江西省宜春市宜丰中学2019-2020高二物理下学期开学试题（Word版带答案）

宜丰中学 2019-2020 学年高二下学期开学考试 物理试卷 一、选择题（1—8 小题单选，9—11 小题多选。每小题 4 分，共 44 分） 1.关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是( ) A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 B．法拉第在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总 要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 C．回路中的磁场发生变化时产生感生电动势，其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生 电场，通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化 D．导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势，其本质是导体中的自由电荷受到洛仑 兹力作用，通过洛仑兹力对自由电荷做功实现能量的转化 2.一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为 B。直升机 螺旋桨叶片的长度为 l，螺旋桨转动的频率为 f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时 针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为 a，远轴端为 b，如图所示。如果忽略 a 到转 轴中心线的距离，用 E 表示每个叶片中的感应电动势，即 (　　) A．E＝πfl2B，且 a 点电势低于 b 点电势 B．E＝2πfl2B，且 a 点电势低于 b 点电 势 C．E＝πfl2B，且 a 点电势高于 b 点电势 D．E＝2πfl2B，且 a 点电势高于 b 点电势 3.（原题）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平 面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场， 如图所示，则在移出过程中线框一边 a、b 两点间的电势差绝对值最大的是（ ） A. B. C. D. 4.（原题）如图所示，金属导轨上的导体棒 ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动 时，线圈 c 中将没有感应电流产生 （ ） A．向右做匀速运动 B．向左做匀加速直线运动 C．向右做减速运动 D．向右做变加速运动 5.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知(　　) A．该交流电的电压有效值为 100V B．该交流电的频率为 50Hz C．该交流电的电压的有效值为 100 2V D．若将该交流电压加在阻值 R＝100Ω 的电阻两端，则电阻消耗的功率为 50W 6.如图所示的电路中两个光电管是由同种金属材料制成的阴极.现用 强度相同的两束光分别照射在两个光电管的阴极上，紫光照在(甲)电 路的光电管上，绿光照在(乙)电路的光电管上，若都能产生光电效 应，则下列判断正确的是(　　) A.从 A、B 两个极板射出光电子的最大初动能一样大 B.打到 C 极上的光电子的最大动能一定大于打到 D 极上的光电子的 最大动能 C.单位时间内由 A、B 两个金属极板产生的光电子的数目一样多 a b bv a b v a b v a b v a b c BD.单位时间内由 B 极板产生的光电子的数目更多些 7.一个氘核 质量为 m1，一个氚核 质量为 m2，它们结合成一个质量为 m3 的氦核。核反应 方程如下： 。在这一核反应过程中释放的能量为△E。已知光速为 c。则以 下判断正确的是（ ） A．X 是质子 B．X 是正电子 C．X 的质量为 m1＋m2－m3 D．X 的质量为 m1＋m2－m3－ 8.（原题）如图所示，一个边长为 2L 的等腰直角三角形 ABC 区域内，有垂直纸面向里的匀强磁 场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为 L 的正方形线框 abcd，线框以水平速度 v 匀速通 过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电 流 i 随时间 t 变化的规律正确的是（ ） A. B． C ． D． 9. Th（钍）经过一系列 α 和 β 衰变，变成 Pb（铅），下列说法正确的是（ ） A．铅核比钍核少 8 个质子 B．铅核比钍核少 16 个中子 C．共经过 4 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 D．共经过 6 次 α 衰变和 4 次 β 衰变 10.（原题）如图所示，一正方形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 OO′匀速转 动，沿着 OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为 B，线 圈匝数为 n，边长为 l，电阻为 R，转动的角速度为 ω.则当线圈转至图示位置时(　 　) A．线圈中感应电流的方向为 abcda B．线圈中的感应电流为nBl2ω R C．穿过线圈的磁通量为零 D．穿过线圈磁通量的变化率为零 11.（原题）如图，理想变压器原副线圈匝数之比为 4：1,原线圈接入一电压为 U=U0sinωt 的交 流电源，副线圈接一个 R=27.5 Ω 的负载电阻.若 U0=220 V，ω=100πrad/s，则下述结论正确 的是( ) H2 1 H3 1 XHeHH 4 2 3 1 2 1 +→+ 2c E∆ 232 90 208 82 2A.副线圈中电压表的读数为 55 V B.副线圈中输出交流电的周期为 π s C.原线圈中电流表的读数为 0.5 A D.原线圈中的输入功率为 110 W 二、填空题（本题共 3 小题，共 9 分） 12.如图(a)是 α、β、γ 三种射线穿透能力的示意图，图(b)是工业上利用射线的穿透性来检查金 属内部的伤痕的示意图，请问图(b)中的检查是利用了 射线 13.图中画出了氢原子的几个能级，并注明了相应的能量 En，处在 n＝4 能级的一群氢原子向低 能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为 2.22 eV.