甘肃省民乐县第一中学2020-2021学年高二下学期期中考试物理试卷+Word版含答案

民乐一中2020—2021学年第二学期高二年级期中考试

_物理_试卷

一 选择题（本题有12小题，每题4分，共48分，其中第1~8小题为单项选择题，每小题有一个选项符合题意，第9~12小题每题有多个选项符合题意，全部选对得4分，漏选得2分，不选或者选错得0分）

1  下列关于传感器说法中不正确的是（　　）

A．电子秤使用的测力装置是力传感器，它将压力大小转化为可变电阻，进而转化为电压信号

B．热敏电阻是把电学量转换为热学量的传感器

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度这个光学量转换为电阻这个电学量

2 20世纪是物理学群英辈出的时代，从量子概念的首次提出到描述微观粒子运动的量子力学的诞生，踊现出一大批杰出的物理学家。关于物理学家和他们的贡献，下列说法不正确的是（  ）

A．普朗克提出了光子说，揭示了光的粒子性

B．玻尔氢原子理论指出原子的能量是量子化的

C．卢瑟福通过粒子散射实验揭示了原子的核式结构

D．德布罗意提出了物质波假说，电子束衍射实验证实了这一假说

3  如图是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的小孔射出，形成很细的一束射线，射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点．下列说法正确的是(　　)

A．该实验证实了原子的枣糕模型的正确性

B．只有少数的α粒子发生大角度偏转

C．根据该实验估算出原子核的半径约为10－10 m

D．α粒子与金原子中的电子碰撞可能会发生大角度偏转

4下列说法正确的是（  ）

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，所以黑体看上去一定是黑的

C．在黑体辐射的实验规律图中，一定温度下，黑体辐射强度有一个极大值

D．在黑体辐射的实验规律图中，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

5 用紫外线照射锌板表面，可以发生光电效应．下列说法中正确的是（　　）

A. 紫外线是原子的内层电子受到激发而产生的，光子能量比红外线的大

B. 把照射锌板的紫外线减弱，仍能发生光电效应

C. 若将紫外线的光强增强，则光电子的最大初动能可能会增大

D. 紫外线照射锌板发生光电效应是紫外线有荧光效应的表现

6  对光的波粒二象性的理解，下列说法中正确的是 （　　）

A．大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强

B．光的波动性和粒子性是相互矛盾的，不能统一

C．在光的双缝干涉现象中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方

D．频率低的光表现出的粒子性强，频率高的光表现出的波动化强、

7 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一根金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ。在下列各过程中，一定能在闭合回路中产生感应电流的是（　　）

A．ab向右运动，同时使θ角增大

B．磁感应强度B减小，同时使θ角减小

C．ab向左运动，同时减小磁感应强度B

D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角（0<θ<90°）

8 研究光电效应的电路图如图所示，关于光电效应，下列说法正确的是（　　）

A．任何一种频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数

B．光电效应反应了光具有波动性

C．调换电源的正负极，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数可能会消失

D．若电源电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大

9如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节滑动变阻器R的滑动触头，使两个灯泡的亮度相同，调节滑动变阻器R1的滑动触头，使他们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则（　  ）

A. 闭合瞬间，逐渐变亮，立刻变亮

B. 闭合瞬间，、均立刻变亮

C. 稳定后，L和R两端的电压一定相同

D. 稳定后，和两端电压不相同

10 氢原子的能级图如图所示，已知氢原子各能级的能量可以用公式计算，现有大量处于能级（图中未标出）的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是（  ）

A．这些氢原子可能发出10种不同频率的可见光

B．已知钠的逸出功为2.29eV，则氢原子从能级跃迁到能级释放的光子可以从金属钠的表面打出光电子

C．氢原子从能级跃迁到能级释放的光子波长最长

D．氢原子从能级跃迁到能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加

11如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片向上移动，则（  　）

A．电压表V1示数增大

B．电压表V2示数不变、V3示数增大

C．电流表A1示数减小

D．电流表A2示数增大

12  如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.50Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上、现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，取g=10m/s2，则（　  　）

A．通过金属棒ab的电流方向由b到a

B．磁感应强度B为0.1T

C．金属棒ab在开始的6s内产生的热量为3.465J

D．金属棒ab在开始的3.5s内通过的电荷量为2.8C

二 填空题（本题有2小题，每空2分，共12分）

13 如图是“研究电磁感应现象”的实验装置．

(1)将图中所缺导线补充完整___________；

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速拔出副线圈中，电流计指针将__________（填“向左偏”或“向右偏”），原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将__________（填“向左偏”或“向右偏”）；

14 G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图(1)中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图(2)中的条形磁铁的运动方向是向_______（填“上”、“下”）；图(3)中的电流表G的指针向____偏（填“左”、“右”）图(4)中的条形磁铁下端为______极（填“N”、“S”）。

三 计算题（本题有4小题，共40分，其中第15小题8分，第16小题10分，第17小题10分，第18小题12分）

15 如图甲所示，一个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。求：

(1)金属线圈中产生的感应电动势E；

(2)时间内电阻R两端的电压U及电阻R上产生的热量Q；

16如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数，电阻，线圈的两端经电刷与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：

（1）交流发电机产生的电动势最大值；

（2）电压随时间变化的瞬时值表达式；

（3）电路中电压表的示数；

（4）R上的热功率；

17  某中学校有一台内阻为1Ω的发电机，供给整个学校照明用电，如图所示，升压变压器的匝数比为1∶5，降压变压器的匝数比为5∶1，输电线的总电阻R＝5Ω，全校共22个班，每班有“220V　25W”的灯管10根，若要保证灯管全部正常发光，求：

（1）发电机输出功率；

（2）发电机电动势；

（3）输电效率。

18如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．

民乐一中2020—2021学年第二学期高二年级期中考试

_物理_答案

一选择题（48分）

二 填空题（12分）

13     向左偏    向右偏

14  下    右    S  

三 计算题（40分）

15 (1)由法拉第电磁感应定律有

(2)回路中的电流

所以

16(1)由乙图可知，线圈转动的加速度为

电动势最大值

(2)零时刻线圈与磁场平行，瞬时值最大，故瞬时值表达式为

(3)电压表测的是路端电压的有效值，回路电流为

路端电压为

(4)R的热功率为

17 【答案】（1）5625W；（2）250V；（3）98%

【详解】（1）降压变压器的输出功率为

降压变压器副线圈的电流

降压变压器原线圈的电流

解得

输电线上损失的功率

所以发电机的输出功率

（2）降压变压器原线圈电压       

解得                             

输电线上损失的电压                

则升压变压器副线圈电压             

发电机的输出电压                     

解得

发电机线圈的电流

则发电机内阻分压

发电机的电动势

（3）输电效率

18 【详解】（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：

①

由①式解得＝10×（O.6－0.25×0.8）m／s2=4m／s2 ②

（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡

③

此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻消耗的电功率：

④

由③、④两式解得

⑤

（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B

⑥

⑦

由⑥、⑦两式解得 ⑧

磁场方向垂直导轨平面向上