流为
2.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。

将其置于磁感应强度为B
的水平匀强磁场上方h处。

如图所示，线框由静止起自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平
的磁场边界面平行。

当cd边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小；
（2）求cd两点间电势差的大小；
（3）若此时线框的加速度刚好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

3.如图所示，n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动，已知转动角速度
ω=20rad/s，磁感应强度B=10T，外电阻R=6Ω，线圈的电阻r=4Ω。

图示位置线圈平面与磁感线平行。

求：
(1)从如图位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式；
(2)交流电压表的示数；
(3)从如图位置开始，转过90°的过程中通过线圈某横截面的电荷量。

4.如图13-14所示，某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给用户，输电站输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线上功率损失为4%，用户所需电压为220 V，求输电线的电阻和降压变压器的匝数比是多少？
新疆高二高中物理单元试卷答案及解析
一、选择题
1.关于布朗运动的说法中，正确的是
A．液体的温度越低，布朗运动越明显B．布朗运动就是液体分子的无规则运动
C．悬浮颗粒越小，布朗运动越明显D．布朗运动是液体的震动或对流引起的
【答案】C
【解析】布朗运动是指花粉颗粒被水分子撞击的做无规则的运动，布朗运动的剧烈程度与温度和颗粒的大小有关。

A.温度越高布朗运动越剧烈，故A错；
B.布朗运动是指液体分子撞击花粉颗粒做无规则运动，能间接反应水分子再做无规则的热运动，并不是液体分子的运动，故B错；
C.悬浮颗粒越小，温度越高布朗运动越剧烈，故C对；
D.布朗运动是液体分子撞击花粉颗粒，颗粒受力不平衡所做的无规则运动，并不是液体的振动和对流形成的，故D 错。

故答案选C
2.关于一定质量的气体的压强、体积、温度的关系，下述现象可能发生的是
A．体积不变时，温度升高，压强增大B．温度不变时，压强不变，体积增大
C．压强不变时，温度降低，体积增大D．密度不变时，温度降低，压强增大
【答案】A
【解析】根据一定质量的理想气体状态方程：进行判断。

A.体积不变，温度升高，压强增大，正确；
B.温度不变，压强不变，则体积不变，该选项错误；
C.压强不变，温度降低，体积减小，故该选项错误；
D.密度不变，相当于体积不变，温度降低，压强减小，故该选项错误，
故答案选A.
3.某交变电流的i-t图象如图所示，则该交变电流的电流有效值为
A．A B．4A C．A D．6A
【答案】D
【解析】略
4.一个电阻接在10 V的直流电源上，它的发热功率为P，当接到电压为u =" 10" sinωt（V）的交流电源上，它的发热功率是
A．0.25P B．0.5P C．P D．2P
【答案】B
【解析】略
5.如图所示，在长直载流导线MN附近有一个矩形闭合线圈ABCD，线圈与导线在同一个平面内．某时刻，线圈中产生了A→B→C→D→A方向的电流，则可能的情况是()
A．线圈ABCD沿MN方向向下平移
B．线圈ABCD以导线MN为轴绕MN转动
C．MN中由M到N方向的电流在减小
D．MN中电流恒定，方向由M到N，且正从AB左侧向AB靠近
【答案】C
【解析】本题考查电磁感应现象
线圈ABCD沿MN方向向下平移，线圈ABCD以导线MN为轴绕MN转动，线圈的磁通量不变，不会产生感应电流；MN中由M到N方向的电流在减小，线圈磁通量在减小，线圈中产生了A→B→C→D→A方向的电流；MN中电流恒定，方向由M到N，且正从AB左侧向AB靠近，线圈磁通量在增加，线圈中产生了A→D→C→B→A方向的电流；
6.
A．用电流表测该电流其示数为10A
B．该交流电流的频率为100Hz
C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000 W
D．该交流电流瞬时值表达式为
【答案】A
【解析】电流表显示的是有效值；交变电流的频率是50Hz；该交流电流瞬时值表达式为；该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率
7.在图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是
A．1、2两灯均变亮，3灯变暗B．1灯变亮，2、3两灯均变暗
C．1、2灯均变暗，3灯亮度不变D．1等变暗，2灯变亮，3灯亮度不变
【答案】D
【解析】略
8.如甲图示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。

一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，
以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t＝0，在图乙所示的图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是（）
【答案】C
【解析】进入磁场时，右边切割磁感线的有效长度不变，感应电流和感应电动势不变，C错，穿过磁通量增大，感应电流的磁场垂直向外，由右手定则判断电流为逆时针，到完全穿入所用时间为1s，完全进入后磁通量不变，没
有感应电流产生，所以C对
9.如图所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，
且都正常发光，则电源两端的电压U
1与灯泡两端的电压U
2
之比为
A．2∶1B．3∶1C．4∶1D．5∶1
【答案】C
【解析】略
10.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y=x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示）。

