新疆库尔勒市巴音郭楞蒙古自治州学年高二物理下学期期中试题.docx
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新疆库尔勒市巴音郭楞蒙古自治州学年高二物理下学期期中试题
新疆库尔勒市巴音郭楞蒙古自治州2016-2017学年高二物理下学期期中试题
一、选择题（共8小题,其中1~5为单选，6~8为多选，每题6分，共48分）
1．用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大应（ ）
A．改用紫光照射B．增大绿光的强度
C．增大光电管上的加速电压D．改用红光照射
2．如图所示，光滑固定导体轨M;N水平放置，两根导体棒P;Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路。
当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）
A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离
C．P、Q将静止不动D．P、Q将相对静止地向一个方向运动
3．在光滑水平面上，一质量为
，边长为
的正方形导线框
，在水平向右的恒力
的作用下穿过某匀强磁场，该磁场的方向竖直向下。
宽度为
，俯视图如图所示。
已知
边进入磁场时的速度为
，
边离开磁场时的速度仍为
。
下列说法正确的是（ ）
A．线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同
B．线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反
C．线框窗过磁场的过程中一直做匀速直线运动
D．线框穿过磁场过程中恒力
做的功等于线框产生的焦耳热
4.如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区城，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直。
下面对于线框中感应电流随时间变化的图象（电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进人磁场开始计时）正确的是（）
ABCD
5．如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。
当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况是（ ）
A．S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮
B．S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗，A灯逐渐变亮
C．S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮
D．S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭
6.如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（ ）
A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光
C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
D．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
7．如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。
已知甲的质量为
，乙的质量为
。
则下列判断正确的是（ ）
A．甲的速率与乙的速率之比为10:
9
B．甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为9:
10
C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:
1
D．甲的动能与乙的动能之比为1:
1
8．如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。
升压变压器原副线圈匝数比为l：
100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100Ω。
降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。
电压表V显示加在报警器上的电压（报警器未画出）。
未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW。
下列说法中正确的有（ ）
A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50Hz
B．远距离输电线路损耗功率为180kw
C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大
D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大
二、填空题（每空2分，共18分）
9.如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量为2kg，以4m/s的速度向右运动，B物块的质量为1kg，以2m/s的速度向左运动，两物块碰撞后粘在一起共同运动。
若规定向右为正方向，则碰撞前B物块的的动量为_______kg﹒m/s，碰撞后共同速度为______m/s。
10.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示.
（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.
（2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πtV的交变电源上时，电压表示数__________V，电流表示数__________________A，此时变压器的输入功率_________________W.
11.如图“光电效应”实验，将一块擦得很亮的锌板连接在不带电的灵敏验电器上，用紫外灯照射锌板，发现验电器指针的张角______（选填“张开”、“闭合”），这说明锌板______（选填“带电”、“不带电”、“带正电”或“带负电”）。
三、计算题（共34分）
12.（8分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B．线圈匝数为n，电阻为r，长为L1，宽为L2，转动角速度为ω．线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表．求：
（1）线圈转至图示位置时的感应电动势；
（2）电流表的读数；
（3）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式．
13.（12分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30º角。
完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止。
g取10m/s2，求：
（1）通过棒cd的电流I的大小；
（2）棒ab受到的力F的大小；
（3）棒ab运动速度的大小。
14.（14分）一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg，停在B的左端，一质量为m=1kg的小球用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，A在B上滑动，恰好未从B右端滑出，在此过程中，木板获得的最大速度为0.5m/s，不计空气阻力，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，求：
