四川省南充高级中学2025-2026学年下学期高二物理周练7试卷+答案

**基本信息** 聚焦分子动理论与电磁学核心内容，通过节能储能输电、水电站供电等真实情境设计，强化物理观念与科学思维，适配高二周测学情。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|7题|布朗运动、分子力与势能、变压器规律|结合分子运动现象辨析，考查物理观念理解| |计算|4题|输电损失功率、双棒电磁感应动态分析|以节能网络、水电站等情境，分层设计从基础计算到模型建构，体现科学推理与社会责任|

高二物理周练七答案 一、单选题 1．下列说法正确的是（    ） A．太空中的空间站内的气体分子不再做无规则运动 B．物体的温度升高时，物体内所有分子的运动速率均增大 C．扩散现象是化学反应的结果 D．布朗运动可以反映分子运动的无规则性 【答案】D 【详解】A．分子的无规则热运动永不停息，和所处环境是否失重无关，空间站内气体温度高于绝对零度，分子仍做无规则运动，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，温度升高时分子平均运动速率增大，属于统计规律，不代表所有分子运动速率均增大，仍存在部分分子速率减小的情况，故B错误； C．扩散现象是分子无规则热运动的宏观表现，属于物理过程，和化学反应无关，故C错误； D．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，由周围流体分子对微粒的撞击不平衡导致，可以反映分子运动的无规则性，故D正确。 故选D。 2．如图所示，甲分子位于x轴上，乙分子固定在坐标原点O，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。M、N、P、Q为x轴上四个特定的位置，现将甲分子从M处由静止释放，那么在甲分子从M运动到Q的过程中，下列描述正确的是（     ） A．甲分子从M到N所受分子间作用力逐渐增大，分子的加速度增大，分子势能增大 B．甲分子从N到P所受分子间作用力逐渐变小，分子的加速度减小，分子势能减小 C．甲分子从N到Q所受分子间作用力先减小后增大，分子势能先增大后减小 D．甲分子从P到Q所受分子间作用力表现为斥力且逐渐增大，分子势能减小 【答案】B 【详解】A．甲分子从M到N一直受引力，分子间作用力增大，甲分子加速度增大，分子间作用力做正功，分子势能减小，故A错误； B．甲分子从N到P分子间作用力逐渐变小，甲分子加速度减小，但仍为引力，分子间作用力做正功，分子势能减小，故B正确； C．甲分子从N到Q分子间作用力先减小后增大，先是引力后是斥力，分子间作用力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故C错误； D．甲分子从P到Q分子间作用力是斥力且逐渐增大，甲分子加速度增大，分子间作用力做负功，分子势能增大，故D错误。 故选B。 3．关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是（　　） A．-2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 B．沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C．当分子间表现为引力时，分子距离越大，分子势能越大 D．水难被压缩，因为压缩时分子间距离变小，相邻分子间只有斥力没有引力 【答案】C 【详解】A．分子永不停息做无规则热运动，即使水结冰后水分子的热运动也不会停止，仅热运动剧烈程度降低，故A错误； B．沸水中胡椒粉的翻滚是水的对流带动的宏观机械运动，布朗运动是液体分子无规则撞击悬浮微粒导致的微粒无规则运动，该现象不属于布朗运动，不能说明温度越高布朗运动越剧烈，故B错误； C．分子间表现为引力时，说明分子间距（为分子间平衡距离），此时增大分子间距，分子引力做负功，分子势能随分子间距增大而增大，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，水很难被压缩是因为压缩时分子间距减小，斥力比引力增长更快，宏观表现为斥力，并非只有斥力没有引力，故D错误。 故选C。 4．下列关于功、内能、热量的描述正确的是（　　） A．机械能为零的物体，内能也一定为零 B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C．做功和热传递都能改变物体的内能 D．