银川一中2024/2024学年度(下)高二期中考试
物 理 试 卷
一:选择题(单选题,每小题3分,共30分)
1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是( ) A.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都改变一次 B.线圈每转动一周,感应电流的方向改变一次
C.线圈平面每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次,感应电动势的方向不变 D.线圈每转动一周,感应电动势和感应电流的方向都改变一次 2.关于天然放射性,下列说法不正确的是( ) ...A.放射性元素的半衰期与外界的温度无关
B.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 C.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强 D.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
3.如图所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为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,一定能在轨道回路中产生感应电流的是( ) A.ab向右运动,同时使θ减小 B.磁感应强度B减小,θ角同时也减小 C.ab向左运动,同时增大磁感应强度B
D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<0<90°) 4.如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和 方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两 种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经 过1min的时间,两电阻消耗的电功之比 W甲∶W乙为( ) A.1∶4 C.1∶3
B.1∶2 D.1∶6
5.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其 下方(略靠前)固定有一根与导线框平面平行的水平直导线, 导线中通以图示方向的恒定电流。释放导线框,它由实线 位置处下落到虚线位置处的过程中未发生转动,在此过程 中( )
A.导线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA B.导线框的磁通量为零时,感应电流为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上 D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动
6.如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光
滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度
v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则( )
A.电路中感应电动势的大小为
B2l v2B.金属杆的热功率为
rsin?B2l vsin?C.金属杆所受安培力的大小为
rB l v sin?D.电路中感应电流的大小为
B vsin? r7.如图所示的电路中,有一自耦变压器,左侧并联一只理想电 压表V1后接在稳定的交流电源上;右侧串联灯泡L和滑动变 阻器R,R上并联一只理想电压表V2.下列说法中正确的 是( )
A.若F不动,滑片P向下滑动时,V1示数变大,V2示数变小 B.若F不动,滑片P向下滑动时,灯泡消耗的功率变大 C.若P不动,滑片F向下移动时,V1、V2的示数均变小 D.若P不动,滑片F向下移动时,灯泡消耗的功率变小
8.已知氢原子的能级如图所示,现用光子能量在 10eV---12.9 eV的光去照射一群处于基态的氢原子, 则下列说法中正确的是( )
A.在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种 B.在照射光中可能被吸收的光子能量只有6种 C. 照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种 D. 照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
9.如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
1
A.运动的平均速度大小为v 2qR
B.下滑的位移大小为
BLC.产生的焦耳热为qBLv BLv
D.受到的最大安培力大小为sin θ
R
10.在光电效应实验中,某同学用同一光电管在不同实验
条件下得到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(甲、乙交于Uc2).则可判 断出( )
A.甲光的频率等于乙光的频率 B.乙光的波长小于丙光的波长
C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 二、(多选题,每小题4分,共16分)
11.如图,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、 电阻可忽略的自感线圈.下面说法正确的是( ) A.闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常 B.闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮 C.断开开关S时,B灯立即灭,A灯慢慢熄灭 D.断开开关S时,A灯与B灯同时慢慢熄灭
12.现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.下列说
法正确的是( )
22
A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B.入射光的频率变高,饱和光电流变大 C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
13.半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R的均匀金属
棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨圆心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是( ) A.金属棒中电流从B流向A B.金属棒两端电压为
32
Bωr 4C.电容器的M板带负电 D.电容器所带电荷量为
32
CBωr 214.一台发电机最大输出功率为4000 kW,电压为4000 V,经变压器T1升压后向远方输电。
输电线路总电阻为R=1 kΩ。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 V、60 W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则下列说法正确的是( ) A.T1原、副线圈电流分别为10 A和20 A B.T2原、副线圈电压分别为1.8×10 V和
220 V
C.T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1 D.有6×10盏灯泡(220 V、60 W)正常发光 三、填空题:(每空2分,共20分)
20615.铀核(23892U)衰变为铅核(82Pb)的过程中,要经过_______次α衰变和______次β衰变
3
5
4
16.太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和
14两个没有静止质量的中微子νe,若太阳辐射能量的总功率为P,质子1氦核2正电H、He、0子1e的质量分别为mp、mHe、me,真空中的光速为c。 写出核反应方程式
_______________________; 核反应所释放的能量ΔE=_______________________; 在t时间内参与上述热核反应的质子数N=________________________.
17.在下列描述核反应过程的方程中,属于α衰变的是________,属于β衰变的是________,
属于裂变的是________,属于聚变的是________.属于原子核人工转变的是_______(填正确答案标号)
0A.14C?14N??1e 6732320B.15P?16S??1e
C.238U?234Th?24He 9290D.14N?24He?17O?11H 78
94E.235U?01n?140Xe?38Sr?21n 925402F.13H?1H?24He?01n
四、计算题: 18.(8分)
如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R=9 Ω,1
匀强磁场的磁感应强度B= T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时.问:
π
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬 时值表达式;
(2)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?
1
(3)从中性面开始计时,经 s通过电阻R的电荷量是多少?
30
19.(8分)
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数n1∶n2=3∶1,原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干“6 V,6 W”的相同灯泡.输入端交变电压u的图象如图乙所示.
(1)求图甲中电压表的读数; (2)要求灯泡均正常发光,求电路中 最多允许接入的灯泡个数;
20.(8分)
如图所示,质量m1=0.98kg的靶盒A静止在光滑水平面上,水平轻质弹簧一端栓在质量m2=1.0kg的滑块B上,另一端与靶盒A连接。有一固定的发射器,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=10m/s,质量m0=0.02kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短,不计空气阻力。求:
(1)弹丸打入靶盒A的过程中,弹丸与靶盒共同 损失的机械能;
(2)弹丸打入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能。
2