河北省大名县一中2020年度高二物理下学期第八周周测试题

河北省大名县一中2020年度高二物理下学期第八周周测试题

河北省大名县一中2020年度高二物理下学期第八周周测试题 ‎ 一、单选题 ‎1．如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是（）‎ A．从上往下看，0～1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向 B．0～1s内圆环面积有扩张的趋势 C．3s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力 D．1～2s内和2～3s内圆环中的感应电流方向相反 ‎2．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置I平移到位置II，第二次将金属框绕cd边翻转到位置II，设先后两次通过金属框的磁通量变化量大小分别为则 A．>，两次运动中金属框中均有沿adcba方向的电流产生 B．=，两次运动中金属框中均有沿abcda方向的电流产生 C．<，两次运动中金属框中均有沿adcba方向的电流产生 D．<，两次运动中金属框中均有沿abcda方向的电流产生 ‎3．如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，则此过程（）‎ A．杆的速度最大值为 B．流过电阻R的电量为 C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 ‎4．如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0～5t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为 A． B． C．D．‎ ‎5．如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，N、Q间接有阻值为R的电阻，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度为B，导轨电阻不计．质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为r，当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v，重力加速度为g，则在这一过程中(　　)‎ A．金属棒做匀加速直线运动 B．当金属棒速度为时，金属棒的加速度大小为 C．电阻R上产生的焦耳热为 D．通过金属棒某一横截面的电量为 ‎6．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2．螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化则下列说法中正确的是 A．螺线管中产生的感应电动势为1.2V B．闭合K，电路中的电流稳定后电容器下极板带负电 C．闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为2.56×10－2W D．K断开后，流经R2的电量为1.8×10-2C ‎7．如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是( )‎ A．A B．10A C．A D．5A ‎8．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻和理想变压器匝数均不变，当用户消耗功率增大时，下列表述正确的是（　　）‎ A．用户的总电阻增大 B．用户两端的电压U4减小 C．输电线上损失的功率变小 D．用户端增加的功率等于升压变压器多输入的功率 ‎9．玻尔首先提出能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁。下列说法正确的是 A．这些氢原子总共可辐射出三种不同频率的光 B．氢原子由n＝3能级跃迁到n＝2能级产生的光频率最大 C．氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级产生的光波长最长 D．这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为10.2 eV ‎10．下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是 A．氢原子辐射出一个光子后，电势能增大，动能减小 B．根据α、β、γ射线的特点可知，射线1是α射线，射线2是γ射线，射线3是β射线 C．天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件无关 D．重核的裂变反应方程可以有 二、多选题 ‎11．如图所示，同种材料的、均匀的金属丝做成边长之比为1︰2的甲、乙两单匝正方形线圈，已知两线圈的质量相同。现分别把甲、乙线圈以相同的速率匀速拉出磁场，则下列说法正确的是 A．甲、乙两线圈的热量之比为1︰2‎ B．甲、乙两线圈的电荷量之比为1︰4‎ C．甲、乙两线圈的电流之比为1︰2‎ D．甲、乙两线圈的热功率之比为1︰1‎ ‎12．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，已知，则（　　）‎ A．t=0时刻线圈平面与中性面重合 B．每秒钟内电流方向改变100次 C．灯泡两端的电压为22V D．线圈的转速为100r/s ‎13．如图所示，甲为理想自耦变压器，A、P分别是可以滑动的触头．变压器输入图乙所示的交流电压，则 A．通过滑动变阻器的交变电流的频率为50Hz B．滑动变阻器两端的电压等于220V C．触头A向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变大 D．触头P向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变小 ‎14．如图所示，光滑水平面上放一个质量为M足够长的木板，开始M静止，现在有一个质量为m的滑块以速度v0滑上M，m和M间的动摩擦因数为µ，以下说法正确的是（ ）‎ A．如果增大M，则m和M相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加 B．如果增大m，则m和M相对运动的时间变短，m在M上滑行的距离变大 C．如果增大动摩擦因数µ，则因摩擦而产生的热量不变 D．如果增大初速度v0,则因摩擦而产生的热量增加 ‎15．如图所示，竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为mA=6kg，mB=2kg的A、B两物体用质量不计的轻弹簧相连，其中A紧靠墙壁现对B物体缓慢施加一个向左的力，该力对物体B做功W=25J，使A、B间弹簧被压缩，在系统静止时，突然撤去向左推力解除压缩，则 A．解除压缩后，两物体和弹簧组成系统动量守恒 B．解除压缩后，两物体和弹簧组成系统机械能守恒 C．从撤去外力至A与墙面刚分离，A对弹簧的冲量I=10 N·s，方向水平向右 D．A与墙面分离后至首次弹簧恢复原长时，两物体速率均是2.5m/s ‎16．利用如图甲所示的实验装置观测光电效应,已知实验中测得某种金属的遏止电压 Uc与入射频率ν之间的关系如图乙所示,电子的电荷量e=1.6×10-19 C,则(　　)。‎ A．普朗克常量为 B．该金属的逸出功为eU1‎ C．要测得金属的遏止电压，电源的右端为正极 D．若电流表的示数为10 μA,则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为6.25×1012‎ ‎17．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程中，表述正确的是(　　)‎ A． 是原子核的人工转变 B． 是原子核的人工转变 C． 是α衰变 D． 是裂变反应 ‎18．有中子轰击原子核产生裂变反应，其可能的裂变方程为的质量分别、、、为m1、m2、m3、m4，原子核的半衰期为T，其比结合能小于原子核的比结合能，光在真空中的传播速度为c，下列叙述正确的是（ ）‎ A．原子核比原子核更稳定 B．原子核中含有56个中子 C．裂变时释放的能量为（m1-2m2-m3-m4）c2‎ D．质量为m含铀矿石，经过一个半衰期后该矿石的质量剩下m/2‎ ‎19．如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型，货物可视为质点质量，以初速度滑上静止在光滑轨道OB上的小车左端，小车质量为 ‎，高为。在光滑的轨道上A处设置一固定的障碍物，当小车撞到障碍物时会被粘住不动，而货物继续运动，最后恰好落在光滑轨道上的B点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数，货物做平抛运动的水平距离AB长为，重力加速度g取 求货物从小车右端滑出时的速度；‎ 若已知OA段距离足够长，导致小车在碰到A之前已经与货物达到共同速度，则小车的长度是多少？‎ 参考答案 ‎1．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向，金属环有面积缩小趋势，故B错误，A正确；3s末金属环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无相互作用，所以3s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故C错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故D错误；故选A。‎ ‎2．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 设在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2。第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量△Φ1=Φ1-Φ2，根据楞次定律判断可知，感应电流沿adcba方向；第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量△Φ2=Φ1+Φ2，根据楞次定律判断可知，感应电流沿adcba方向；故C正确，ABD错误，故选C。‎ ‎3．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 设杆的速度最大值为v，此时杆所受的安培力为，而且杆受力平衡，则有F=FA+μmg，解得，．故A错误。流过电阻R的电荷量为．故B错误。根据动能定理得：恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于杆动能的变化量，而摩擦力做负功，安培力也做负功，则知恒力F 做的功与摩擦力做的功之和大于杆动能的变化量，恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量。故C错误，D正确。故选D。‎ ‎4．D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，根据欧姆定律求解感应电流，根据安培力公式F＝BIL求解安培力；根据楞次定律判断感应电流的方向，再由左手定则判定安培力的方向，即可求解。‎ ‎【详解】‎ ‎0﹣2t0，感应电动势为：E1＝SS，为定值，3t0﹣5t0，感应电动势为：E2＝SS，也为定值，因此感应电流也为定值，那么安培力F＝BIL∝B，由于0﹣t0，B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，根据楞次定律，可知，线圈中感应电流方向顺时针，依据左手定则，可知，线框ab边受到安培力方向向上，即为正；同理，t0﹣2t0，安培力方向向下，为负，大小增大，而在2t0﹣3t0，没有安培力；在3t0﹣4t0，安培力方向向上，为正，大小减小；在4t0﹣5t0，安培力方向向下，为负，大小增大，故D正确，ABC错误。‎ ‎5．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、根据牛顿第二定律可得：，即：，当速度增大时，安培力增大，加速度减小，所以金属棒ab开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀加速直线运动，故A错误；‎ B、金属棒ab匀速下滑时，则有： ，即，当金属棒速度为 时，金属棒的加速度大小为，故B错误；‎ C、根据动能定理可得：，解得产生的焦耳热为：，电阻R上产生的焦耳热为：，故C错误；‎ D、通过金属棒某一横截面的电量为，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎6．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据法拉第电磁感应定律：；解得：E=0.8V，故A错误；根据楞次定律可知，螺线管的感应电流盘旋而下，则螺线管下端是电源的正极，那么电容器下极带正电，故B错误；根据全电路欧姆定律，有：I==0.08A，根据 P=I2R1  解得：P=2.56×10-2W；故C正确；S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q，电容器两端的电压为：U=IR2=0.4V，流经R2的电量为：Q=CU=1.2×10-5C，故D错误；故选C。‎ ‎7．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 设交流与直流通过阻值都为R的电阻，直流电流为I，则根据有效值的定义有：，解得：，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎8．