一个小金属块从抛物线上y=b（b>a）处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是
A．mgb B．mv2
C．mg(b－a)D．mg(b－a)＋mv2
【答案】D
【解析】略
11.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是
A．气体的密度增大B．气体的压强增大C．气体分子的平均动能D．每秒撞击单位面积器
减小 壁的气体分子数增多
【答案】BD 【解析】略
12.一理想变压器原线圈接某种交变电流，副线圈接一电阻，下列哪些方法可使变压器输入功率增加 A ．增大负载电阻 B ．减小负载电阻 C ．增加副线圈匝数 D ．增加原线圈匝数
【答案】BC 【解析】略
13.一矩形线圈绕垂直磁场方向的轴在匀强磁场中转动，产生的交变电动势e = 20sin20πt V ，由此可以判断
A ．t = 0时，线圈平面和磁场垂直
B ．t = 0时，线圈的磁通量为零
C ．t = 0.05s 时，线圈切割磁感线的有效速度最小
D ．t = 0.05s 时，e 第一次出现最大值
【答案】AC
【解析】t = 0时，感应电动势为零，磁通量最大，即线圈平面和磁场垂直，故A 正确B 错误 t = 0.05s 时，感应电动势为零，线圈切割磁感线的有效速度最小，故C 正确D 错误 故选AC
14.如图所示，用力将线圈abcd 匀速拉出匀强磁场，下列说法正确的是
A ．拉力所做的功等于线圈所产生的热量
B ．当速度一定时，线圈电阻越大，所需拉力越小
C ．对同一线圈，消耗的功率与运动速度成正比
D ．在拉出全过程中，导线横截面所通过的电量与快拉、慢拉无关
【答案】ABD
【解析】因为是匀速拉出磁场，所以拉力所做的功与安培力所做的功大小相等，则拉力所做的功等于线圈所产生的热量，故A 正确
当速度一定时，产生的感应电动势一定，E=BLV ，线圈电阻越大，则线圈中电流越小，拉力大小与安培力大小相等，安培力F=BIL ，所以所需拉力越小，B 正确 对同一线圈，消耗的功率
，与运动速度的平方成正比，故C 错误 在拉出全过程中，导线横截面所通过的电量
，与快拉、慢拉无关，故D 正确
故选ABD
15.一只理想变压器的原线圈接在如图所示的交流电源上，原副线圈的匝数之比为n 1:n 2=10:1，串联在原线圈中的
电流表的示数为1A ，则以下说法中正确的是
A．变压器输出功率为220W
B．若n1=100匝，则副线圈中的磁通量变化率的最大值为22Wb/s
C．副线圈两端的电压表示数为22V
D．变压器的输出功率是由输入功率决定的
【答案】ACD
【解析】变压器的输出功率是由输入功率决定的，原线圈电压的有效值，输入功率。

故AD正确
=100匝，原副线圈磁通量的变化率相等，，所以磁通量的变化率 2.2
若n
1
Wb/s，副线圈中的磁通量变化率的最大值也为2.2Wb/s，故B错误
原副线圈两端电压与匝数成正比，，则副线圈两端电压为22V，故C正确
故选ACD
16.如图，两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100:1电流比为10:1，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则
A．a为电流表，b为电压表
B．a为电压表，b为电流表
C．线路输送电功率是2200W
D．线路输送电功率是2.2×106W
【答案】BD
【解析】略
二、实验题
（1）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：
A．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；
B．将油酸和酒精按一定比例配制好；
C．向浅盘中倒入约2cm深的水；
D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1ml时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积； E、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；
F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；
G、把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积； H、计算出油膜的厚度L=把以上各步骤按合理顺序排列如
下：
（2）若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。

把1滴
该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则
①油酸膜的面积是 m2②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3
③按以上数据，估测出油酸分子的直径是 m
【答案】（1）B D C E F A G H （2）①
②③
【解析】略
三、填空题
交流发电机工作时，电动势瞬时值表达式为e=E
m
sinωt,若将电枢的转速提高1倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变。

则其电动势瞬时值的表达式为
【答案】e=Emsin2ωt
【解析】【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式．
分析：根据交流发电机工作时的电动势最大值表达式，求出电枢的转速提高一倍，电枢所围面积减小一半时感应电动势最大值，再写出电动势的表达式．
解：交流发电机工作时的电动势最大值表达式E
m
=NBSω，将发电机电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减
小一半，电动势最大值表达式E
m ′=NB?2ω=NBSω=E
m
，角速度为ω′=2ω，则其电动势变为e=E
m
sin2ωt．
故答案为：e=Emsin2ωt
四、计算题
1.一般情况下36 V可视为安全电压．工厂里机床上照明电灯的额定电压就是36
V．如果这个电压是通过理想变压器把220 V的电压降压后得到的，已知变压器副
线圈的匝数是180匝，照明电灯的额定功率是45 W，则
（1）变压器原线圈的匝数为（2）电灯正常发光时，原线圈的电流为
【答案】1100 0。

2
【解析】理想变压器的两线圈的电压与其匝数成正比，两线圈的电流与其匝数成反比。

（1）变压器原线圈的匝数为n，电压为，而副线圈的匝数是，电压为，则变压器原线圈的匝数为，
（2）照明电灯的额定功率是，额定电压为，所以照明电灯正常发光时的电流为
，
由于理想变压器两线圈的电流与其匝数成反比，
所以，化简有
原线圈的电流为
2.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。

将其置于磁感应强度为B 的水平匀强磁场上方h处。

如图所示，线框由静止起自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。

当cd边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小；
（2）求cd两点间电势差的大小；
（3）若此时线框的加速度刚好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

【答案】略
【解析】略
3.如图所示，n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动，已知转动角速度ω=20rad/s，磁感应强度B=10T，外电阻R=6Ω，线圈的电阻r=4Ω。

图示位置线圈平面与磁感线平行。

求：
(1)从如图位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式；
(2)交流电压表的示数；
(3)从如图位置开始，转过90°的过程中通过线圈某横截面的电荷量。

【答案】（1）从如图t=0时开始计时,
①（2分）
②（1分）
③（1分）
由①②③得：（2分）
（2）由串联分压可得，④（1分）
⑤（1分）
由④⑤得，，则电压表的示数为。

（2分）
（3）⑥（1分）
⑦（1分）
⑧（1分）
由⑥⑦⑧得：（2分）
【解析】略
4.如图13-14所示，某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给用户，输电站输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线上功率损失为4%，用户所需电压为220 V，求输电线的电阻和降压变压器的匝数比是多少？
【答案】
【解析】略。