江西省南昌市新建縣第一中學2019-2020學年高二物理下學期線上期中試題

1、江西省南昌市新建縣第一中學2019-2020學年高二物理下學期線上期中試題江西省南昌市新建縣第一中學2019-2020學年高二物理下學期線上期中試題年級：姓名：- 18 -江西省南昌市新建縣第一中學2019-2020學年高二物理下學期線上期中試題（含解析）一、選擇題1.如圖甲所示，長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示在時間內直導線中電流向上，則在時間內線框中感應電流的方向與所受安培力情況是（ ）a. 感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向左b. 感應電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向右c. 感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方

2、向向右d. 感應電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向左【答案】c【解析】【詳解】bd在時間內，直導線中的電流向上，由乙可知在t時間內直線電流方向向下，根據(jù)安培定則知導線右側磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸增大則磁場逐漸增強，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應電流；故b項不合題意，d項不合題意ac根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向左離導線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力所以金屬框所受安培力的合力水平向右，故a項不合題意，c項符合題意2.如圖所示，電源的電動勢為e，內阻為r不可忽略a、b是兩個相同的小燈泡，l是一個自感系

3、數(shù)較大的線圈關于這個電路的說法中正確的是a. 閉合開關，a燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定b. 閉合開關，b燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定c. 開關由閉合至斷開，在斷開瞬間，a燈閃亮一下再熄滅d. 開關由閉合至斷開，在斷開瞬間，電流自左向右通過a燈【答案】a【解析】開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內，a燈立刻亮，由于線圈中產(chǎn)生感應電動勢的阻礙作用，b燈逐漸變亮，當線圈電流阻礙較小后a燈逐漸變暗，當線圈對電流沒有阻礙時，兩燈泡燈泡亮度穩(wěn)定故a正確，b錯誤；開關處于閉合狀態(tài)，在斷開瞬間，線圈提供瞬間電壓給兩燈泡供電，由于兩燈泡完全一樣，所以不會出現(xiàn)電流比之前還大的現(xiàn)象，因此a燈不會閃亮一下

4、，只會一同慢慢熄滅故c錯誤；開關斷開瞬間，線圈相當于電源，電流方向仍不變，所以電流自右向左通過a燈，故d錯誤；故選a點睛：線圈電流增加，相當于一個電源接入電路，線圈左端是電源正極當電流減小時，相當于一個電源，線圈左端是電源負極3.兩個完全相同的電熱器，分別通以圖甲、乙所示的峰值相等的矩形交變電流和正弦交變電流，則這兩個電熱器的電功率之比p甲p乙等于()a. 1b. 21c. 41d. 11【答案】b【解析】【詳解】方波的電流有效值，正弦交流電的有效值，根據(jù)功率公式得到a1，與結論不相符，選項a錯誤；b21，與結論相符，選項b正確；c41，與結論不相符，選項c錯誤；d11，與結論不相符，選項d錯

5、誤；故選b.點睛：對于交變電流求解熱量、熱功率、電功等都應用有效值，求解電量用平均值4.電子打火機的點火原理是壓電效應壓電片在受到壓力時會在兩側形成電壓且電壓大小與壓力近似成正比，現(xiàn)有一利用壓電效應制造的電梯加速度傳感器，如圖所示壓電片安裝在電梯地板下，電壓表與壓電片構成閉合電路用來測量壓電片兩側形成的電壓，若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，下列說法正確的是()a. 電梯一定加速上升b. 電梯一定減速下降c. 電梯加速度一定向上d. 電梯加速度一定向下【答案】c【解析】【詳解】電壓表示數(shù)增大說明人對地板的壓力變大，對人受力分析知地板對人的支持力大于人所受重力，即人的加速度一定向上，所以電梯可能向上加速，也

6、可能向下減速，故c正確，abd錯誤。5.如圖所示，是研究光電效應的電路圖，對于某金屬用綠光照射時，電流表指針發(fā)生偏轉則以下說法正確的是（）a. 將滑動變阻器滑動片向右移動，電流表的示數(shù)一定增大b. 如果改用紫光照射該金屬時，電流表無示數(shù)c. 將k極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，電流表的示數(shù)一定增大d. 將電源的正負極調換，仍用相同的綠光照射時，將滑動變阻器滑動片向右移動一些，電流表的讀數(shù)可能不為零【答案】d【解析】【分析】當滑動變阻器向右移動時，正向電壓增大，光電子做加速運動，需討論光電流是否達到飽和，從而判斷電流表示數(shù)的變化發(fā)生光電效應的條件是當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時

