江西省宜春市宜丰中学2019-2020学年高二下学期开学考试物理试题

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宜丰中学2019-2020学年高二下学期开学考试 物理试卷 一、选择题（1—8小题单选，9—11小题多选。每小题4分，共44分）‎ ‎1.关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是( ) ‎ A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 ‎ B．法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ‎ C．回路中的磁场发生变化时产生感生电动势，其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生电场，通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化 ‎ D．导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势，其本质是导体中的自由电荷受到洛仑兹力作用，通过洛仑兹力对自由电荷做功实现能量的转化 ‎2.一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，即 (　　)‎ A．E＝πfl2B，且a点电势低于b点电势 B．E＝2πfl2B，且a点电势低于b点电势 C．E＝πfl2B，且a点电势高于b点电势 D．E＝2πfl2B，且a点电势高于b点电势 a b b v a b v a b v a b v ‎3.（原题）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是（ ）‎ A. ‎ B. C. D.‎ a b c B ‎4.（原题）如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将没有感应电流产生 （ ） ‎ A．向右做匀速运动 B．向左做匀加速直线运动 ‎ C．向右做减速运动 D．向右做变加速运动 ‎5.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知(　　)‎ A．该交流电的电压有效值为100V B．该交流电的频率为50Hz C．该交流电的电压的有效值为100V D．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W ‎6.如图所示的电路中两个光电管是由同种金属材料制成的阴极.现用强度相同的两束光分别照射在两个光电管的阴极上，紫光照在(甲)电路的光电管上，绿光照在(乙)电路的光电管上，若都能产生光电效应，则下列判断正确的是(　　)‎ A.从A、B两个极板射出光电子的最大初动能一样大 B.打到C极上的光电子的最大动能一定大于打到D极上的光电子的最大动能 C.单位时间内由A、B两个金属极板产生的光电子的数目一样多 D.单位时间内由B极板产生的光电子的数目更多些 ‎7.一个氘核质量为m1，一个氚核质量为m2，它们结合成一个质量为m3的氦核。核反应方程如下：。在这一核反应过程中释放的能量为△E。已知光速为c。则以下判断正确的是（ ）‎ A．X是质子 B．X是正电子 C．X的质量为m1＋m2－m3 D．X的质量为 m1＋m2－m3－‎ ‎8.（原题）如图所示，一个边长为 ‎2L 的等腰直角三角形 ABC 区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为 L 的正方形线框 abcd，线框以水平速度 v 匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流 i 随时间 t 变化的规律正确的是（ ）‎ A. B． ‎ C． D．‎ ‎9.Th（钍）经过一系列α和β衰变，变成Pb（铅），下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．铅核比钍核少8个质子 B．铅核比钍核少16个中子 ‎ C．共经过4次α衰变和6次β衰变 D．共经过6次α衰变和4次β衰变 ‎10.（原题）如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时(　 　)‎ A．线圈中感应电流的方向为abcda B．线圈中的感应电流为 C．穿过线圈的磁通量为零 D．穿过线圈磁通量的变化率为零 ‎11.（原题）如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4：1,原线圈接入一电压为U=U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R=27.5 Ω的负载电阻.若U0=220V，ω=100πrad/s，则下述结论正确的是( )‎ A.副线圈中电压表的读数为55 V B.副线圈中输出交流电的周期为π s C.原线圈中电流表的读数为‎0.5 A D.原线圈中的输入功率为110 W 二、填空题（本题共3小题，共9分）‎ ‎12.如图(a)是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图(b)是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图(b)中的检查是利用了 射线 ‎13.图中画出了氢原子的几个能级，并注明了相应的能量En，处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为2.22 eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 种。 ‎ ‎14.电流表指针偏转方向与电流流入方向的关系如图(a)所示，现将此电流表与竖直放置的线圈连成图(b)电路，并将磁铁从上方插入线圈，请在图9－12(b)的表头内画出磁铁插入线圈过程中指针的大体位置．‎ 三、解答题 (本题共四小题，共34分)‎ ‎15（12分）（原题）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2V.求：‎ ‎(1)原线圈n1等于多少匝？‎ ‎(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝‎5A.则电流表A1的示数I1为多少？‎ ‎(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少？‎ ‎16（12分）如图(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图9－17(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求0至t1时间内，‎ (1) 通过电阻R1上的电流大小和方向；‎ (2) ‎(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量．‎ ‎17.(10分)如图所示，MN、PQ为相距L＝‎0.2 m的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为θ＝30°，导轨处于磁感应强度为B＝1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两导轨的M、P两端接有一R＝2 Ω的定值电阻，回路其余电阻不计．一质量为m＝‎0.2 kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好．今平行于导轨向导体棒施加一作用力F，使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端，滑动过程中导体棒始终垂直于导轨，加速度大小为a＝‎4 m/s2，经时间t＝1 s滑到cd位置，从ab到cd过程中电阻发热为Q＝0.1 J，g取‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)到达cd位置时，向导体棒施加的作用力；‎ ‎(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功．‎ 四、(选修3-3）（本题共2小题，共13分）‎ ‎18（4分）（单选）下列说法正确的是( )‎ A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力 B．对于同一理想气体，温度越高，内能有可能减小 C．已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该气体分子之间的平均距离可以表示为 D．在绝对湿度一定的情况下,气温降低，相对湿度将减小 ‎19（9分）一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为TA＝320 K，试求：‎ ‎（1）气体在状态C时的温度TC；‎ ‎（2）若气体在A→B过程中吸热900J，则在A→B过程中气体内能如何变化？变化了多少？‎ 参考答案 ‎ 一、 选择题（1—8小题单选，9—11小题多选。每小题4分，共44分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ C A B A D D D B ABD ‎ BC AC ‎ 二、 填空题（本题共3小题，共9分）‎ 12. r 13. 四 14‎ 三、 解答题 (本题共四小题，共34分)‎ ‎15.[解析]　(1)由电压与变压器匝数的关系可得：‎ U1/n1＝U2/n2＝U，则n1＝1650匝．‎ ‎(2)当开关S断开时，有：‎ U1I1＝U2I2，I1＝U2I2/U1＝A ‎(3)当开关S断开时，有：R1＝U2/I2＝44Ω.当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R′，有R′＝RL/2＝22Ω，副线圈中的总电流为I2′＝U2/R′＝‎10A.由U1I1′＝U2I2′可知，I1′＝U2I2′/U1＝A.‎ ‎16.解析：(1)由图象分析可知，0至t1时间内＝，由法拉第电磁感应定律有E＝n＝n×S，且S＝πr，‎ 由闭合电路欧姆定律有I1＝，联立以上各式解得通过电阻R1上的电流大小I1＝.‎ 由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a.‎ ‎(2)通过电阻R1的电荷量q＝I1t1＝.‎ 电阻R1产生的热量Q＝IR1t1＝ ‎17.解析：(1)导体棒在cd处速度为：v＝at＝‎4 m/s 切割磁感线产生的电动势为E＝BLv＝0.8 V，‎ 回路感应电流为I＝＝‎0.4 A，‎ 导体棒在cd处受安培力F安＝BIL＝0.08 N.‎ 令平行导轨向下为正方向：mgsinθ＋F－F安＝ma，‎ 解得：F＝－0.12 N.‎ 对导体棒施加的作用力大小为0.12 N，方向平行斜面向上．‎ ‎(2)ab到cd的距离x＝at2＝‎2 m.‎ 根据功能关系：mgxsinθ＋WF－Q＝mv2－0，‎ 解得：WF＝－0.3 J.‎ 答案：(1)0.12 N　方向平行斜面向上　(2)－0.3 J 四、(选修3-3）（本题共2小题，共13分）‎ ‎18.C ‎19..解析：（1） D→A为等温线，则 C到D过程由盖吕萨克定律得： 得：‎ ‎（2）A到B过程压强不变，由 有热力学第一定律 则气体内能增加，增加300J