在这些光波中， 能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 种。 14.电流表指针偏转方向与电流流入方向的关系如图(a)所示，现将此电流表与竖直放置的线圈 连成图(b)电路，并将磁铁从上方插入线圈，请在图 9－12(b)的表头内画出磁铁插入线圈过程 中指针的大体位置． 三、解答题 (本题共四小题，共 34 分) 15（12 分）（原题）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压 U1＝3300V，副线圈两端电压 U2 为 220V，输出端连有完全相同的两个灯泡 L1 和 L2，绕过铁芯的导线所接的电压表 V 的示数 U ＝2V.求： (1)原线圈 n1 等于多少匝？ (2)当开关 S 断开时，电流表 A2 的示数 I2＝5A.则电流表 A1 的示数 I1 为多少？ 1 100 2(3)当开关 S 闭合时，电流表 A1 的示数 I1′等于多少？ 16（12 分）如图(a)所示，一个电阻值为 R，匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R1 连接成闭合回路．线圈的半径为 r1.在线圈中半径为 r2 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里 的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图 9－17(b)所示．图线与横、纵轴的截 距分别为 t0 和 B0.导线的电阻不计．求 0 至 t1 时间内， (1) 通过电阻 R1 上的电流大小和方向； (2) (2)通过电阻 R1 上的电荷量 q 及电阻 R1 上产生的热量． 17.(10 分)如图所示，MN、PQ 为相距 L＝0.2 m 的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为 θ＝ 30°，导轨处于磁感应强度为 B＝1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两导轨的 M、P 两端接有一 R＝2 Ω 的定值电阻，回路其余电阻不计．一质量为 m＝0.2 kg 的导体棒垂 直导轨放置且与导轨接触良好．今平行于导轨向导体棒施加一作用力 F，使导体棒从 ab 位置 由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端，滑动过程中导体棒始终垂直于导轨，加速度大小为 a ＝4 m/s2，经时间 t＝1 s 滑到 cd 位置，从 ab 到 cd 过程中电阻发热为 Q＝0.1 J，g 取 10 m/s2.求： (1)到达 cd 位置时，向导体棒施加的作用力； (2)导体棒从 ab 滑到 cd 过程中作用力 F 所做的功． 四、(选修 3-3）（本题共 2 小题，共 13 分） 18（4 分）（单选）下列说法正确的是( ) A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力 B．对于同一理想气体，温度越高，内能有可能减小 C．已知某种气体的密度为 ρ，摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA，则该气体分子之间的平均距离可以表示为3 M ρNA D．在绝对湿度一定的情况下,气温降低，相对湿度将减小 19（9 分）一定质量的理想气体，状态从 A→B→C→D→A 的变化过程可用如图所示的 p－V 图线描述，其中 D→A 为等温线，气体在状态 A 时温度为 TA＝ 320 K，试求： （1）气体在状态 C 时的温度 TC； （2）若气体在 A→B 过程中吸热 900J，则在 A→B 过程中气体内 能如何变化？变化了多少？ 参考答案 一、选择题（1—8 小题单选，9—11 小题多选。每小题 4 分，共 44 分） 二、填空题（本题共 3 小题，共 9 分） 12. r 13. 四 14 三、解答题 (本题共四小题，共 34 分) 15.[解析]　(1)由电压与变压器匝数的关 系可得： U1/n1＝U2/n2＝U，则 n1＝1650 匝． (2)当开关 S 断开时，有： U1I1＝U2I2，I1＝U2I2/U1＝1 3A (3)当开关 S 断开时，有：R1＝U2/I2＝44Ω.当开关 S 闭合时，设副线圈总电阻为 R′，有 R′＝RL/2 ＝22Ω，副线圈中的总电流为 I2′＝U2/R′＝10A.由 U1I1′＝U2I2′可知，I1′＝U2I2′/U1＝2 3A. 16.解析：(1)由图象分析可知，0 至 t1 时间内ΔB Δt ＝B0 t0 ，由法拉第电磁感应定律有 E＝nΔΦ Δt ＝nΔB Δt ×S，且 S＝πr22， 由闭合电路欧姆定律有 I1＝ E R1＋R，联立以上各式解得通过电阻 R1 上的电流大小 I1＝nB0πr22 3Rt0 . 由楞次定律可判断通过电阻 R1 上的电流方向为从 b 到 a. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C A B A D D D B ABD BC AC (2)通过电阻 R1 的电荷量 q＝I1t1＝nB0πr22t1 3Rt0 . 电阻 R1 产生的热量 Q＝I21R1t1＝2n2B20π2r42t1 9Rt20 17.解析：(1)导体棒在 cd 处速度为：v＝at＝4 m/s 切割磁感线产生的电动势为 E＝BLv＝0.8 V， 回路感应电流为 I＝E R＝0.4 A， 导体棒在 cd 处受安培力 F 安＝BIL＝0.08 N. 令平行导轨向下为正方向：mgsinθ＋F－F 安＝ma， 解得：F＝－0.12 N. 对导体棒施加的作用力大小为 0.12 N，方向平行斜面向上． (2)ab 到 cd 的距离 x＝1 2at2＝2 m. 根据功能关系：mgxsinθ＋WF－Q＝1 2mv2－0， 解得：WF＝－0.3 J. 答案：(1)0.12 N　方向平行斜面向上　(2)－0.3 J 四、(选修 3-3）（本题共 2 小题，共 13 分） 18.C 19..解析：（1） D→A 为等温线，则 C 到 D 过程由盖吕萨克定律得： 得： （2）A 到 B 过程压强不变，由 有热力学第一定律 则气体内能增加，增加 300J 320A DT T K= = C D C D V V T T = 400C D C D V TT KV = = 5 32 10 3 10 600W P V J−= ∆ = × × × = 900 600 300U Q W J∆ = + = − =