安徽省蚌埠田家炳中学2020学年高二物理5月月考试题

安徽省蚌埠田家炳中学2020学年高二物理5月月考试题

安徽省蚌埠田家炳中学2020学年高二物理5月月考试题 ‎ 一、单选题（本大题共8小题，共32分）‎ 1. 法拉第发现电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代，下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象（   ）‎ A. 电磁炉 B. 回旋加速器 C. 示波管 D. 指南针 2. 下列说法正确的是（      ）‎ A. 放射性元素的半衰期随温度升高而减小 B. 光和电子都具有波粒二象性 C. α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为m D. 原子核的结合能越大，原子核越稳定 3. 如图所示，空间存在一垂直于纸面的匀强磁场，在纸面内，一正三角形的导体线框沿着垂直于磁场边界的虚线匀速穿过磁场区域。已知虚线垂直于AB边，且正三角形的高为磁场宽度的两倍。从C点进入磁场开始计时，以电流沿逆时针方向为正。关于线框中感应电流i随时间t变化的关系，下列四幅图可能正确的是(   )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ 4. 下列各种叙述中，符合物理学史实的是( )‎ A. 康普顿效应证明了光具有波动性 B. 德布罗意波证明了实物粒子具有波动性 C. 普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说 D. 光电效应现象是爱因斯坦首先发现的 1. 如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，则（    ）‎ A. W1＜W2，q1＜q2 B. W1＜W2，q1=q2‎ C. W1＞W2，q1=q2 D. W1＞W2，q1＞q2‎ 2. 在下列物理现象中，属于原子核反应的是（ ）‎ A. 电磁感应现象 B. 电流磁效应现象 C. 天然放射现象 D. 原子发光现象 3. 如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，闭合矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，不计空气阻力，在下落过程中（ ）‎ A. 穿过线框的磁通量保持不变 B. 线框中感应电流方向保持不变 C. 线框做自由落体运动 D. 线框的机械能守恒 4. 下列关于近代物理内容的叙述正确的是（ ）‎ A. 汤姆孙在a粒子散射实验中发现了电子 B. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大轨道时，原子的总能量增大，电子动能减小 C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的光强太小 D. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 二、多选题（本大题共4小题，共16分）‎ 1. 如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（ ）‎ A. 通过导体框截面的电荷量相同 B. 导体框所受安培力方向相同 C. 导体框中产生的焦耳热相同 D. 导体框bc边两端电势差大小相等 2. 如图甲所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示，副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光，若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )‎ 3. A. 灯泡的额定电压为110 V B. 副线圈输出交变电流的频率为50 Hz C. U＝220 V，I＝0.2 A D. 原线圈输入电压的瞬时表达式为u＝220sin 100πt (V)‎ 4. A,B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间图像a,b分别为A,B两球碰前的位移时间图像,c为碰撞后两球共同运动的位移时间图像,若A球质量,则由图可知下列结论正确的是（   ）‎ A. A、B碰撞前的总动量为3kgm/s B. 碰撞时A对B所施冲量为-4Ns C. 碰撞前后A的动量变化为4kgm/s D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J 1. 如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计.下列说法中正确的是：（      ）‎ 2. A. 合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 3. B. 断开开关S时，A1和A2都要慢慢变暗直至熄灭 4. C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭 5. D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向右 三、填空题（本大题共3小题，共12分）‎ 6. ‎(1)一交流发电机产生的电动势为e=110cos50πt(V)，则该交流电电动势有效值为________V；该交流电的周期为________s｡‎ ‎(2)在远距离输电时，若直接采用某电压输电，电压和电能都会有很大的损失；现通过升压变压器使输电电压升高为原电压的n倍，若在输送电功率不变的情况下，则输电线路上的电压损失将减小为原来的________，输电线路上的电能损失将减少为原来的________｡