（1）小球与物块A碰撞前瞬间轻绳上的拉力F的大小；
（2）A在B上滑动过程中，A、B组成的系统产生的内能Q；
（3）小球被反弹后上升的最大高度h。
答案部分
1.考点：
光电效应
试题解析：
根据光电效应方程知，Ekm=h
-W0，知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度以及加速电压无关．故A正确，B、C、D错误．
答案：
A
2.考点：
磁通量楞次定律
试题解析：
当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：
感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P;Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用．故A正确。
答案：
A
3.考点：
法拉第电磁感应定律
试题解析：
线框进入磁场时，
边切割磁感线，由右手定则可知感应电流为逆时针方向，线框出磁场时，
边切割磁感线，感应电流为顺时针方向，故进入和穿出磁场时感应电流方向相反，A错误；
由左手定则知，进入和穿出磁场时，线框受到的安培力都为向左，故进入和穿出磁场时线框受到的安培力方向相同，B错误。
由于线框边长
小于磁场宽度
，线框完全进入磁场后经历一次加速，由于进出磁场时线框速度不变，因此线框在进入磁场时先做减速运动，完全在磁场中时做匀加速运动，出磁场时做减速运动，C错误；
线框进入和穿出磁场时，应用动能定理
，
为线框克服安培力做功，安培力做功转化为线框的焦耳热，D正确。
答案：
D
4.考点：
法拉第电磁感应定律
试题解析：
线圈在进磁场的过程中，根据楞次定律可知，感应电流的方向为ABCD方向，即为正值，在出磁场的过程中，根据楞次定律知，感应电流的方向为ADCBA，即为负值．在线圈进入磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，在线圈进入磁场的后一半过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小；在线圈出磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电流均匀增大，在线圈出磁场的后一半的过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电流均匀减小，故B正确。
答案：
B
5.考点：
交变电流、交变电流的图像
试题解析：
S刚闭合后，由于线圈的自感作用，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮，故A项正确，B项错；S闭合足够长时间后，线圈的自感作用消失，将灯泡A短路，故灯泡A熄灭，C项错；S闭合足够长时间后再断开，由于电容器放电及线圈的自感作用，A灯泡和B灯泡都不会立即熄灭，D项错。
答案：
A
6.考点:
氢原子的能级结构、能级公式爱因斯坦光电效应方程
试题解析:
氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A错误；一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据
可知，能放出3种不同频率的光，故B正确；氢原子从n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为E大=-1.51+13.6=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV，故C正确；用能量为10.3eV的光子照射，虽然大于12.09eV，但不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09eV，才能跃迁，故D错误
答案:
BC
7.考点：
动量、动量守恒定律及其应用
试题解析：
甲乙系统动量守恒，根据
得速度与质量成反比，甲乙速度之比为10:
9，A选项正确；甲乙相互作用力大小相等，根据𝐹=𝑚𝑎得加速度与质量成反比，甲乙加速度之比应为10:
9，B选项错误；甲乙相互作用力相等，冲量大小也相等，C选项正确；根据
得动量相同时，动能与质量成反比，甲乙动能之比为10:
9，D选项错误。
故选：
AC。
答案：
AC
8.考点：
正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值理想变压器远距离输电
试题解析：
由图乙知交流电的周期0.02s，所以频率为50Hz，A正确；由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000V，所以输电线中的电流为：
=30A，输电线损失的电压为：
△U=IR=30×100=3000V，输电线路损耗功率为：
△P=△UI=90kW，B错误；当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表V的示数变小，C错误；由C知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D正确。
答案：
A,D
9.考点：
动量、动量守恒定律及其应用
试题解析：
规定向右为正方向，碰撞前B物块的动量PB=mBvB=1×（-2）kgm/s=-2kgm/s．根据动量守恒定律得：
mAvA+mBvB=（mA+mB）v，解得：
v=2m/s
答案：
－2，2
10.考点：
理想变压器
试题解析：
（1）原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零.
（2）此交流电压的有效值U1=
V="220"V.
由
·U1=
×220V="44"V（电压表示数）.I2=
=
A="0.44"A（电流表示数）
P入=P出=I2U2=0.44×44W="19.36"W.
答案：
（1）00
（2）440.4419.36
11.考点：
光电效应
试题解析：
锌板在弧光灯照射下产生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电，但在实验中，指针张开，只有说明锌板带电，无法确定是带正电，还是负电。
答案：
张开；带电
12.考点：
正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值
试题解析：
（1）此时电动势有最大值：
Em=2nBl1v； 由v=ω
解得：
Em=nBωl1l2；
（2）由闭合电路欧姆定律，则有：
Im=
解得：
I=
；
（3）从图示位置开始计时，线圈平行磁感线，感应电动势最大，则感应电动势的瞬时值表达e=nBωl1l2cosωt
答案：
（1）nBωl1l2；
（2）
；（3）e=nBωl1l2cosωt．
13.考点：
匀强磁场中的安培力法拉第电磁感应定律
试题解析：
（1）棒cd受到的安培力
……①
棒cd在共点力作用下平衡，则
……②
联立①②解得I=1A。
（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd……③
对棒ab由共点力平衡有
……④
联立③④解得F=0.2N
（3）设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势E=Blv……⑤
由闭合电路欧姆定律知
……⑥
联立⑤⑥解得
m/s
答案：
（1）1A；
（2）0.2N；（3）2m/s
14.考点：
动量、动量守恒定律及其应用动能和动能定理
试题解析：
（1）小球做圆周运动的过程根据动能定理有：
到达最低点时有：
解得：
（2）木块在木板上滑行的过程由动量守恒：
由系统能量守恒有：
解得：
（3）小球与木块碰撞过程有：
小球反弹后根据动能定理：
解得：
答案：
（1）30N；
（2）1.5J；（3）0.2m
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