物体的内能增大，温度一定升高 【答案】C 【详解】A．机械能是物体的动能和势能之和与宏观运动、位置相关；内能是物体内部分子热运动的动能和分子势能之和与微观分子运动相关。机械能为零时，分子仍在永不停息地做无规则热运动，内能不可能为零，A错误； B．热量传递方向由温度差决定，而非内能大小。例如高温小物体可能传热给低温大物体，后者内能更大，B错误； C．做功（如摩擦生热）和热传递（如加热）均可改变内能，二者等效，C正确； D．内能增大时，温度可能不变，例如冰吸热熔化，内能增加，变为冰水混合物，但温度仍保持为，温度没有升高，D错误。 故选C。 5．如图所示，一个理想变压器原线圈与副线圈的匝数比为4∶1，a、b间加一正弦交流电，在原线圈前串接一个规格为“熔断电流0.25 A、电阻5 Ω”的保险丝，理想交流电压表V的示数稳定为220 V，在副线圈中接入负载电阻R，下列说法正确的是（　　） A．通过保险丝的最大瞬时电流为0.25 A B．变压器副线圈的最大输出功率为110 W C．为了使电路长时间工作，负载电阻R应不小于55 Ω D．a、b间正弦交流电的表达式可能为 【答案】C 【详解】A．熔断电流0.25A是有效值，并不是最大瞬时值，故A错误； B．根据P=UI，可知原线圈最大输入功率 因变压器为理想变压器，故副线圈最大输出功率，故B错误； C．原线圈与副线圈的匝数比为4:1，由 可得 由 由于不大于0.25A，则 由 可知R应不小于55Ω，故C正确； D．电压表的示数220V为原线圈电压，由于保险丝也需要分一部分电压，所以ab端电压一定大于220V，a、b间正弦交流电的表达式不可能为，故D错误。 故选C。 6．如图所示的交变电路中，变压器可看作理想变压器，变压器原线圈所接交变电压为。开关S闭合后，小灯泡（3V，6W）正常发光，电流表的示数为0.06A，内阻为0.5Ω的电动机正常工作，电流表为理想交流电表，则（     ） A．变压器原、副线圈的匝数比为 B．电动机的额定功率为7.2W C．电动机的发热功率为2.24W D．电动机输出的机械功率为4.8W 【答案】B 【详解】A．由题可知，原线圈所接交变电压瞬时值表达式为 则原线圈电压有效值 小灯泡正常发光，则副线圈两端电压 根据理想变压器电压比等于匝数比，有，故A错误； B．原线圈电流，则原线圈输入功率 理想变压器输出功率等于输入功率，即 副线圈中灯泡功率，则电动机的输入功率，故B正确； C．电动机两端电压为，则通过电动机的电流 电动机的发热功率，故C错误； D．电动机输出的机械功率，故D错误。 故选B。 7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为，定值电阻，副线圈接有滑动变阻器，阻值为。电压表和电流表均为理想交流电表，其读数为和，调节滑动变阻器的滑片，电表示数变化量的绝对值为和，下列说法正确的是（　　） A． B．向下调节的滑片，电压表示数增大 C．无论滑动变阻器阻值多大，电压表示数不变 D．当滑动变阻器时，变压器输出功率最大 【答案】A 【详解】A．根据理想变压器规律可得，， 两式相减得 根据理想变压器规律可得， 两式相减可得 再由， 两式相减得 联立解得，即，故A正确； BC．根据理想变压器规律， 再由， 联立可解得，，可知向下调节的滑片，减小，故电压表示数U2减小，故BC错误； D．原线圈接入电压的有效值 对该电路使用等效电源法，等效后的电源电压 等效内阻 当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，此时 即当滑动变阻器电阻时，变压器输出功率最大，故D错误。 故选A。 二、解答题 8．某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率400kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。求： (1)输电线上损失的功率； (2)升压变压器的匝数； (3)输送给储能站的功率为多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对降压变压器，用户端电流 根据理想变压器电流关系 得降压变压器原线圈电流（即输电线电流） 输电线上损失的功率 （2）对降压变压器，由电压关系 得降压变压器原线圈电压 输电线电压损失 因此升压变压器副线圈的电压 理想变压器电压与匝数成正比 得 即 （3）升压变压器副线圈输出的总功率（含用户功率和线损） 理想变压器总功率相等，发电机总输出功率，因此储能站获得的功率 9．