7、，會發(fā)生光電效應，而光電子的最大初動能與入射光的頻率成線性關系，當將電源的正負極調換，即加反向電壓，則電流表可能沒有示數(shù)，也可能有示數(shù)【詳解】a滑動變阻器滑片向右移動，電壓雖然增大，但若已達到飽和電流，則電流表的示數(shù)可能不變，故a錯誤；b如果改用紫光照射該金屬時，因頻率的增加，導致光電子最大初動能增加，則電流表一定有示數(shù)，故b錯誤；c將k極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，則光電子的最大初動能增加，但單位時間里通過金屬表面的光子數(shù)沒有變化，因而單位時間里從金屬表面逸出的光電子也不變，飽和電流不會變化，則電流表的示數(shù)不一定增大，故c錯誤；d電源的正負極調換，仍用相同的綠光照射時，將滑動

8、變阻器滑片向右移一些，此時的電壓仍小于反向截止電壓，則電流表仍可能有示數(shù)，故d正確【點睛】本題考查光電效應基礎知識點，難度不大，關鍵要熟悉教材，牢記并理解這些基礎知識點和基本規(guī)律，注意飽和電流的含義，及掌握紫光與綠光的頻率高低理解飽和電流與反向截止電壓的含義，注意光電子最大初動能與入射光的頻率有關6.如圖所示為氫原子能級示意圖下列有關氫原子躍遷的說法正確的是（ ）a. 大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，躍遷時能輻射出4種頻率的光b. 氫原子從能級向能級躍遷時，輻射出的光子能量為c. 用能量為的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)d. 用能級躍遷到能級輻射出的光照射逸出功為的金屬鉑能發(fā)生光電效應【答

9、案】d【解析】【詳解】a.大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，躍遷時可以選2條高低軌道進行躍遷，所以發(fā)出種光，a錯誤b.氫原子從能級向能級躍遷時，輻射出的光子能量為，b錯誤c.光子照射發(fā)生躍遷，光子能量必須等于兩能級能量差，故基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)所需光子能量，c錯誤d.能級躍遷到能級輻射出的光子能量故可以發(fā)生光電效應，d正確7.原子彈和氫彈所涉及的基本核反應方程有：，.關于這兩個方程，下列說法正確的是（ ）a. 方程屬于重核裂變b. 方程屬于衰變c. 方程的核反應是太陽能的源泉d. 方程中的與互為同位素【答案】a【解析】【詳解】a方程是質量較大的核裂變?yōu)橘|量中等的核，屬于重核裂變，故a正確；b方程是質

10、量較小的核轉化為質量較大的核，屬于輕核聚變，故b錯誤；c太陽能的產(chǎn)生是由于太陽內部高溫高壓條件下的熱核聚變，故c錯誤；d同位素的質子數(shù)相同，故d錯誤。故選a。8.懸掛在豎直方向上的彈簧振子，周期t=2s，從最低點位置向上運動時刻開始計時，在一個周期內的振動圖象如圖所示，關于這個圖象，下列哪些說法是正確的是（ ）a. t=1.25s時，振子的加速度為正，速度也為正b. t=1.7s時，振子的加速度為負，速度也為負c. t=1.0s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值d. t=1.5s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值【答案】c【解析】【詳解】t=1.25s時，位移為正，加速度為負；x-t圖

11、象上某點切線的斜率表示速度，故速度為負，a錯誤；t=1.7s時，位移為負，加速度為正；x-t圖象上某點切線的斜率表示速度，故速度為負，b錯誤；t=1.0s時，位移為正，加速度為負；x-t圖象上某點切線的斜率表示速度，故速度為零，c正確；t=1.5s時，位移為零，故加速度為零；x-t圖象上某點切線的斜率表示速度，故速度為負向最大，d錯誤9.如圖所示，水平放置的、間距為l的光滑導軌mnqp，導軌內的磁場方向與導軌垂直，磁感應強度為b，導軌左端接有電阻r、電阻為r的金屬棒ab在導軌上垂直于磁場的方向，以速度v向右勻速移動，水平外力f,下列說法正確的是：（ ）a. k斷開時，金屬棒兩端的電壓為b. k

