第二学期期中考试
高二物理试题
2018.4
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
1. 如图为玻尔的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n＝4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有
A．电子轨道半径减小，动能减小
B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线 C．由n＝4跃迁到n＝1时发出光子的频率最小
D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条
2. 如图所示，电源的内阻不计，电动势为12 V，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，电容C＝40 μF，则下列说法正确的是
A．开关断开时，电容器不带电 B．将开关闭合，电容器充电
－4
C．将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为4.8×10 C D．若开关处于闭合状态,将开关S断开,到再次稳定后,通过R1的总电荷量
－4
为3.2×10 C
3. 磁流体发电是一项新兴技术。如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是 A．图中A板是电源的正极
B．A、B间的电压即为该发电机的电动势 C．正对面积S越大，该发电机电动势越大 D．电阻R越大，该发电机输出效率越高
4.如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是
5. 如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由
静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计。下列说法正确的是 A．A点的电势低于C点的电势 B．此时AC两端电压为UAC＝2BLv
12
C．此过程中电路产生的电热为Q＝Fd－mv
22BLd
D．此过程中通过电阻R0的电荷量为q＝
R0＋r
6. 如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，y轴正方向竖直向上，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场 (图中未画出)。一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。下列说法中正确的是 A．轨迹OAB可能为圆弧
B．小球在整个运动过程中机械能增加
C．小球在最低点A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 D．小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向
7. 如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器中P点处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则
A.点电荷所受电场力增大 B.点电荷在P处的电势能减少 C.P点电势减小 D.电容器的带电荷量增加
8. 如图所示，质子由静止开始经一加速电场加速后，垂直于电场与磁场复合区域的界面进入并沿直线穿过场区，质子(不计重力)穿过复合场区所用时间为t，从复合场区穿出时的动能为Ek，则 A．若撤去磁场B，质子穿过场区时间大于t B．若撤去电场E，质子穿过场区时间小于t C．若撤去磁场B，质子穿出场区时动能大于Ek D．若撤去电场E，质子穿出场区时动能大于Ek 9. 关于下列四幅图说法正确的是
A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的 B．光电效应实验说明了光具有粒子性
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围 10. 如图是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压 不会有大的波动，输电线的电阻用R0表示。如果变压 器上的能量损失可以忽略，以下说法正确的是
A．开关S1接a，闭合开关S后，电压表V示数减小，电流表A示数增大 B．开关S1接a，闭合开关S后，原线圈输入功率减小
C．断开开关S，开关S1接a时电流表的示数为I1，开关S1接b时电流表的示数为I2，则I1>I2 D．断开开关S，开关S1接a时原线圈输入功率为P1，开关S1接b时原线圈输入功率为P2，则P1 12. 如图所示，两根等高光滑的四分之一圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大 于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中 A．通过R的电流方向为由内向外 B．通过R的电流方向为由外向内 C．R上产生的热量为?rB2L2v04RBLrD．通过R的电荷量为 2R 二、填空题：本题共2小题，共14分。把答案填写在题中的横线上，不要求写解答过程 13.（6分）某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材： 热敏电阻Rt（常温下约8kΩ） 温度计 电流表mA（量程1mA，内阻约200Ω） 电压表V （量程3V，内阻约10kΩ） 电池组E （4.5V，内阻约1Ω） 滑动变阻器R（最大阻值为20Ω） 开关S、导线若干、烧杯和水 温度计 热敏 电阻 （1）实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于______端（选填a或b） （2）根据电路图连接好实验装置，测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻Rt-t图象如上图中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异。除了偶然误差外，下列关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法叙述正确的是______。 A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大 B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小 C．温度升高到一定值后，电流表应改为外接法 （3）将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用，当电流通过电阻产生的热量与电 2 阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式IR=k（t-t0）（其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流强度），电阻的温度稳定在某一值。若通过它的电流恒为 50mA，t0=20℃．，k=0.25W/℃，由实测曲线可知该电阻的温度稳定在__________。 14. （8分）小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示。已知普朗 10Js。 克常量h=6.63醋（1）图甲中电极A为光电管的______（填“阴极”或“阳极”）； （2）实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率?之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率 -34?c=______Hz，逸出功W0=______J； （3）如果实验中入射光的频率n=7.00′10Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=______J。 14 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15. （6分）某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用总电阻r＝3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)，如图所示。求：升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比各是多少？ 16. （10分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R， 其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求： （1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ； （2）导体棒匀速运动的速度大小v； （3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。 17. （12分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计，水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra＝R， Rb＝2R。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g。求： （1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向； （2）最终稳定时两棒的速度大小； （3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中， b棒上产生的焦耳热是多少？ 18. （10分）如图，带电粒子垂直电场线方向进入有界匀强电场，从Q点飞出时又进入有界的匀强磁场，并从D点离开磁场且落在了荧光屏的ON区域。 已知：电场方向沿纸面竖直向上、宽度为d，P、Q两点在竖直方向上的距离为d；QD为磁场的水平分界线，上方磁场垂直纸面向外、下方磁场垂直纸向里、磁感应强度大小相同，磁场宽度为d；粒子质量为m、带电量为q，不计重力，进入电场的速度为v0。 （1）求电场强度E的大小； （2）大致画出粒子以最大半径穿过磁场的运动轨迹 （3）求磁感应强度的最小值B。 v0 试题答案 一、（共48分） 1.D 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.B 8.C 9.BCD 10.AD 11.BD 12.BC 二、（共14分）（每空2分） 13.（6分） （1）a （2）AC （3）50℃ 14.（8分）（1）阳 （2）（5.12-5.18）×1014 ， （3.39-3.43）×10-19 （3）（1.21-1.25）×10-19 三、（共38分） 15.（6分） 2 解：由P损=P×0.6%=I2r 得I2=10A （1分） 由P=U1I1 得I1=100A （1分） 所以n1：n2=1:10 （1分） U2=n2U1/n1=5000V （1分） U3=U2-I2r=4970V （1分） 所以n3：n4=U3：U4=497:22 （1分） 16. （10分） 解：(1)在绝缘涂层上导体棒受力平衡有：mgsin θ＝μmgcos θ （2分） 解得 μ＝tan θ （1分） (2)导体棒在光滑导轨上运动时 感应电流 受力平衡 解得 (3)摩擦生热 I＝BLv R （1分） BIL ＝mgsin θ mgRsin θv＝ B2L2Q摩＝μmgcos θ·d （1分） （1分） （1分） 12 由能量守恒定律得3mgdsin θ＝Q＋Q摩＋mv2 （2分） （1分） m3g2R2sin2θ解得Q＝2mgdsin θ－ 2B4L417.（12分）
2020年高二下册期中考试物理试题有答案
