【物理】甘肃省张掖市山丹一中2019-2020学年高二下学期期中考试试题

【物理】甘肃省张掖市山丹一中2019-2020学年高二下学期期中考试试题

山丹一中2019-2020学年下学期期中模拟试卷 高二物理 ‎（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）‎ 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。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．关于下列器材的原理和用途，正确的是（ ）‎ A．变压器既可以改变交变电压也可以改变频率 B．电磁炉的面板是用金属材料制造而成的 C．真空冶炼炉的工作原理是炉内的金属中产生涡流使金属熔化 D．磁电式仪表用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动作用 ‎2．下列关于传感器说法中不正确的是（ ）‎ A．热敏电阻是由金属制成的，对温度感知灵敏 B．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号 C．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断 D．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 ‎3．机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是(　　)‎ A．该机器人“眼睛”利用了光传感器 B．该机器人“眼睛”利用了力传感器 C．该机器人“眼睛”利用了温度传感器 D．该机器人“眼睛”利用了声音传感器 ‎4．如图所示，理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝与标有“9V，9W”的灯相连，n3与“6V，12W”的电灯相连，且均能正常发光．则n1与n3的匝数分别为 A．880；24 B．660；‎27 ‎C．880；27 D．660；24‎ ‎5．如图所示，理想交流电流表A1、A2，定值电阻R1、R2，光敏电阻RG（光照强度增大，阻值减小），分别接在理想变压器的原、副线圈上，U0为正弦交流电源电压的有效值，且保持不变。若增大光照强度，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电流表A1示数增大、A2示数减小 B．U1、U2都不变 C．R1、R2的电功率都增大 D．RG两端电压增大 ‎6．一个简易的电磁弹射玩具如图所示，线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上（金属硬币半径略大于铁芯半径），电容器刚开始时处于无电状态，先将开关拨向1，电容器充电，再将开关由1拨向2瞬间，硬币将向上飞出。则下列说法正确的是（　　）‎ A．当开关拨向1时，电容器上板带负电 B．当开关由1拨向2时，线圈内磁感线方向向上 C．当开关由1拨向2瞬间，铁芯中的磁通量减小 D．当开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场 ‎7．如图所示为氢原子能级示意图。下列有关氢原子跃迁的说法正确的是（ ）‎ A．大量处于激发态的氢原子，跃迁时能辐射出4种频率的光 B．氢原子从能级向能级跃迁时，辐射出的光子能量为 C．用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D．用能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为的金属铂能发生光电效应 ‎8．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（ ）‎ A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电 ‎9．某同学发现他居住的楼房中，楼梯上的过道灯在夜晚天黑时，用力拍掌灯就亮了；而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮．后来老师告诉他：过道灯是由声传感器和光传感器同时来控制的，其原理图如图所示，下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是（）‎ A．白天有光照时，光传感器自动闭合 B．夜晚无光照时，光传感器自动闭合 C．有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合 D．无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合 ‎10．如图甲所示为风力发电的简易模型。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，转速与风速成正比。若某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。下列说法正确的是（ ）‎ A．电流的表达式为i＝0.6sin10πt（A）‎ B．磁铁的转速为10 r/s C．风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin10πt（A）‎ D．风速加倍时线圈中电流的有效值为A ‎11．用绿光照射一个光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时最大初动能增大，可以(　　)‎ A．改用红光照射 B．改用紫光照射 C．改用蓝光照射 D．增加绿光照射时间 ‎12．“嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些元素（如钍、铀）本身就有放射性，发出γ射线；另外一些元素（如硅、镁、铝）在宇宙射线轰击下会发出γ射线。而γ射线谱仪可以探测到这些射线，从而证明某种元素的存在。下列关于γ射线的说法正确的是（　　）‎ A．γ射线经常伴随α射线和β射线产生 B．γ射线来自原子核 C．如果元素以单质存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性 D．γ射线的穿透能力比α射线、β射线都要强 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎13．图1为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻，定值电阻，AB间的电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图2所示。则线圈L的直流电阻=___________Ω，断开开关后通过电灯的电流方向为_______（填“向左”或“向右”），在时刻线圈L中的感应电动势的大小_______V（结果保留2位有效数字）‎ ‎14．