12、閉合時，金屬棒兩端的電壓為c. k閉合時，感應電流大小為d. k閉合時，水平外力的功率為【答案】acd【解析】【詳解】abc.當開關斷開時，不是閉合回路，金屬棒兩端電壓大小等于電動勢；當開關閉合時，回路電動勢，回路電流，所以金屬棒兩端電壓，即路端電壓，ac正確b錯誤d.開關閉合時，由于勻速運動，所以外力與安培力大小相等：，所以外力功率，d正確10.如圖是某交流發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的圖象,根據(jù)圖象可以判定( )a. 此交變電流的頻率為5hzb. 該交變電流的電壓瞬時值的表達式為u=12sin10t(v)c. 將標有“12v3w”的燈泡接在此交流電源上，燈泡可以正常發(fā)光d. 圖象上對應的0.1s時

13、刻，發(fā)電機中的線圈剛好轉至中性面【答案】abd【解析】由圖讀出，周期為t=0.2s，頻率為故a正確；由圖讀出此交變電壓的最大值為，交流電的角速度為，交變電流的電壓瞬時值的表達式為，故b正確，故b正確；有效值，“12v，3w”的燈泡額定電壓是12v，所以燈泡不可以正常發(fā)光，故c錯誤；圖象上對應的0.1s時刻，產(chǎn)生的感應電動勢最小，此時線圈平面位于中性面位置，故d正確；故選abd【點睛】由交變電流的圖象讀出周期，求出頻率“12v、3w”的燈泡額定電壓有效值為12v由圖讀出電壓的最大值，求出有效值，判斷燈泡能否正常發(fā)光.11.如圖所示是甲、乙兩種金屬的光電子的最大初動能與入射光頻率的關系圖象,由圖象

14、可知（ ）a. 甲金屬的逸出功比乙金屬的逸出功大b. 同一色光照射下,甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動能大c. 要獲得相等的最大初動能的光電子,照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率大d. 無論用什么金屬做實驗,圖象的斜率不變【答案】bd【解析】根據(jù)光電效應方程有：ek=hv-w，其中w為金屬的逸出功：w=hv0，根據(jù)圖象可知，乙的極限頻率比甲大，所以乙的逸出功比甲大，故a錯誤；同一色光照射，則入射光頻率相等，根據(jù)ek=hv-w結合乙的逸出功比甲大可知，甲金屬發(fā)射的光電子的最大初動能比乙金屬發(fā)射的光電子的最大初動能大，故b正確；根據(jù)ek=hv-w結合乙的逸出功

15、比甲大可知，若ek相等，則照射甲金屬的光的頻率要比照射乙金屬的光的頻率小，故c錯誤；根據(jù)ek=hv-w可知，ek-v圖象的斜率表示普朗克常量，無論用什么金屬做實驗，圖象的斜率不變，故d正確故選bd點睛：本題考查了光電效應方程ek=hv-w的理解和應用，對于圖象問題可以寫出函數(shù)關系式結合數(shù)學知識討論圖像的斜率和截距的物理意義12.在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結果得到一張兩個相切圓 1 和 2 的徑跡照片(如圖所示)，已知兩個相切圓半徑分別為r1、r2.下列說法正確的是( )a. 原子核可能發(fā)生是衰變，也可能發(fā)生的是衰變b. 徑跡 2 可能是衰變后新核的徑跡c. 若

16、衰變方程是，則r1：r2 = 1：45d. 若是衰變，則 1 和 2 的徑跡均是順時針方向【答案】cd【解析】分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結合軌跡圖分析【詳解】a原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為內切圓，若電性相同則在磁場中的軌跡為外切圓，所以為電性相同的粒子，可能發(fā)生的是衰變，但不是衰變，故a錯誤；bc

17、核反應過程系統(tǒng)動量守恒，原子核原來靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知，原子核衰變后生成兩核動量p大小相等、方向相反，粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于p、b都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則半徑為的圓為放出新核的運動軌跡，半徑為的圓為粒子的運動軌跡，：45，故b錯誤，c正確；d若是衰變，生成的兩粒子電性相同，圖示由左手定則可知，兩粒子都沿順時針方向做圓周運動，故d正確【點睛】知道原子核衰變過程動量守恒是本題解題的前提與關鍵，分析清楚圖示運動軌跡、應用動量守恒定律與牛