水电站是具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的综合性水利工程，如图所示，水电站用一交流发电机组向远处电动机供电。已知发电机线圈的面积，匝数，匀强磁场的磁感应强度大小，线圈匀速转动的角速度，用电器与线圈串联。输电导线的总电阻，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。电动机正常工作且铭牌上标有“、”字样。 (1)求输电线路上的发热功率； (2)升压变压器原线圈的输入电压和电流； (3)若发电机线圈电阻可忽略不计，求用电器Y消耗的功率。 【答案】(1) (2)，50A (3)11300W 【详解】（1）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机正常工作，则     根据理想变压器的原理有   解得     根据焦耳定律可知     解得 （2）根据理想变压器的原理有   解得   升压变压器副线圈两端电压   根据理想变压器的原理有 解得     根据理想变压器的原理有 解得 （3）线圈产生的感应电动势的最大值     线圈产生的感应电动势      用电器消耗的功率     解得 10．一台发电机最大输出功率为4000kW，输出电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ。到目的地经变压器T2降压，现负载为多个并联的相同灯泡（“220V，60W”）。若变压器T1和T2的均为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，求： （1）升压变压器T1原、副线圈匝数比n1：n2？ （2）降压变压器T2原线圈两端的电压U3为多大？ （3）现可并联接入多少盏灯泡，使它们均正常发光？ 【答案】（1）；（2）1.8×105V；（3）6×104盏 【详解】（1）输电线上消耗的功率 则 又 则 （2）由 得 输电线上损失电压 则T2原线圈的输入电压 （3）根据 解得 11．如图所示，两固定的平行光滑金属导轨间距为，倾斜部分与水平面的夹角为。导轨的倾斜与水平部分分别处在磁感应强度大小为和、方向垂直各自导轨平面向上的匀强磁场中。将一根长为、质量为、电阻为的金属棒垂直于倾斜导轨放置，将另一根长为、质量为、电阻为的金属棒垂直于水平导轨放置。运动过程中棒与导轨始终垂直且保持良好接触， 导轨足够长且电阻不计，重力加速度为。 (1)若将棒锁定，棒由静止释放，求棒最终稳定时的速度大小； (2)若棒解除锁定且对其施加水平向左、大小为的恒力，同时棒由静止释放，求棒电流为时，、两棒的加速度大小之比； (3)在（2）的条件下，求棒最终稳定时的速度大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）ab棒最终稳定时做匀速运动，受力平衡。感应电动势 回路总电阻 由闭合电路欧姆定律可得，回路电流 ab棒受到的安培力 平衡条件 代入解得 （2）对ab棒沿倾斜方向由牛顿第二定律 代入得 cd受到的安培力大小为 对cd棒由牛顿第二定律 整理得 因此 （3）由于两棒初始均静止，且任意时刻加速度相等，因此任意时刻速度相等，即 最终稳定时两棒同时开始做匀速运动，总感应电动势为两棒电动势之和 回路电流 对ab棒平衡条件 联立解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 姓名： 班级：高2024级 班 高二物理周练七 1．下列说法正确的是（  ） A．太空中的空间站内的气体分子不再做无规则运动 B．物体的温度升高时，物体内所有分子的运动速率均增大 C．扩散现象是化学反应的结果 D．布朗运动可以反映分子运动的无规则性 2．如图，甲分子位于x轴上，乙分子固定在坐标原点O，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。M、N、P、Q为x轴上四个特定的位置，现将甲分子从M处由静止释放，那么在甲分子从M运动到Q的过程中，正确的是（  ） A．甲分子从M到N所受分子间作用力逐渐增大，分子的加速度增大，分子势能增大 B．甲分子从N到P所受分子间作用力逐渐变小，分子的加速度减小，分子势能减小 C．甲分子从N到Q所受分子间作用力先减小后增大，分子势能先增大后减小 D．甲分子从P到Q所受分子间作用力表现为斥力且逐渐增大，分子势能减小 3．关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是（　　） A．