图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置。通过酒精灯加热改变水温，在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验，采集的数据如表所示。‎ 温度/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ ‎90‎ 电阻/kΩ ‎10.0‎ ‎8.6‎ ‎7.0‎ ‎5.5‎ ‎4.3‎ ‎3.6‎ ‎3.0‎ ‎2.5‎ ‎2.0‎ 请完成以下内容：‎ ‎（l）在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出R-t曲线；‎ ‎（2）由R-t曲线可知，当温度t=‎45℃‎时，该电阻的阻值为______kΩ（保留一位小数）；‎ ‎（3）由R-t曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而_______选填“增大”或“减小”），可见该电阻的______随温度的升高而减小。‎ 三、计算题：本题共2小题，共22分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15．（10分）某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250V．通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．要求在输电线上损失的功率控制为5 KW．请你设计两个变压器的匝数比．为此，请你计算：‎ ‎（1）降压变压器输出的电流是多少?输电线上通过的电流是多少?‎ ‎（2）输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少?‎ ‎（3）两个变压器的匝数比各应等于多少?‎ ‎16．（12分）如图a所示，光滑水平直金属轨道宽L=‎0.6m，左端连接定值电阻R，轨道电阻不计。轨道内存在有界匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一根质量 m=‎0.4kg、不计电阻的金属杆垂直轨道放置，在轨道上以初速度v0进入磁场向右运动，通过施加一个水平拉力F使金属杆做加速度大小a=‎1m/s2的匀减速运动直至速度为零。若以F向右为正，金属杆在磁场中运动的过程中F和金属杆运动速度v的关系如图b所示 ‎(1)试分析当v=‎1m/s时金属杆在水平方向的受力情况；‎ ‎(2)求当v=‎1m/s时金属杆所受安培力FA的大小；‎ ‎(3)求定值电阻R的大小；‎ ‎(4)若金属杆以v0=‎2m/s进入磁场，恰好运动到磁场右边界时速度为0，试讨论若金属杆以 v0<‎2m/s的不同数值进入磁场，金属杆从进入磁场到速度为零的过程中，拉力F的大小和方向变化情况。‎ 四、选考题：共15分。请考生从15、16两题中根据实际教学情况选择一题作答。‎ ‎17．[选修3–3]（15分）‎ ‎（1）(多选，5分) 下列说法正确的是 。‎ A．相同温度的氢气和氧气，氢气的分子平均速率大 B．‎0℃‎氢气中某些分子的运动速率可能比‎80℃‎氢气中某些分子的运动速率大 C．布朗运动是由于微粒受到液体分子有时吸引、有时排斥的结果 D．知道阿伏加德罗常数和气体摩尔体积，就能估算出该气体分子的体积 E.知道阿伏加德罗常数和气体摩尔质量，就能估算出该气体分子的质量 ‎（2）．（10分）如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为280K时，被封闭的气柱长L=‎22cm，两边水银柱高度差h=‎16cm，大气压强po=76cmHg．为使左端水银面下降‎3cm，封闭气体温度应变为多少?‎ ‎18．[选修3–4]（15分）‎ ‎（1）(多选，5分)下列说法中正确的是 ‎ A．物体做受迫振动，驱动力频率越高，物体振幅越大 B．机械波从一种介质进入另一种介质传播时，其频率保持不变 C．质点做简谐运动，在半个周期的时间内，合外力对其做功一定为零 D．用单摆测重力加速度的实验时，在几个体积相同的小球中，应选择质量大的小球 E.交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波，测得返回警车的超声波频率为，则 ‎（2）（10分）如图为半径为R的均匀玻璃球，O是球心，AB是直径，从A点向球内各个方向射入某单色光，玻璃对光的折射率为，求：‎ ‎（i）球面上有光射出的面积（不考虑多次反射）；‎ ‎（ii）与AB成30°射入的光线第一次在球面折射后，折射光线的反向延长线与BA的延长线的交点离A点的距离为多少。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ C A A A C D D ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B BC AD BC ABD ‎13． 2.0 向左 4.0（3.8~4.2） ‎ ‎14． （1）（2）5.0 （3）减小 电阻率 ‎15．（10分） （1）‎‎25A ‎（2）‎ ‎（3）；‎ ‎【解析】（1）用户得到的功率为；用户得到的电流就是降压变压器的输出电流I用=P用/U用="4.32×102" A 输电线上流过的电流 ‎（2）输电线上损失的电压 升压变压器的输出电压 ‎（3）升压变压器 降压变压器 ‎16． (1)当v=‎1m/s时金属杆只受水平向左的安培力FA作用； (2)0.4N； (3)0.225‎ ‎； (4)见解析 ‎【解析】(1)当v=‎1m/s时，由图b可知拉力F=0，金属杆只受水平向左的安培力FA作用 ‎(2)当v=‎1m/s时，金属杆仅受安培力做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 ‎(3)由 可得 则有 ‎(4)若金属杆以v0=‎2m/s进入磁场，恰好运动到磁场右边界时速度为0，根据图b可知，当 时，由牛顿第二定律有 可知随速度减小，安培力减小，拉力F减小即F先向右不断减小为零，即速度变为‎1m/s，由牛顿第二定律有 可知随速度减小，安培力减小，拉力F增大且向左即然后向左不断增大；‎ 当 时，牛顿第二定律有 可知，随速度减小，安培力减小，拉力F增大，方向始终向左 ‎17． （1）．ABE ‎（2）‎ ‎【解析】初态压强：，末态时压强：由理想气体状态方程：，‎ ‎18．（1）BCD ‎（2）（i）；（ii）‎ ‎【解析】（i）由题意可知，光在球面发生全反射的临界角 C=45°‎ 由几何关系可知，右半球表面均有光射出，即有光射出的面积 ‎（ii）与AB成30°入射的光线第一次在球面折射后，光路如图所示 由几何关系，入射角i=30°‎ 设折射角为r，则解得r=45°‎ 由几何关系知θ=60°‎ 根据几何关系