2020学年度江苏省淮安市第二学期高二物理统测试卷人教版选修三 14页

淮安市2020～2020学年度第二学期期末高二调查测试 ‎ 物 理 试 题 第Ⅰ卷（选择题 共35分）‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确，选对的得3分，选错的或不答的得0分．‎ i/A t ‎1．收录机等小型家用电器所用的稳压电源，是将220V的正弦交流电变为稳定的直流电的装置，其中的关键部分是整流电路，有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每个“脉动”都按正弦规律变化），则此脉动电流的有效值为 A．A B．A C．‎8 A 　 D．‎‎4A ‎2．有四个电源，电动势均为8V，内阻分别为1Ω、2Ω、4Ω、8Ω，今要对R＝2Ω的电阻供电, 应该选择内阻为多大的电源才能使R上获得的功率最大 A．1Ω B．2Ω C．4Ω D．8Ω A1‎ B D C L R ‎～‎ u ‎3．如图所示，三只完全相同的灯泡A、B、D分别与电容器、电感线圈和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinω1t，此时三只灯泡亮度相同．现换成另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsinω2t，且ω1=2ω2．则改换电源后 A．A灯比原来亮 B．B灯比原来亮 C．D灯比原来亮 D．A、B、D三灯亮度仍然相同 t/10-2s i/A ‎5‎ ‎-5‎ O ‎1‎ ‎2‎ ‎4．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是 A．交变电流的频率为0.02Hz B．交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt (A)‎ C．在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 a b c d l D．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W ‎5．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是 t ‎2l‎/v O l/v t I O l/v ‎2l‎/v t I ‎2l‎/v O l/v t I ‎2l‎/v O l/v I A B C D O 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分．‎ B ‎~‎ ‎6．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速．两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q质量为m，不计重力）射出时的动能：‎ A.增大匀强电场间的加速电压 B.减小狭缝间的距离 C.增大磁场的磁感应强度 D.增大D形金属盒的半径 ‎—‎ L d v0‎ ‎7．如图所示是一个示波管工作原理图，电子经加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时沿电场力方向偏转距离是h，两平行板间的距离为d，两板间电势差是U，板长是L。每单位电压引起的偏移量（h/U）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列办法中的 A.增大两极板间电势差U B.尽可能使板长L做得长些 C.尽可能使两极板间距d减小些 D.使电子入射速度v0大些 蜂鸣器 ‎＋5V A Y RT R1‎ to ‎8．右图是一个温度报警器的电路图，RT为热敏电阻，温度升高时阻值减小．R1为可变电阻．下列分析正确的是 A．温度高报警时，门电路输入端A处于低电平 B．温度高报警时，门电路输入端A处于高电平 C．将R1阻值调小些，可使报警器在更高温度时才报警 D．将R1阻值调大些，可使报警器在更高温度时才报警 R a b F ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ‎9． 如图所示，固定在绝缘水平面上足够长的金属导轨电阻不计，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中 A．恒力F做的功等于电路产生的电能 B．恒力F和棒受摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 C．棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能 D．恒力F和棒受摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和 R ‎10．如图所示，一电压表和可变电阻器R 串联后接在一电压恒定的电源两端，如果可变电阻的阻值减小到原来的 时，电压表的示数将由U变为2U，则 A．流过R的电流将增大到原来的2倍 B．R两端的电压将减为原来的 C．