江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题(含解析).pdf

江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）玉山一中玉山一中 2018-20192018-2019 学年度第二学期高二第一次月考学年度第二学期高二第一次月考物理试卷（物理试卷（20-3120-31 班）班）一、选择题（每小题一、选择题（每小题 4 4 分，共分，共 4444 分，其中分，其中 1 17 7 小题为单选题，小题为单选题，8 81111 小题为多选题）小题为多选题）1.如图所示，闭合导线框平行磁场方向放置，下列说法正确的是（ )A. 只要闭合导线框处于变化的磁场中，线框中就会产生感应电流B. 图中的闭合导线框绕其对称轴OO在磁场中转动，当穿过线框内的磁通量为零时,线框中仍然有感应电流产生C。 只要闭合导线框在磁场中做切割磁感线运动，线框中就会产生感应电流D. 图中的矩形导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转,都可以产生感应电流【答案】B【解析】【详解】A、保持线框平面始终与磁感线平行，磁通量一直为零，即使闭合导线框处于变化的磁场中，磁通量仍然不变，无感应电流，故A 错误;B、图中的闭合导线框绕其对称轴OO在磁场中转动，当穿过线框内的磁通量为零时，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，故B 正确;C、 保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动， 或前后运动,虽然线框切割磁感线,但磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流,故 C 错误;D、线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流，故D 错误；故选 B.2.如图所示的电路中， 三个灯泡 L1、 L2、 L3的电阻关系为R电感L的电阻可忽略，D为理想二极管 开1R2R3，关 K 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是（)- 1 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）A。 L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮然后逐渐变暗B. L1逐渐变暗，L2立即熄灭,L3先变亮然后逐渐变暗C。 L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗D. L1、L2、L3均先变亮然后逐渐变暗【答案】B【解析】【详解】当K 突然断开时，电感L 由于自感，电流继续原方向流动，L、L1和 L2构成一闭合回路,L 中电流从I1逐渐减少，则通过 L1的电流也逐渐减少,L1逐渐变暗;通过 L2的电流开始时比原来电流大，后逐渐变小,L2先变亮，然后逐渐变暗;当 K 突然断开时，电感L 相当于电源，由此时二极管处于反向截止状态，故L3立即熄灭,故 B 正确,A、C、D 错误；故选 B。3.如图所示,电压的最大值为，周期为T,则其有效值为（）A。B.C。D。【答案】A【解析】【详解】根据有效值的定义可得故选 A.4。如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1，输入功率为 P1，输出功率为 P2，各交流电表均为理想电表当滑动变阻器R 的滑动头向下移动时（ )，解得,故 A 正确，B、C、D 错误;- 2 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）A. 灯 L 变亮B。 各个电表读数均变大C。 因为 U1不变,所以 P1不变D. P1变大,且始终有 P1=P2【答案】D【解析】在理想变压器中，原线圈输入电压由电源决定，副线圈两端电压由原副线圈匝数比和U1决定；滑片 P 下移，接入电阻变小,副线圈中电流变大，R0两端电压增大，而电压表读数变小，灯泡变暗，电流表读数增大 ,输出功率变大，则输入功率也变大；选D。【命题意图与考点定位】 本题重点考查了交流电中理想变压器的工作原理， 动态电路分析问题的分析要把握首先要明确物理量哪个变、哪个不变；由整体到部分的思路.可能用到的是全电路欧姆定律和部分欧姆定律交替使用。【星级】5。如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为，三个灯泡的规格均相同,此时的功率为 P，假定灯泡的电阻不随电压变化而改变，则下列说法中正确的是(）A.的功率为B。的功率为C。D。【答案】B【解析】【详解】AB、设原线圈的 电压为 U1，和对应的电压分别为 U2、U3，根据 变压器原理可得：- 3 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）,正确,A 错误；根据变压器原理可得故选 B。6。下列说法正确的是()A.衰变，由于 L1的功率为 P，则，L3的功率为,故 B，解得，故 C、D 错误；为要经过 4 次 衰变和 2 次 衰变B. 一束光照射到某金属表面上产生了光电效应，增大光的强度可增加光电子的最大初动能C. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与黑体温度有关外，还与黑体的材料及表面状况有关D. 铋 210 的半衰期是 5 天，1 克铋 210 经过 10 天全部衰变为其它原子核【答案】A【解析】【详解】A、衰变为，质量数减小16,而质子数减小 6，而经过一次 衰变,质量数减小 4,质子数减小 2,而经过一次 衰变质量数不变，质子数增大1,因此要经过 4 次 衰变和 2 次 衰变，故 A 正确;B、根据光电效应方程，光电子最大初动能与入射光的频率有关，而与光的强度无关，故B 错误;C、根据黑体辐射规律:黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布，只与黑体的温度有关，故C 错误;D、铋 210 的半衰期是 5 天，经过 10 天后，还剩下没有衰变为其他原子核的质量为错误；故选 A.7。