-2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 B．沸水中的胡椒粉不断翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈 C．当分子间表现为引力时，分子距离越大，分子势能越大 D．水难被压缩，因为压缩时分子间距离变小，相邻分子间只有斥力没有引力 4．下列关于功、内能、热量的描述正确的是（　　） A．机械能为零的物体，内能也一定为零 B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C．做功和热传递都能改变物体的内能 D．物体的内能增大，温度一定升高 5．如图，一个理想变压器原线圈与副线圈的匝数比为4∶1，a、b间加一正弦交流电，在原线圈前串接一个规格为“熔断电流0.25 A、电阻5 Ω”的保险丝，理想交流电压表V的示数稳定为220 V，在副线圈中接入负载电阻R，正确的是（　　） A．通过保险丝的最大瞬时电流为0.25 A B．变压器副线圈的最大输出功率为110 W C．为了使电路长时间工作，负载电阻R应不小于55 Ω D．a、b间正弦交流电的表达式可能为 6．如图所示的交变电路中，变压器可看作理想变压器，变压器原线圈所接交变电压为。开关S闭合后，小灯泡（3V，6W）正常发光，电流表的示数为0.06A，内阻为0.5Ω的电动机正常工作，电流表为理想交流电表，则（  ） A．变压器原、副线圈的匝数比为 B．电动机的额定功率为7.2W C．电动机的发热功率为2.24W D．电动机输出的机械功率为4.8W 7．如图，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为，定值电阻，副线圈接有滑动变阻器，阻值为。电压表和电流表均为理想交流电表，其读数为和，调节滑动变阻器的滑片，电表示数变化量的绝对值为和，正确的是（　　） A． B．向下调节的滑片，电压表示数增大 C．无论滑动变阻器阻值多大，电压表示数不变 D．当滑动变阻器时，变压器输出功率最大 8．某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压，输出功率400kW。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。求： (1)输电线上损失的功率；(2)升压变压器的匝数； (3)输送给储能站的功率为多少？ 9．水电站是具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的综合性水利工程，如图所示，水电站用一交流发电机组向远处电动机供电。已知发电机线圈的面积，匝数，匀强磁场的磁感应强度大小，线圈匀速转动的角速度，用电器与线圈串联。输电导线的总电阻，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。电动机正常工作且铭牌上标有“、”字样。求：(1)求输电线路上的发热功率； (2)升压变压器原线圈的输入电压和电流；(3)若发电机线圈电阻可忽略不计，求用电器Y消耗的功率。 10．一台发电机最大输出功率为4000kW，输出电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ。到目的地经变压器T2降压，现负载为多个并联的相同灯泡（“220V，60W”）。若变压器T1和T2的均为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，求： （1）升压变压器T1原、副线圈匝数比n1：n2？（2）降压变压器T2原线圈两端的电压U3为多大？（3）现可并联接入多少盏灯泡，使它们均正常发光？ 11．如图，两固定的平行光滑金属导轨间距为，倾斜部分与水平面的夹角为。导轨的倾斜与水平部分分别处在磁感应强度大小为和、方向垂直各自导轨平面向上的匀强磁场中。将一根长为、质量为、电阻为的金属棒垂直于倾斜导轨放置，将另一根长为、质量为、电阻为的金属棒垂直于水平导轨放置。运动过程中棒与导轨始终垂直且保持良好接触， 导轨足够长且电阻不计，重力加速度为。 (1)若将棒锁定，棒由静止释放，求棒最终稳定时的速度大小；(2)若棒解除锁定且对其施加水平向左、大小为的恒力，同时棒由静止释放，求棒电流为时，、两棒的加速度大小之比；(3)在（2）的条件下，求棒最终稳定时的速度大小。 试卷第1页，共3页 高二物理周练七 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $