2018-2019学年河南省林州一中高二3月月考物理试题（解析版）

2018-2019学年河南省林州一中高二3月月考物理试题（解析版）

河南省林州一中2018-2019学年高二3月月考 物理试题 时间：90分钟 分数：100分 分卷I 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分，1-6为单选，7-10为多选) ‎ ‎1.如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电压的有效值是(　　)‎ A．V B． 5 V C．V D． 3 V ‎2.如图所示，一正弦交流电瞬时值为e＝220sin100πtV，通过一个理想电流表，接在一个理想的降压变压器两端．以下说法正确的是(　　)‎ A． 流过r的电流方向每秒钟变化50次 B． 变压器原线圈匝数小于副线圈匝数 C． 开关从断开到闭合时，电流表示数变小 D． 开关闭合前后，AB两端电功率可能相等 ‎3.如图，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面．当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，该磁场对ab边的安培力大小恒定．下列描述B随t变化的图象中，可能正确的是(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎4.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出(　　)‎ A． 甲光的频率大于乙光的频率 ‎ B． 乙光的波长大于丙光的波长 C． 乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率 D． 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 ‎5.关于热辐射，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 B． 黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，所以黑体一定是黑的 C． 一定温度下，黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值 D． 温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长增大的方向移动 ‎6.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法中正确的是(　　)‎ A． 在图中的A、B两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多 B． 在图中的B位置进行观察，屏上观察不到任何闪光 C． 卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似 D． α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金箔原子后产生的反弹 ‎7.(多选)氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为 1.62～3.11 eV.下列说法正确的是(　　)‎ A． 一个处于n＝2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4 eV的光子 B． 大量处于n＝4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种不同频率的光子 C． 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于 13.6 eV D． 用能量为 10 eV和 3.6 eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子，有可能使个别氢原子电离 ‎8.(多选)下列说法中正确的是(　　)‎ A． 汤姆孙精确地测出了电子电荷量e＝1.602 177 33(49)×10－19C B． 电子电荷量的精确值是密立根通过“油滴实验”测出的 C． 汤姆孙油滴实验更重要的发现是：电荷量是量子化的，即任何电荷量只能是e的整数倍 D． 通过实验测出电子的比荷和电子电荷量e的值，就可以确定电子的质量 ‎9.(多选)如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动，转速为n, ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) ,M和N是两个滑环，负载电阻为R.线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 转动过程中电流表的示数为 B． 从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为2nπBr2‎ C． 从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为 D． 以上说法均不正确 ‎10.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则(　　)‎ A．θ＝0时，杆产生的电动势为2Bav B．θ＝时，杆产生的电动势为Bav C．