吉林省白城市第一中学2020学年高二物理3月月考试题 10页

吉林省白城市第一中学2020学年高二物理3月月考试题 ‎ 说明：本试卷分I、II卷两部分，将I卷答案涂在答题卡上，II卷答案写在答题纸相应的位置。考试时间90分钟，总分100分。‎ 第I卷（选择题，满分48分）‎ 一．选择题（每小题4分，共48分。在每小题给出的4个选项中，1至7题为单选题；8至12为多选题，有的至少有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ 1. ‎1．如图所示的四种做法中，符合安全用电要求的是(    )‎ A. B. C. D. ‎ ‎2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知（　　）‎ A. 在t1和t3时刻线圈平面与磁场方向垂直 B. 在t2和t4时刻穿过线圈的磁通量变化最快 C. 从t2时刻到t4时刻，穿过线圈横截面的电量为零 D. 若线圈转动周期为0.02秒，则1秒内电流方向改变100次 ‎3．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，10‎ ‎0Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同．如果将电源改为220V，60Hz的交变电源，则（ ）‎ A. 三只灯泡亮度不变 B. a不变，b变暗，c变亮 C. a亮度不变，b变亮，c变暗 D. 三只灯泡都将变亮 ‎4．下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（ ）‎ A. 有的光是波，有的光是粒子 B. 光子与电子是同样的一种粒子 C. 光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著 D. 大量光子的行为往往显示出粒子性 ‎5．如图甲所示，在变压器的输入端串接上一只整流二极管D，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u1=Um1sint，设t=0时刻为a“+”、b“-”，则副线圈输出的电压的波形（设c端电势高于d端电势时的电压为正）是图中的（ ）‎ ‎6．如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆(电阻忽略不计)从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则(    )‎ A.如果B增大，vm将变大 B.如果α增大，vm将变大 C.如果R变小，vm将变大 D.如果m变小，vm将变大 ‎7．如图表示一交流随时间变化的图像，此交流的有效值为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎8．下列叙述符合物理学史的是（　 ）‎ A．楞次最先发现了电流的磁效应 B．法拉第发现了产生感应电流的条件 C. 安培提出了分子电流假说 D. 爱因斯坦因对光电效应的解释做出贡献获得诺贝尔物理学奖 ‎9．如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A，B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则（ ）‎ A．圆环向右穿过磁场后，不能摆至原来的高度。‎ B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终不能静止在平衡位置。‎ ‎10．图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3：1，图乙是该变压器cd输入端交变电压的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表。闭合电键以下说法正确的是（ ）‎ A. ab输入端输入功率Pb＝24W B. 电流表的示数为2A，L1能正常发光 C. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab＝27sin100pt（V）‎ D. 流过L2中的电流方向每秒改变50次 ‎11．如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，电容器两极板水平放置。在两极板间，不计重力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放，若两板间距足够宽，则下列运动可能的是（ ）‎ A. 若t=0时线圈平面与磁场垂直，粒子在两极间往复运动 B. 若t=0时线圈平面与磁场平行，粒子在两极间往复运动 C. 若t=0时线圈平面与磁场垂直，粒子一定能到达极板 D. 若t=0时线圈平面与磁场平行，粒子一定能到达极板 ‎12．如图所示，有一金属块放在垂直于侧面C的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法正确的是(　　 )‎ A． 金属块上表面的电势低于下表面的电势 B． 磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大 C． 电流增大时，金属块上、下两表面间的电势差U减小 D． 电流不变时，金属块中单位体积内自由电子越多，上下两表面间的电势差U越小 第Ⅱ卷（非选择题，共52分）‎ 二．实验题（共16分把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答）‎ ‎13．(6分)如图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材．‎ ‎(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．‎ ‎(2)由哪些操作可以使灵敏电流计的指针发生偏转(　　)‎ A．闭合开关,稳定后。‎ B．断开开关 C．保持开关一直闭合 D．将线圈A从B中拔出 ‎(3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转．‎ ‎14．