图示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出 10 种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为(），故 DA. 0。54eVB. 0。85eV- 4 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）C. 12.75eVD。 13。06eV。【答案】D【解析】【详解】由题意应该有色光的光子能量为：故选 D。8。如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20:1,R1=20，R2=30，C 为电容器,已知通过 R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ),得 n=5，即能发出 10 种频率光的一定是 n=5 能级，则照射氢原子的单，故 D 正确，A、B、C 错误；A. 交流电的频率为 0.02HzB. 电阻 R2的功率约为 6.67WC。 原线圈输入电压的最大值为400VD。 通过 R3的电流始终为零【答案】BC【解析】【详解】A、根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0。02s，频率为50 赫兹，故A错误；B、根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为，电阻 R2的电功率为，故 B 正确；C、由图乙可知通过 R1的电流最大值为 Im=1A，根据欧姆定律可知其最大电压为Um=20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为400V,故 C 正确；D、因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R3和电容器，故 D 错误；故选 BC。9.如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区， 如果先后两次拉出的速度之比为1:4，- 5 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）则在先后两种情况下 （）A。 线圈中的感应电流之比为1：4B。 通过线圈导线某横截面的电荷量之比为1:1C。 线圈中产生的热量之比为1:4D。 沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为1:4【答案】ABC【解析】【详解】设线框长为 s,宽为 L，线框电阻为 R；A、感应电流:，电流之比：，故 A 正确；B、通过线圈的电荷量：,电荷量之比:，故 B 正确；C、线圈产生的热量：,热量之比：，故 C 正确;D、线框受到的安培力:，线框做匀速直线运动，由平衡条件得：，外力功率：故选 ABC。,功率之比：，故 D 错误;10。下列情况中线圈中产生了交流电的是()。A。B.C.D。- 6 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）【答案】BCD【解析】A 中线圈转动时,穿过线圈的磁通量不变，故不产生感应电流,选项 A 错误；BCD 中的线圈转动时,穿过线圈的磁通量发生变化，均会产生感应电流，故选项BCD 正确；故选 BCD。11。 在光电效应实验中,某同学按如图方式连接电路,用同一种材料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。 甲光的频率等于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长C。 仅将滑动变阻器的触头向右滑动，则微安表的示数可能为零D。 甲光的光强大于乙光的光强【答案】ABD【解析】【详解】AB、根据可知入射光的频率越高对应的截止电压（）越大，从图象中看出丙光对应的截止电压最大,则丙光的频率最高，丙光的波长最短,所以乙光的波长大于丙光的波长；由于甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故A、B 正确；C、仅将滑动变阻器的触头向右滑动，参与导电的光电子数增加，P 移到某一位置时，所有逸岀的光电子都刚参与了导电光电流恰达最大值， P 再右移时光电流不能再增大， 所以微安表的示数不可能为零， 故 C 错误；D、由图可知甲的饱和光电流大于乙的饱和光电流，则有甲光的光强大于乙光的光强，故D 正确；故选 ABD。二、实验题（共二、实验题（共 1414 分，每空分，每空 2 2 分）分）12.（1）用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为_mm（2)用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为_cm- 7 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）【答案】5。015；4。700。【解析】试题分析：图甲中物体的长度为 50mm+30。05mm=5。015cm；图乙中的直径为 4。5mm+20。00.01mm=4。700mm。考点：游标卡尺与螺旋测微器的读数。13。 （1）在下列三个电压表中选一个改装成量程为6V 的电压表A.量程为 1V、内阻大约为 1k 的电压表B.量程为 2V、内阻大约为 2k 的电压表C.量程为 3V、内阻为 3选择电压表_（填的电压表） ，串联_k 的电阻可以改装成量程为6V 的电压表.或与一个电阻串联来(2）利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图_。