【物理】新疆昌吉回族自治州呼图壁县第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷

【物理】新疆昌吉回族自治州呼图壁县第一中学2019-2020学年高二下学期期末考试试卷

壁县第一中学2019-2020学年高二第二学期期末考试 物理试卷 分 值：100分 时 间：90分钟 一、 选择题(本题共12小题，每小题4分，共计48分.1～8题为单选题，9～12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎1．许多物理学家为人类科技的发展作出了重大的贡献。下列说法正确的是（ ）‎ A．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电生磁的规律 B．牛顿利用扭秤首先测定了引力常量 C．库仑首先测出了元电荷的值 D．奥斯特首先发现了电流的磁效应 ‎2．如图所示，闭合线圈正上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下但未插入线圈内部．当磁铁向上运动时（ ）‎ A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 ‎3．如图所示，A、B是完全相同的两只小灯泡，L为自感系数很大、直流电阻不计的线圈，下列说法正确的是 A．闭合电键S瞬间，A灯逐渐变亮，B灯立即亮 B．电键闭合一段时间后，A灯不亮，B灯亮 C．断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭 D．断开电键S的瞬间，A、B灯都闪亮一下后再熄灭 ‎4．交流发电机发电示意图如图所示,线圈转动过程中,下列说法正确的是 A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大 B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零 C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大 D．转到图丁位置时，AB边感应电流方向为A→B ‎5．良好的学习、生活习惯对人的一生有重要意义。在居家期间有些同学经常躺着看手机，出现了手机碰伤眼睛的情况。若手机质量为‎120g，从距离眼睛约‎20cm的高度无初速掉落，碰到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.15s，g=‎10m/s2，则手机对眼睛的冲击力约为（　　）‎ A．0.24N B．0.28N C．2.4N D．2.8N ‎6．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为‎1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为‎3000kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前以‎20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率 A．小于‎10m/s B．大于‎10m/s小于‎20m/s C．大于‎20m/s小于‎30m/s D．大于‎30m/s小于‎40m/s ‎7．假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是（)‎ A．向后踢腿 B．手臂向后甩 C．在冰面上滚动 D．脱下外衣水平抛出 ‎8．如图，弧光灯发出的光，经过下列实验后产生了两个重要的实验现象。①经过一狭缝后，在后面的锌板上形成明暗相间的条纹；②与锌板相连的验电器的铝箔张开了一定的角度。则这两个实验现象分别说明（　　）‎ A． ‎①和②都说明光有波动性 ‎ B． ‎①和②都说明光有粒子性 C． ‎①说明光有波动性，②说明光有粒子性 D．①说明光有粒子性，②说明光有波动性 ‎9．如图所示，n=100匝的线框垂直放在匀强磁场中，线框面积为S=‎20cm2，线框的总电阻为R=20Ω，若磁场的磁感应强度在△t=0.2s的时间内由0.1T增加到0.5T，则下面说法正确的是（ ）‎ A． 线框中的感应电流方向是顺时针 B．线框中的感应电流方向是逆时针 B． 产生的感应电动势大小为E=0.4V D．产生的感应电流大小为I=‎‎0.2A ‎10．如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，在先后两种情况下(　　)‎ A．线圈中的感应电流之比I1∶I2＝2∶1 B．线圈中的感应电流之比I1∶I2＝1∶2‎ C．线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝4∶1 D．通过线圈某截面电荷量之比q1∶q2＝1∶1‎ ‎11．一正弦交变电压的电压u随时间t变化的规律如图所示．下列说法正确的是 （ ）‎ A．该交变电压的瞬时值表达式为u=10sin（50t）V B．该交变电压有效值约为7.1V C．将该交变电压接在匝数比为1∶2的理想变压器原圈上，副线圈输出频率为50 Hz D．将该交变电压加在阻值R=20 Ω的白炽灯两端，电灯消耗的功率是5W ‎12．一小水电站，输出的电功率为P＝20 kW，输出电压U0＝400 V，经理想升压变压器T‎1升为2000 V电压远距离输送，输电线总电阻为r＝10 Ω，最后经理想降压变压器T2降为220 V向用户供电。下列说法正确的是(　　)‎ A．变压器T1的匝数比n1∶n2＝1∶5 B．输电线上的电流为‎50 A C．输电线上损失的电功率为5 kW D．变压器T2的匝数比n3∶n4＝95∶11‎ 二、实验题：（每空2分，共12分）‎ ‎13．