（10分）‎ 如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0，元电荷为e，普朗克常量为h。现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则（ ）‎ ‎(1)________是阴极(填A或K ‎)，阴极材料的逸出功等于________。‎ ‎(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_______________。‎ ‎(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上U反＝________的反向电压。‎ ‎(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是（______）‎ A．照射光频率不变，增加光强 B．照射光强度不变，增加光的频率 C．增加A、K电极间的电压 D．减小A、K电极间的电压 三．计算题：（共3小题．共计36分,解答计算部分应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（12分）如图所示是一个交流发电机的示意图．线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=10cm，B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以600r/min的转速匀速转动．求：‎ ‎（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；‎ ‎（2）从如图示位置开始，感应电动势的瞬时表达式；‎ ‎（3）从如图示位置开始经1/60秒时，安培表和电压表的读数；‎ ‎（4）从如图所示位置开始转过90°角的过程中，线圈上产生的热量；‎ ‎（5）从如图所示位置开始转过90°角的过程中，流过灯泡的电荷量；‎ ‎（6）线圈转过一周外力所做的功。‎ ‎16．（12分）abcd是质量为m，长和宽分别为b和l的矩形金属线框，有静止沿两条平行光滑的倾斜轨道下滑，轨道平面与水平面成θ角。efmn为一矩形磁场区域，磁感应强度为B，方向竖直向上。已知da=an=ne=b，线框的cd边刚要离开磁区时的瞬时速度为v，整个线框的电阻为R，试用题中给出的物理量（m、b、l、B、θ、v、R）表述下列物理量。‎ ‎（1）ab刚进入磁区时产生的感应电动势；‎ ‎（2）此时线框的加速度；‎ ‎（3）线框下滑过程中共产生的热量。‎ ‎17.（12分）三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程．枢纽控制的流域面积为1×106km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量Q＝4.51×1011m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面．在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量即26台发电机组同时工作时的总发电功率P＝1.82×107kW.年平均发电量约为W＝8.40×1010kW·h，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度g取10 m/s2)．‎ ‎(1)请画出远距离输电的原理图并在其上用相应的符号标明相应的物理量．‎ ‎(2)若三峡电站上、下游水位差按H＝100‎ ‎ m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式并计算出效率η的数值．‎ ‎(3)若26台发电机组全部发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？‎ ‎(4)将该电站的电能输送到华中地区，输电功率P1＝4.5×106kW，采用超高压输电，输电电压U＝500 kV，而发电机输出的电压约为U0＝18 kV，要使输电线上损耗的功率为输送电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数之比和输电线路的总电阻．‎ 高二物理3月阶段考试参考答案 一、选择题：（本大题共12小题；每小题4分，共48分。‎ ‎1.C 2.D 3.C 4.C 5. B 6. B 7.C 8.BCD 9.ABD 10.AB 11.BC 12ABD　‎ 二、填空题：（ 本题共2小题，共16分 ）‎ ‎13．(1)见解析 (2分)　(2)BD (2分)　(3)右 (2分)‎ ‎14． (1) (2分). K hν0‎ ‎(2). (2分) hν－hν0＋eU (2分)逐渐增大，直至保持不变 ‎(3). (2分) (4). (2分)A 三、计算题：（本题共3个小题，共36分）‎ ‎15.（12分）‎ ‎【解析】（1）感应电动势最大值为；‎ ‎（2）电动势瞬时值表达式：‎ ‎（3）电表显示的是有效值，故安培表的读数为，‎ 电压表读数为；‎ ‎（4）磁通量的变化量；流电的周期：；‎ 线圈转过的角度；用时；故线圈上产生的热量为；‎ ‎（5）设从图示位置开始，转过90°角的过程中的通过电阻R电荷量为q，则：，又，解得；‎ ‎（6）线圈匀速转动一周的过程中，整体回路产生的热量，‎ 联立解得由能量守恒可知，外力做功；‎ ‎16. (12分)‎ ‎【解析】（1）（4分）设ab边进入磁区时的速度为v，‎ 由机械能守恒定律可得： （2分）可得：‎ 所以ab刚进入磁区时产生的感应电动势（2分）‎ ‎（2）（4分）当ab边刚进入磁区时，受到的安培力为：F=BIl（1分）（1分）‎ 由牛顿第二定律可得：mgsinθ -F = ma（1分）可得：（1分）‎ ‎（3）（4分）根据能量守恒有：（4分）‎ ‎17. (12分)【解析】(1)远距离输电的原理图如图所示．‎ ‎(2)电站能量转化的效率η＝＝‎ 效率η≈67.1%.‎ ‎(3)依据P＝可知，每台发电机组平均年发电时间 t＝≈192.3天．‎ ‎(4)升压变压器原、副线圈的匝数之比＝＝9∶250‎ 由P1＝UI得I＝9.0×103A 又P损＝I2R＝5%P1‎ 由以上各式解得R≈2.78 Ω.‎