‎ ‎(3)已知的质量为2.136u，的质量为1.087u，的质量为3.150u｡两个聚变生成的反应方程为________________________________________；上述反应中释放的能量约为________MeV｡(1u=931MeV/c2，结果保留2位小数)‎ 四、计算题（本大题共4小题，共40分）‎ 1. 如图是氢原子能级图．有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，已知普朗克常数h=6.63×10-34J•s，求：‎ 2. ‎（1）这群氢原子的光谱共有几条谱线（并画在图上）‎ 3. ‎（2）这群氢原子发出光的最大波长是从哪个能级跃迁那个能级的？‎ 4. 5. ‎.如图所示，光滑水平面AB与粗糙斜面BC在B处通过圆弧衔接，质量M=0.3kg的小木块静止在水平面上的A点．现有一质量m=0.2kg子弹以v0=20m/s的初速度水平地射入木块（但未穿出），它们一起沿AB运动，并冲上BC．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，斜面倾角θ=45°，重力加速度g=10m/s2，木块在B 处无机械能损失．试求：‎ 6. ‎（1）子弹射入木块后的共同速度；‎ 7. ‎（2）子弹和木块能冲上斜面的最大高度．‎ 8. 如图，两根足够长的光滑固定的平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上，导轨上、下端分别接有阻值R1=10Ω和R2=30Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T.质量为m=0.1kg，电阻r=2.5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab 在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值.(g=10m/s2)求：‎ ‎（1）金属棒ab达到的最大速度vm；‎ ‎（2）该过程通过电阻R1的电量q；‎ ‎（3）金属棒ab在以上运动过程中导轨下端电阻R2中产生的热量．‎ ‎17.如图所示，某超市两辆相同的手推购物车质量均为10kg、相距为3m沿直线排列。静置于水平地面上。为了节省收纳空间，工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动，并与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，以共同的速度运动了距离1m，恰好依靠在墙边，若车运动时受到摩擦力恒为车重的0.2倍，忽略空气阻力，重力加速度取。求：‎ ‎（1）购物车碰撞过程中系统损失的机械能；‎ ‎（2）工人给第一辆购物车的水平冲量大小。（答案可保留根号）‎ 蚌埠田家炳中学5月月考高二年级物理试卷 ‎【参考答案】‎ ‎1. A 2. B 3. A 4. B 5. C 6. C 7. B ‎8. B 9. AD 10. ABD 11. BCD 12. AB ‎13. (1)       0.04‎ ‎(2)       ‎ ‎(3)       3.26‎ ‎14. 解：根据=6，知可能观测到氢原子发射的不同波长的光6种．‎ 所以这群氢原子发光的光谱共有6条．‎ ‎（2）波长最长的光子能量最小，对应跃迁的能极差也最小，‎ 所以从n=4向n=3跃迁，发出的光子波长最长，‎ 答：（1）这群氢原子的光谱共有6条谱线．‎ ‎（2）这群氢原子发出的光子的最长波长是从n=4向n=3跃迁的。‎ ‎15. 解：‎ ‎（1）子弹射入木块的过程中，子弹与木块系统动量守恒，设向右的方向为正，共同速度为v，则 mv0=（m+M）v…①‎ 代入数据解得v=8m/s…②‎ ‎（2）子弹与木块以v的初速度冲上斜面，到达最大高度时，瞬时速度为零 对子弹和木块在斜面上时进行受力分析，受到重力、斜面的支持力和摩擦力作用 子弹和木块在斜面上受到的支持力N=（M+m）gcosθ…③‎ 受到摩擦力f=μN=μ（M+m）gcosθ…④‎ 对冲上斜面的过程中，重力做负功，摩擦力做负功，设上升的最大高度为h，应用动能定理有：=…⑤‎ 由②④⑤联立并代入代入数据，解得h=2.13m 答：（1）子弹射入木块后的共同速度为8m/s ‎（2）子弹和木块能冲上斜面的最大高度为2.13m．‎ ‎16. 解：（1）切割产生的感应电动势E=BLv 根据串并联电路的特点知，外电路总电阻 根据闭合电路欧姆定律得，‎ 安培力 当加速度a为零时，速度v达最大，有 解得速度最大值 由以上各式解得最大速度 ‎（2）根据电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律有 感应电量 联立得：‎ 由以上各式解得q=0.6C 通过R1的电荷为 ‎（3）金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得：‎ 代入数据解得 ‎​下端电阻R2中产生的热量 ‎17. 解：（1）设第一辆车碰前瞬间的速度为v1，与第二辆车碰后的共同速度为v2，以第一辆车的初速度为正，‎ 由动量守恒定律有：mv1=2mv2‎ 由动能定理有：-2kmg.=0-（2m）v22   ‎ 则碰撞中系统损失的机械能为：△E=mv12-（2m）v22‎ 联立以上各式解得：△E=2kmgl =40J ‎（2）设第一辆车推出时的速度为v0，由动能定理有：‎ ‎-kmgL=mv12-mv02‎ L=3m 根据动量定理可知：‎ I=mv0‎ 联立解得：I=m  =  20 NS 答：（1）购物车碰撞过程中系统损失的机械能为40J；‎ ‎（2）工人给第一辆购物车的水平冲量大小为20 NS。 ‎