R上消耗的功率将变为原来的 D．当R阻值变为零时，电压表示数将增大到3U 第Ⅱ卷（非选择题 共85分）‎ 三．简答题：本题共4小题，共33分．将答案填在相应的横线上或按题目要求作答．‎ ‎11．（6分）如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．‎ ‎⑴应该把恒温箱内的加热器接在_________(填“A、B端”或“C、D端”).‎ ‎⑵如果要使恒温箱内的温度保持‎100℃‎，可变电阻R'的值应调节为______Ω.‎ ‎⑶为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R'的值应_______(填“增大”或“减小”).‎ 甲 A L S E ‎×‎ R t iL O 乙 ‎12．（6分）图甲所示的电路中，L为自感线圈，R是电阻，A是一个灯泡，E是电源．‎ ‎⑴当S闭合的瞬间，线圈产生了电动势相当于一个电源，线圈左端是 该电源的_____极(填“正”或“负”)．‎ ‎⑵当S切断的瞬间，通过灯泡的电流方向_______(填“向左”或“向右”)．‎ ‎⑶在图乙的坐标平面上，定性画出S切断后，线圈中的电流随时间的变化的图线．‎ A V R0‎ R P E,r S ‎13．（9分）用如图所示的电路测定一节铅蓄电池的电动势和内阻。因蓄电池的内阻较小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：‎ A．电流表A1：量程为‎0.6A；‎ B．电流表A2：量程为‎3A；‎ C．电压表V1：量程为3V；‎ D．电压表V2：量程为15V；‎ E．定值电阻R01（阻值2.0Ω、额定功率5W）‎ F．定值电阻R02（阻值10Ω、额定功率10W）‎ G．滑动变阻器R1（阻值范围0~10Ω、额定电流‎2A）‎ H．滑动变阻器R2（阻值范围0~200Ω、额定电流‎1A）‎ ‎⑴电流表应选用_________，定值电阻应选用_________，滑动变阻器应选用________。（填写器材前的字母代号）‎ ‎⑵实验中调节滑动变阻器共测得五组电流、电压的数据，如下表。‎ 电流表示数I/A ‎0.16‎ ‎0.34‎ ‎0.42‎ ‎0.52‎ ‎0.58‎ 电压表示数U/V ‎1.90‎ ‎1.79‎ ‎1.75‎ ‎1.69‎ ‎1.66‎ I/A U/V 请作出蓄电池路端电压U随电流I变化的U－I图象，‎ 并 根据图象得出蓄电池的电动势为_________V，内阻为 ‎_______Ω。‎ 只考虑由于电表不是理想表而引起的系统误差，则测出的电动势与真实值相比________，测出的内阻与真实值相比_________。（填“偏大”、“等于”或“偏小”）。‎ ‎14．选修模块3—3、3—4、3—5，请在三个选修模块中选做一个模块。‎ ‎14—1．选修模块3－3（共12分）‎ ‎⑴（4分）以下说法中正确的是（ ）‎ A．布朗运动是指悬浮的固体颗粒内分子的无规则运动 B．物体的温度越高，分子平均动能一定越大 C．将一块甩碎的玻璃重新拼在一起不能复原，不是因为接缝处分子间存在着斥力的原因，而是因为接缝处大量分子之间距离比内部分子间距离大得多，分子间引力太小 D．热量只能从高温物体传向低温物体或物体的高温部分传向低温部分 ‎⑵（4分）浓度为η的油酸酒精溶液，取其体积为V的油酸酒精液滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为__________。已知阿伏伽德罗常数为NA，若纯油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量为__________。‎ 氧气 氢气 ‎⑶（4分）如图所示，固定的绝热气缸中间用锁定栓将可无摩擦移动的导热隔板锁定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开锁定栓直至系统重新达到平衡。在此过程中外界对氢气和氧气这一系统做功为________（“正功”、“负功”还是“不做功”）。氢气和氧气这一系统的总内能将________（“增大”、“减小”还是“保持不变”）。‎ ‎14—2．选修模块3－4（共12分）‎ ‎⑴（4分）下列说法中正确的是( )‎ A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用T= 求出单摆的周期 B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽 C．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在 D．根据相对论效应可知在高速运动的参考系中观测物体长度时总比它静止时的长度短 ‎0.2m ‎⑵（4分）如图，一列横波在时刻的图线用实线表示，经过Δt=0.2s时的图线用虚线表示。已知波长为‎2m，则以下叙述正确的是（ ）‎ A．若波向右传播，则最大周期是2s B．若波向左传播，则最大周期是2s C．若波向左传播，则最小波速是‎9m/s D．