θ＝0时，杆受的安培力大小为 D．θ＝时，杆受的安培力大小为 分卷II 二、实验题(共2小题,共14分) ‎ ‎11.在“练习使用多用电表”的实验中．①用多用电表测量某电阻，将挡位旋钮调至“×10”挡，读数时发现指针偏转角太大，为使测量结果更加准确，则应改用________挡．(选填字母代号即可)‎ A．×1 B．×100 C．×1000‎ ‎②多用电表使用时间长了，其内阻会明显变大．继续使用该表测电阻时，通过使用“调零旋钮”进行调零仍能使用，假设调零前后电池的电动势不变，则调零后用该表测得的电阻值与电阻的真实值相比，将________．(选填字母代号即可)‎ A．偏大 B．偏小 C．不变 ‎③如图所示，闭合开关后发现小灯泡不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”，在保持电路完整的情况下，应使用多用电表的________进行测量．(选填字母代号即可)‎ A．电阻挡 B．电流挡 C．交流电压挡 D．直流电压挡 ‎12.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0，电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表和A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表和A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I直线，回答下列问题：‎ ‎（1）根据甲、乙两同学描绘的直线，可知　　‎ A．甲同学是根据电压表 V1和电流表A的数据 B．甲同学是根据电压表 V2和电流表A的数据 C．乙同学是根据电压表 V1和电流表A的数据 D．乙同学是根据电压表 V2和电流表A的数据 ‎（2）根据图（b），可求出可以求出定值电阻R0=　　Ω，电源电动势E=　　V，内电阻r=　　Ω．（保留2位有效数字）‎ 三、计算题(共4小题,46分) ‎ ‎13.（10分）某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电，在用户区再用降压器把电压降为220 V供用户使用．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：‎ ‎(1)升压变压器的输出电压．‎ ‎(2)输电线路上的电压损失．‎ ‎(3)降压变压器原、副线圈的匝数比．‎ ‎14.（8分）如图是光电效应实验示意图．当能量为E＝3.1 eV的光照射金属K时，产生光电流．若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9 V，光电流刚好截止．那么当A的电势高于K的电势，且电势差也为0.9 V时．‎ ‎(1)光电子从金属中逸出时的最大初动能为多少电子伏特？‎ ‎(2)光电子到达A极的最大动能是多少电子伏特？‎ ‎(3)此金属的逸出功是多少电子伏特？‎ ‎15.（14分）如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平．右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，已知金属棒ab匀速下滑．求 ‎(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小；‎ ‎(2)金属棒运动速度的大小．‎ ‎16.（14分）如图所示，半径为r1的圆形区域内有匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里，半径为r2的金属圆环右侧开口处与右侧电路相连，已知圆环电阻为R，电阻R1＝R2‎ ‎＝R3＝R，电容器的电容为C，圆环圆心O与磁场圆心重合．一金属棒MN与金属环接触良好，不计棒与导线的电阻，开关S1处于闭合状态、开关S2处于断开状态．‎ ‎(1)若棒MN以速度v0沿环向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬间产生的电动势和流过R1的电流；‎ ‎(2)撤去棒MN后，闭合开关S2，调节磁场，使磁感应强度B的变化率k＝，k为常数，求电路稳定时电阻R3在t0时间内产生的焦耳热；‎ ‎(3)在(2)问情形下，求断开开关S1后流过电阻R2的电量．‎ ‎2017级高二下学期3月调研考试 物理答案 ‎1.C ‎【解析】设其有效值为U，根据交变电流的有效值定义和题图中电流特点可得，在一个周期内有t1＋t2＝t，即()2××0.01 s＋(4 V)2××0.01 s＝U2××0.02 s，解得U＝V，故C正确．‎ ‎2.D ‎【解析】由交变电流表达式可知交流电的周期为T＝＝0.02 s，故可知流过r的电流方向每秒钟变化100次，选项A错误；由题知为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数，选项B错误；开关由断开到闭合时，负载电路电阻变小，功率变大，故原线圈输入功率也变大，电流表的示数变大，选项C错误；开关闭合前，两端间电路消耗功率为P1＝2R，开关闭合后，功率为P2＝2·，若＝，即R＝r时，则有P1＝P2，选项D正确．‎ ‎3.B ‎【解析】磁场对ab边的安培力大小F＝BIL，若磁场的磁感应强度B随时间t增大，则电流I必须随时间t减小．根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度B随时间t的变化率必须逐渐减小，选项B正确，A、D错误．