如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置 ‎（1）将图中所缺导线补充完整__________‎ ‎（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将________（填向左偏或向右偏）；‎ ‎（3）在灵敏电流计所在的电路中，为电路中提供电流的是________（填图中仪器的字母）‎ ‎14．某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向．‎ ‎（1）由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分（见表格），发现后又重做了这部分：将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程，发现电流计指针向右偏转（已知电流从右接线柱流入电流计时，其指针向右偏转），则①填________，②填________．‎ B原方向 ΔΦ I感方向（俯视）‎ B感方向 N极插入 向下 增大 逆时针 向上 S极插入 向上 增大 ‎①‎ ‎②‎ N极抽出 向下 减小 顺时针 向下 S极抽出 向上 减小 逆时针 向上 ‎（2）由实验可得磁通量变化ΔΦ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：______________________________________．‎ 三、解答题：（15题9分，16题9分，17题10分，18题12分。）‎ ‎15．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，依据图像求：（注：横轴的单位是：）‎ ‎(1)该交流电的电压有效值；‎ ‎(2)该交流发电机转动的角速度；‎ ‎(3)电动势的瞬时值的表达式。‎ ‎16．氢原子的能级如图所示，一群氢原子受激发后处于n=3能级．当它们向基态跃迁时，辐射的光照射光电管阴极K，电子在极短时间内吸收光子形成光电效应．实验测得其遏止电压为10.92V．求：‎ ‎（1）这些氢原子一共能辐射出几种频率的光子？‎ ‎（2）氢原子从n=3能级向基态跃迁，辐射光子的能量；‎ ‎（3）逸出光电子的最大初动能Ek初；‎ ‎17．如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M＝‎8 kg的平板小车，车上有一个质量m＝‎1.9 kg的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态．一颗质量m0＝‎0.1 kg的子弹以v0＝‎200 m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中．已知木块与小车平板之间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝‎10 m/s2.‎ ‎(1)求子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小；‎ ‎(2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度大小；‎ ‎(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？‎ ‎18．如图1所示，一个匝数n=10的圆形导体线圈，面积S1=‎0.4m²‎，电阻r=1Ω。线圈处于垂直线圈平面向里的匀强磁场区域中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示。有一个R=4Ω的电阻，将其两端与图1中的圆形线圈相连接，求：‎ ‎(1)在0~0.2s时间内产生的感应电动势E的大小；‎ ‎(2)在0~0.2s时间内通过电阻R的电荷量q的大小；‎ ‎(3)线圈电阻r消耗的功率Pr的大小。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．D 2．B 3．B 4．D 5．D 6．A 7．D 8．C 9．BC 10．AD 11．AB 12．AD ‎13． ‎ ‎ 右偏 B ‎ ‎14．（1）顺时针； 向下 （2）ΔΦ增大，B原与B感反向，ΔΦ减小，B原与B感同向 ‎ ‎【详解】(1)由图像得 根据有效值和峰值关系 ‎(2)交流发电机转动的角速度 ‎(3)电动势的瞬时值的表达式 ‎16．(1) 3种 ‎(2)氢原子从n=3能级向基态跃迁，辐射光子的能量为：‎ ‎；‎ ‎(3) 逸出光电子的最大初动能为：；‎ ‎17．(1)‎10 m/s (2)‎2 m/s (3)‎‎8 m ‎【解析】子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出共同速度；子弹、木块、小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出它们的共同速度；对系统由能量守恒定律求出小车的平板的最小长度；‎ 解：（1）子弹射入木块过程系统动量守恒，以水平向左为正，则由动量守恒有：‎ 解得：‎ ‎（2）子弹、木块、小车系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎ 解得：‎ ‎（3）子弹击中木块到木块相对小车静止过程，由能量守恒定律得：‎ ‎ 解得：‎ ‎18．(1)4V；(2)‎0.16C；(3)0.64W ‎【解析】 (1)由图象可知0-0.2s内磁感应强度的变化率为 平均感应电动势为 ‎(2)电路中的平均感应电流为 在0~0.2s时间内通过电阻的电荷量大小为 ‎(3)由于电流是恒定的，线圈电阻消耗的功率为