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小。故A错误。当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压和功率损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小，故B正确，C错误。用户端增加的功率等于升压变压器多输入的功率与导线上多损失的功率的差值。故D错误；故选B。‎ ‎9．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 这些氢原子总共可辐射出种不同频率的光，选项A正确；氢原子由n＝3能级跃迁到n＝1能级时能级差最大，产生的光频率最大，波长最短，选项BC错误；这些氢原子跃迁时辐射出光子能量的最大值为-1.51eV-(-10.2 eV)=8.69eV，选项D错误；故选A.‎ ‎10．C ‎【解析】一个氢原子放出光子，原子能量减小，根据知，得，电子的动能增大，电势能减小，A错误；三种射线的穿透本领不同，根据射线的特点可知，射线1的穿透本领最弱，是射线，射线3的穿透本领最强，是射线，射线2是射线，B错误；半衰期与其化学性质与化学状态无关，将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会不变，C正确；重核的裂变是重核俘获一个慢中子后才能发生的，所以核反应方程有，D错误．‎ ‎11．AD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 两线圈质量相同，周长之比为1:2，则横截面积之比为2:1，根据 可知，电阻之比为R1：R2=1：4；根据E=BLv， 可知甲、乙两线圈的热量之比为1:2，选项A正确；，则甲、乙两线圈的电荷量之比为1︰1，选项B错误；由可知甲、乙两线圈的电流之比为2︰1，选项C错误；可知，甲、乙两线圈的热功率之比为1:1，选项D正确；故选AD.‎ ‎12．AB ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、由图象乙可知t=0时感应电动势为零，处于中性面上，故A正确；‎ B、由题图乙可知周期，频率为，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，故B正确；‎ C、由题图乙可知交流电电动势的最大值是，有效值为：，根据闭合电路的分压特点得电压表的示数为，故C错误；‎ D、根据可得线圈的转速为，故D错误；‎ 故选AB。‎ ‎13．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 交流电的周期为T=0.02s，则通过滑动变阻器的交变电流的频率为50Hz，选项A正确；变压器输入电压有效值为220V，则因变压器次级匝数大于初级匝数，可知滑动变阻器两端的电压大于220V，选项B错误；触头A向下滑动时，初级匝数减小，则次级电压变大，滑动变阻器消耗功率变大，选项C正确，D错误；故选AC.‎ ‎14．ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 视木板和滑块为系统，合外力为零，动量守恒，根据动量守恒有：，解得：；根据能量守恒可知摩擦而产生的热量为：，对木板利用动量定理可得：，解得m和M相对运动的时间：；‎ A、若只增大M，则m和M相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加，故A正确；‎ B、如果增大m，则m和M相对运动的时间变短，根据动能定理可得： ，解得m在M上滑行的距离变小，故B错误；‎ C、如果增大动摩擦因数μ，则因摩擦而产生的热量不变，故C正确；‎ D、如果增大初速度v0，则因摩擦而产生的热量增加，故D正确；‎ 故选ACD。‎ ‎15．BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、解除压缩后，弹簧在恢复原长的过程中，墙壁对A物体还有弹力的作用，故解除压缩后到弹簧恢复原长前，两物体和弹簧组成系统动量不守恒，恢复原长后，AB一起向右运动，系统的合外力为零，动量守恒，故A错误；‎ B、解除压缩后，两物体和弹簧组成系统只有动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，故B正确；‎ C、压缩弹簧时，外力做的功全转化为弹性势能，撤去外力，弹簧恢复原长，弹性势能全转化为B的动能，设此时B的速度为v0，则：，得v0＝5m/s，此过程墙壁对A的冲量大小等于弹簧对A的冲量大小，也等于弹簧对B的冲量大小，由动量定理得：I＝mBv0＝10 N·s，故C正确；‎ D、当弹簧恢复原长时，A的速度最小，则：vAmin＝0，A、B都运动后，B减速，A加速，当A、B速度相等时弹簧拉伸最长．此后，B继续减速，A继续加速，当弹簧再次恢复原长时，以向右为正，由系统动量守恒、机械能守恒有：，，得，，故D正确。‎ ‎16．BC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 由光电效应方程可知，Uce=Ekm=hv-W0，则，知图线的斜率，那么普朗克常量，，则W0=U1e，选项A错误，B正确。要测得金属的遏止电压，则K极接正极，即电源的右端为正极，选项C正确；若电流表的示数为10 μA，则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为个，选项D错误；故选BC.‎ ‎17．AD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 是原子核的人工转变，选项A正确； 是轻核聚变方程，选项B错误；是人工转变方程，选项C错误； 是裂变反应，选项D正确；故选AD.‎ ‎18．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、比结合能的大小反应原子核的稳定程度，原子核的比结合能小于原子核的比结合能，所以 原子核比原子核更稳，故A正确；‎ B、由原子核的组成特点可知原子核中含有56个质子，中子数为：个，故B错误；‎ C、由于核裂变的过程中释放能量，根据爱因斯坦质能方程得裂变时释放的能量为：，故C正确；‎ D、经过一个半衰期后，铀的质量剩下，矿石中其他元素质量不变，故D错误；‎ 故选AC。‎ ‎19．(1)3m/s；(2)6.7m ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 设货物从小车右端滑出时的速度为，滑出之后做平抛运动，‎ 在竖直方向上：，‎ 水平方向：‎ 解得：‎ 在小车碰撞到障碍物前，车与货物已经到达共同速度，以小车与货物组成的系统为研究对象，系统在水平方向动量守恒，‎ 由动量守恒定律得：，‎ 解得：，‎ 由能量守恒定律得：，‎ 解得：，‎ 当小车被粘住之后，物块继续在小车上滑行，直到滑出过程，对货物，由动能定理得：，‎ 解得：，‎ 车的最小长度：故L；‎