(3）根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1。50V 时、电阻箱的阻值为15。0 ;电压表示数为 2.00V 时，电阻箱的阻值为 40。0 ，则电源的电动势 E=_V,内阻 r=_ 。【答案】 (1)。 V3（2） 。 3（3).（4). 5 (5). 10【解析】【详解】解： （1)要改装一个量程为 6V 的电压表,应该选择 C，改装成电压表要串联电阻的RX，则有：，即：，解得：- 8 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）（2）实验原理电路图,如图：（3）电压表由量程为3V 改装为 6V，量程扩大了2 倍，示数为1。50V 时,路端电压为 21.50V=3。00V，根据闭合电路的欧姆定律，联立二式解得；同理示数为 2。0V 时，路端电压为 22.00V=4.00V，有，；三、计算题三、计算题( (共共 4242 分）分） （请写出必要的文字说明，解题过程，只写答案不给分）（请写出必要的文字说明，解题过程，只写答案不给分）14。如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0。40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37 ,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度 B=1T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、 内阻 r=0。 50 的直流电源.现把一个质量 m=0.04kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2。5，金属导轨的其它电阻不计，g 取 10m/s2。已知 sin37 =0。60,cos37 =0。80)试求:（1）通过导体棒的电流大小；（2）导体棒受到的安培力大小和方向;（3）导体棒受到的摩擦力的大小和方向.【答案】 （1）1。5A（2）0.6N，沿斜面向上（3） =0.36N，方向沿斜面向下【解析】【 详 解 】 解 ： （ 1) 导 体 棒 、 金 属 导 轨 和 直 流 电 源 构 成 闭 合 电 路 ， 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律有:(2）导体棒受到的安培力：根据左手定则可知，安培力的方向平行斜面向上（3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力：由于 F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f- 9 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）根据共点力平衡条件：解得:、为水平放置的很长的平行金属板相距0。2m，板间有匀强磁。可以在水平方向左右无摩擦滑动,。15。如图所示，为某一电路的俯视图，场，方向垂直向下,金属杆电阻现有不计重力的带电粒子以的初速度水平射入两板间,为使粒子能继续做匀速运动，则：（1）棒 ab 应向哪边运动？速度多大？（2)为使棒 ab 保持匀速运动，作用在ab 上的水平外力 F 多大?【答案】 （1）【解析】【详解】解:（1）带电正粒子在板间做匀速直线运动，受到的重力与电场力平衡，则电场力方向竖直向上，MN 板带正电,由右手定则判断可知 ab 棒向右运动；对于带电粒子，由平衡条件得：又；ab 棒向右运动（2）0.02N解得金属板板间电压为：板间电压与感应电动势的关系为：导体棒 ab 切割磁感线产生的感应电动势为：联立解得：（2)ab 棒中电流为:ab 棒所受的安培力为:根据平衡条件得，作用在ab 上的水平外力为:16。 如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨， 导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R,整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻。 两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接。初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度 ，第一次运动至最右端的过程中- 10 -江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）R1产生的电热为 .（1）初始时刻棒所受安培力的大小为多少?（2）初始时刻上的电功率为多少？（3）当导体棒第一次运动至最右端时两根弹簧的总弹性势能为多少？【答案】 （1）【解析】【详解】解： （1）由题意有：（2)(3）解得安培力大小为：（2)根据可得：(3）由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时， 物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q，所以两根弹簧具有的弹性势能为：17。如图所示,为远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原、副线圈的匝数比为1：100，降压变压器 T2的原、副线圈匝数比为50：1。升压变压器原线圈两端接入一个交流电源，用电设备的总电阻为 10，输电线总电阻为2，若用户消耗的功率为失的电压U 和发电机输出电压的有效值？。不考虑其他因素的影响,则输电线上损- 11 -【答案】4V；500。04V【解析】【详解】解：由题意可得：解得：根据可得：根据可得:又由根据可得:江西省上饶市玉山县第一中学高二物理下学期第一次月考试题（含解析）- 12 -