18、頓第二定律即可解題二、實驗題13.小雷在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，先測得擺線長為97.20 cm；用20分度的游標卡尺測得小球直徑如圖所示，然后用秒表記錄了單擺全振動50次所用的時間則（1）小球直徑為_cm（2）如果他在實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次，測得的g值_（填“偏大”或“偏小”或“準確”）（3）他以擺長（l）為橫坐標、周期的二次方（t2）為縱坐標作出了t2l圖線，由圖象測得的圖線的斜率為k，則測得的重力加速度g=_（用題目中給定的字母表示）（4）小俊根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示，造成圖象不過坐標原點的原因可能是_【答案】 (1). 2.990 (2). 偏大 (3). 42

19、/k (4). 測量擺長時未計入擺球的半徑【解析】【詳解】（1）1 由圖可知，小球的直徑d=29mm+0.05mm18=29.90mm=2.990cm；（2）2 試驗中將49次全振動數(shù)為50次，會導致測得周期偏小，根據(jù)，知測得重力加速度偏大；（3）3根據(jù)單擺的周期公式得可知斜率解得重力加速度 （4）4 圖象不通過坐標原點，將圖象向右平移1cm就會通過坐標原點，故相同的周期下，擺長偏小1cm，故可能是測擺長時漏掉了擺球的半徑；四、解答題14.如圖是一小型發(fā)電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸給用戶的示意圖已知發(fā)電機的輸出功率是400kw，輸出電壓u1=400v，用變壓比n1：n2=1：20的理想變壓

20、器升壓后向遠處供電，輸電線的總電阻為10，到達用戶后再用變壓器降為220v，求：(1)升壓變壓器的副線圈兩端電u2； (2)輸電線上損失的電功率； (3)降壓變壓器的變壓比n3:n4【答案】(1) (2) (3)【解析】【詳解】（1）根據(jù)理想變壓器電壓比可得副線圈兩端電壓為（2）輸電導線上的電流輸電導線上的功率損失p=i2r=50210w=25kw（3）輸電線上的電壓損耗u=ir=5010=500v降壓變壓器原線圈的電壓u3=u2-u=8000-500=7500v則降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比15.如圖所示，兩個平行光滑金屬導軌ab、cd固定在水平地面上，其間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值r=3

21、的定值電阻一根長度與導軌間距相等的金屬桿順置于導軌上，金屬 桿的質量m=0.2kg,電阻r=2，整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度大小b=4t的勻強磁場中，t=0肘刻，在mn上加 一與金屬桿垂直，方向水平向右的外力f，金屬桿由靜止開始 以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，2s末撤去外力f，運動過程中金屬桿與導軌始終垂直且接觸良好（不計導軌和連接導線的電阻，導軌足夠長)求：(1)1s末外力f的大??；(2)撤去外力f后的過程中，電阻r上產(chǎn)生的焦耳熱【答案】（1）2n（2）0.96j【解析】【詳解】（1）t=1s時刻，金屬桿mn的速度大小為 v1=at1=21=2m/s金屬桿mn產(chǎn)生的感

22、應電動勢為 e=blv1金屬桿mn中的電流大小 金屬桿mn受到的安培力大小 f安=bil聯(lián)立得 根據(jù)牛頓第二定律得 f-f安=ma聯(lián)立解得 f=2n（2）t=2s時刻，金屬桿mn的速度大小為 v2=at2=22=4m/s撤去外力f后的過程中，根據(jù)能量守恒定律得知電路中產(chǎn)生的總焦耳熱 q=mv22=0.242=1.6j電阻r上產(chǎn)生的焦耳熱 qr=q=1.6j=0.96j16.如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈的總電阻為1，外接電阻r=9，勻強磁場的磁感應強度b=t，當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時問：（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；（2）線圈轉過s時電動勢的瞬時值多大？（3）電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？（4）從中性面開始計時，經(jīng)s通過電阻r電荷量是多少？【答案】（1）e=50sin10tv；（2）43.3v （3）31.86v， 3.5