若磁场的磁感应强度B随时间t减小，则电流I必须随时间t增大．根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度B随时间t的变化率必须逐渐增大，所以选项C错误．‎ ‎4.B ‎【解析】由题图可知，丙光的最大电流小于甲光和乙光的最大电流，说明逸出的电子数目最少，即丙光的强度最小．由题图可知丙光对应的光电子的初动能最大，即丙光的频率最高(波长最小)，B项正确，D项错误；甲光和乙光的频率相同，A项错误；由于是同一光电管，所以乙光、丙光对应的截止频率是一样的，C项错误．‎ ‎5.C ‎【解析】一般物体的热辐射强度除与温度有关之外，还与材料、表面状况有关，A错误；黑体可以辐射可见光，不一定是黑的，B错误；由黑体辐射的实验规律知，C正确，D错误．‎ ‎6.C ‎【解析】α粒子散射实验现象：绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子有大角度散射．所以A处观察到的粒子数多，B处观察到的粒子数少，所以选项A、B错误．α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用，所以选项D错误，C正确．‎ ‎7.AB ‎8.BD ‎【解析】电子的电荷量是密立根通过“油滴实验”测出的，A、C错误，B正确；测出比荷的值和电子电荷量e的值，可以确定电子的质量，故D正确．‎ ‎9.AB ‎10.AD ‎【解析】开始时刻，感应电动势E1＝BLv＝2Bav，故A项正确．θ＝时，E2＝B·2acos·v＝Bav，故B项错误．由L＝2acosθ，E＝BLv，I＝，R＝R0[2acosθ＋(π＋2θ)a]，得在θ＝0时，F＝＝，故C项错误．θ＝时F＝，故D项正确．‎ ‎11.【答案】(1)①A　②C　③D ‎【解析】①多用电笔测量电阻前，红、黑表笔断开，多用电表处于断路，电阻为无穷大，指针指向无穷大读数，指针偏转角度过大，说明电阻读数很小，即倍率太大，为测量准确，需要换用小倍率即×1.②电动势不变，机械调零后只是把与内阻串联的滑动变阻器阻值变大，整个内电路的总电路并没有变化，所以测量结果没有影响．③若发生断路则电路没有电流，所以无法用电流挡测量，选项B错．而电路完整的情况下，由于电源的存在无法用电阻挡，因为电阻挡同样会有内部电源，选项A错．所以只能选择电压挡测量，断路处电压等于电源电动势，而电源为直流电源，所以选择直流电压挡，选项D对．‎ ‎12.【答案】（1）AD　（2）2.0　1.50　1.0‎ ‎【解析】（1）从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大．甲同学是根据电压表V1‎ 和电流表A的数据绘制图象的，故B错误，A正确；乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的，故C错误，D正确．‎ ‎（2）从图象可以得出定值电阻R0的阻值为：R0==2.0 Ω；‎ 从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V，即电源的电动势为1.50 V，‎ 图象斜率的绝对值为：k==1.0，即电源的内阻为r=1.0 Ω．‎ ‎13.【答案】(1)8×104V　(2)3.2×103V　(3)‎ ‎【解析】(1)导线电阻r＝ρ＝Ω＝25.6 Ω.‎ 输电线路损失功率为输出功率的4%，则4%P＝I2r 代入数据得I＝125 A 由理想变压器P入＝P出及P＝UI得 输出电压U＝＝V＝8×104V ‎(2)输电线路上电压损失 U′＝Ir＝125×25.6 V＝3.2×103V.‎ ‎(3)原线圈的电流I1＝＝A＝2 500 A，‎ ‎＝＝＝.‎ ‎14.【答案】(1)0.9 eV (2)1.8 eV (3)2.2 eV ‎【解析】(1)若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9 V，光电流刚好截止．有：Ekm＝mv＝eU＝0.9 eV ‎(2)根据动能定理得，eU＝mv2－mv 则光电子到达A极的最大动能Ek＝mv＋eU＝1.8 eV.‎ ‎(3)根据光电效应方程得，Ekm＝hν－W0‎ 解得逸出功W0＝hν－Ekm＝3.1 eV－0.9 eV＝2.2 eV.‎ ‎15.【答案】(1)mg(sinθ－3μcosθ)　(2)(sinθ－3μcosθ)‎ ‎【解析】(1)设导线的张力的大小为FT，右斜面对ab棒的支持力的大小为FN1，作用在ab棒上的安培力的大小为F，左斜面对cd棒的支持力大小为FN2.对于ab棒，由力的平衡条件得2mgsinθ＝μFN1＋‎ FT＋F① FN1＝2mgcosθ②‎ 对于cd棒，同理有mgsinθ＋μFN2＝FT③，‎ FN2＝mgcosθ④‎ 联立①②③④式得F＝mg(sinθ－3μcosθ)⑤‎ ‎(2)由安培力公式得F＝BIL⑥‎ 这里I是回路abdca中的感应电流．ab棒上的感应电动势为E＝BLv⑦‎ 式中，v是ab棒下滑速度的大小．由欧姆定律得I＝⑧‎ 联立⑤⑥⑦⑧式得v＝(sinθ－3μcosθ)⑨‎ ‎16.【答案】(1)E＝2Br1v0　流过R1电流的大小，方向为自左向右流过R1‎ ‎(2) (3)‎ ‎【解析】(1)棒MN的电动势E＝2Br1v0‎ 流过R1电流的大小I1＝×＝，方向为自左向右流过R1‎ ‎(2) 电动势E＝S＝kπr 电流I＝＝‎ R3在t0时间内产生的焦耳热Q＝I2Rt0＝‎ ‎(3)开关S1闭合时，UC＝U3＝IR3＝‎ 开关S1断开后，UC′＝E＝kπr 流过电阻R2的电量q＝C(UC′－UC)＝.‎