【物理】江西省赣州市南康区2019-2020学年高二下学期线上教学检测试卷（三）试题

【物理】江西省赣州市南康区2019-2020学年高二下学期线上教学检测试卷（三）试题

南康区2019-2020学年第二学期线上教学检测（三）‎ 高二物理试卷 ‎ ‎ 考试时间：100分钟 试卷满分：100分 一、选择题（每题4分，共48分，其中1-7题为单项选择题；8-12题为多项选择题，至少有两个选项是对的，全对得4分，漏选得2分，错选得0分。）‎ ‎1.如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分别按图(1)图(2)两种方式变化时，t0时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W1、W2、q1、q2表示，则下列关系式正确的是（ ）‎ A. W1=W2 q1=q2 B. W1W2 q1=q2‎ c. W1W2 q1q2 D. W1W2 q1q2‎ ‎2.铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ）‎ A.金属环在下落过程中的机械能守恒 B.金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量 C.金属环的机械能先减小后增大 D.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 ‎3.已知金属钾的逸出功为2.22eV。氢原子的能级如图所示，一群处在 n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子 的光波共有（ ）‎ A.一种 B.两种 C.三种 D.四种 ‎4.如图所示，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E=5V，内阻r=1Ω。开始时，电键S闭合，则（ ）‎ A、断开S前，电容器所带电荷量最多 B、断开S前，电容器两端的电压为10/3V C、断开S的瞬间，电容器a板带上正电 D、断开S的瞬间，电容器b板带上正电 ‎5.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系。电流计G测得的光电流Ⅰ随光电管两端电压U的变化如图乙所示，则（ ）‎ A.通过电流计G的电流方向由d到c B.电压U增大，光电流Ⅰ一定增大 C.用同频率的光照射K极，光电子的最大初动能与光的强弱无关 D.光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应 ‎6.如图所示，左侧的圆形导电环半径为r=1.0cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C=100pF的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为=100πsinωt， 若电容器C所带电荷量的最大值为1.41x109，则所用理想变压器的原副线圈的匝数之比为(取=10)（ ）‎ A.1：100 B.100：1 C.1：100 D.100：1‎ ‎7.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为 ，则（ ）‎ A.此时线框中的电功率为4/R B.此时线框的加速度为4/(mR)‎ C.此过程通过线框截面的电量为B/R D.此过程回路产生的电能为0.75m ‎8 图甲为演示用的交流发电机， 矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴00’以角速度ω匀速转动，从某时刻起线圈中产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示，外电路电阻为R。下列说法中正确的是（ ）‎ A.从t1到t3这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零 B.t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率为E0‎ C.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为 D.电阻R的发热功率为 ‎9.如图所示，矩形导线框abcd处于整直面内，直导线MN与bc边平行且与线框平面共面，并通以向上的电流i，则以下情况能使线框中产生感应电流的是（　　）‎ A. 线框以直导线MN为轴转动 B. 线框沿线框平面向上平移 C. 线框沿线框平面向右平移 D. 线框以ad边为轴转动 ‎10.用如图所示装置研究光电效应现象，用光子能量为2.5eV的某种光照射到光电管上时，电流表G示数不为零；移动变阻器的触点C，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表示数为零．以下说法正确的是（　　）‎ A. 光电管阴极的逸出功为1.8eV B. 电子光电管阴极的逸出功为0.7eV C. 光电子的最大初动能与入射光的频率成线性变化 D. 当电压表示数大于0.7V时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数 ‎11.如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为0N；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OmOn的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则（ ）‎ A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于T C.在t=T/8时，两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 ‎12.如图所示，相距均为d的的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个边长也是d的正方形导线框，从L1‎ 上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中，设线框的动能变化量大小为△E1，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中不正确的有（ ）‎ A.在导体框下落过程中，由于重力做正功，所以有v21‎ B.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为△E1=W2W1‎ C.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为△E1=W1W2‎ D.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，机械能减少了W1△E1‎ 二、填空题（13-14题，每题6分，共12分）‎ ‎13．用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50 Hz，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，则：（结果均保留两位有效数字）‎ ‎（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5＝______m/s；‎ ‎（2）在打下第0点到打下第5点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统重力势能的减少量ΔEp＝______J；（取当地的重力加速度g＝10 m/s2）‎ ‎（3）若某同学作出v2－h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2。‎ ‎14．某学习小组探究一小灯泡在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。‎ ‎①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；‎ ‎②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；‎ ‎③‎ 该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小灯泡并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路，可使小灯泡的总功率最大，其总功率的值约为________W（保留两位小数）。‎ 三、计算题(共40分，解题要有必要的公式，步骤以及文字说明，只写结果不能得分，请在答题卡上作答否则答题无效)‎ ‎15. （8分）如图所示，一个匝数n＝100的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积S＝0.5m2，电阻r＝1Ω．已知匀强磁场的磁感应强度在△t＝10s内均匀地减小了△B＝20T，求：‎ ‎(1)线圈中产生的感应电动势E；‎ ‎(2)电阻R中通过的电流I．‎ ‎16. （10分）如图所示,一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500 V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω,降压变压器B2的输出电压为220V.求：‎ ‎(1)输电导线上损失的功率;‎ ‎(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数之比.‎ ‎17. （10分）如图所示，竖直放置的U形光滑导轨宽L＝1m，与一电容器和理想电流表串联．导轨平面有垂直于纸面向外B＝1T的匀强磁场，质量为m＝0.01kg的金属棒ab与导轨接触良好，由静止释放后沿导轨下滑，此过程中电流表的示数恒为I＝0.05A．重力加速度g取10m/s2，不计一切阻力和电阻，求：‎ ‎(1)金属棒ab下滑的加速度大小； ‎ ‎(2)电容器的电容.‎ ‎18. （12分）如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为l=0.2m,线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求：‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度B;‎ ‎(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;‎ ‎(3)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.‎ ‎【参考答案】‎ ‎1. A 2. B 3. B 4. C 5.C 6. A 7. C 8. CD 9. CD 10. AC 11. BC 12. ABC ‎ ‎13、（1）2.4　（2）0.58　0.60　（3）9.7‎ ‎14、①连线如图所示　②0.44　③4　2.25‎ ‎15. （8分）【答案】(1) (2)‎ ‎【详解】(1) 感应电动势E为：‎ ‎(2) 由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为：‎ ‎16. （10分）【答案】(1) (2) ‎ ‎【详解】(1)原、副线圈电压比等于匝数比，对升压变压器：即 ‎ 输电线的电流： ‎ 损失的功率：‎ ‎(2)降压变压器的输入电压：U3=U2-I2R=4800V 降压变压器匝数比:‎ ‎17. （10分）【答案】(1) (2) ‎ ‎【详解】(1)导体棒受安培力FA＝BIL＝0.05N 由牛顿第二定律mg-FA＝ma 解得:‎ ‎(2)任意时刻导体切割磁感线产生的感应电动势：E＝BLv 电容器的电量：Q＝CU＝CBLv 联立得到： ‎ 所以:‎ ‎18. （12分）【答案】（1）0.5T（2）0.75C（3）0.12J ‎【解析】（1）由F-t图象可知，当线框全部进入磁场后，时，‎ 线框的加速度：，‎ ‎0时刻线框所受的安培力：，‎ 由图示图象可知F=0.3N，由牛顿第二定律得，代入数据解得B=0.5T；‎ ‎（2）线框进入磁场过程通过截面电量，‎ 由法拉第电磁感应定律得，‎ 由闭合电路欧姆定律得，解得电荷量，‎ 由匀变速直线运动得，代入数据解得：x=0.75m，q=0.75C； （3）线框进入磁场过程，由能量守恒定律，代入数据解得Q=0.12J；‎