若波速是‎11m/s，则传播方向向左 ‎30°‎ ‎30°‎ ‎⑶（4分）如图所示，一光线从空气能对称地通过边长为2cm的等边三棱镜，光线与入射面成30°角，已知光在真空中的传播速度为c=3.0×‎108m/s。‎ ‎①三棱镜的折射率为________.‎ ‎②光在三棱镜中的速度为____________.‎ ‎14—3．选修模块3－5（12分）‎ ‎⑴（4分）下列说法中正确的是（ ）‎ A．有20个放射性元素的原子核，当该原子核有10个发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C．光电效应和康普顿效应均揭示了光的粒子性 D．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并结合电磁理论很好地解释了原子光谱的不连续性 ‎⑵（4分）铝的逸出功Wo=6.72×10-19J，现将波长λ=200nm的光照射铝的表面，则光电子的最大初动能为__________J，用这种铝材作为阴极制成光电管，在200nm的光照射时的遏止电压为_________U。（结果保留两位有效数字，普朗克常量h=6．63×10-34J·s）。‎ ‎⑶（4分）如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上。质量为m的小球A从光滑弯曲轨道上的某一高度由静止释放，进入水平轨道后，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的释放时离水平轨道的高度h=_________________。‎ m m A B 四、本题共4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎15．（10分）‎ 如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1．80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．求：‎ ‎⑴熔丝的熔断电流是多大?‎ ‎⑵变压器原、副线圈的匝数之比。‎ E B ‎-l O ‎ y x v0‎ d ‎16．（14分）如图所示，坐标系所在空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。y轴为两种场的分界面，图中与y轴平行的虚线为磁场区域的右边界。现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子，重力不计。从电场中坐标位置为（-l，0）处，以初速度v0，沿x轴正方向开始运动，且已知。试求：⑴带电粒子第一次通过y轴时的瞬时速度的大小。⑵为使带电粒子能穿越磁场区域而到达磁场区右侧的空间，磁场宽度d应满足什么条件？‎ B ‎17．（13分）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L，导轨平面与水平面成θ角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为B．质量为m，电阻不计的金属棒放在两导轨上距导轨下端足够远，将棒由静止释放，棒始终与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的摩擦不计．求金属棒沿导轨下滑的最大加速度和最大速度．‎ ‎18．（15分）如图甲所示，一边长L=‎2.5m、质量m=‎0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中。‎ M N B 甲 乙 ‎0‎ I/A t/s ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻 ‎⑵写出水平力F随时间变化的表达式 ‎⑶已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？‎ 淮安市2020～2020学年度第二学期期末高二调查测试 物理试题参考答案及评分标准 一、二．选择题：1~5题，每小题3分，6~10题，每小题4分，共35分。‎ ‎１‎ ‎２‎ ‎３‎ ‎４‎ ‎５‎ ‎６‎ ‎７‎ ‎８‎ ‎９‎ ‎１０‎ C A Ｂ Ｄ B ＣD ＢＣ ＢＣ ＣＤ AＢＤ 三．简答题：本题共4小题，共30分．‎ t iL O 乙 ‎11．（6分）⑴ A、B端；⑵100；⑶增大 ‎12．（6分）⑴负；⑵向右；⑶‎ ‎0.6‎ I/A U/V ‎1.6‎ ‎1.7‎ ‎1.8‎ ‎1.9‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.8‎ ‎2.0‎ ‎13．（9分）‎ ‎⑴（3分）A 、E 、G ‎⑵作图线（2分）如图所示；‎ ‎1.95（1.90~1.99均可以）（1分）；‎ ‎0.59（0.50~0.65均可以）（1分）。‎ 偏小（1分）；偏小（1分）；‎ ‎14—1．选修模块3－3（共12分）‎ ‎⑴（4分）BC ‎⑵分子直径约为d=（2分）；一个油分子的质量为m= （2分）。‎ ‎⑶不做功（2分），保持不变（2分）‎ ‎14—2．选修模块3－4（共12分）‎ ‎⑴（4分）AB ‎⑵（4分）AC ‎⑶（4分）①三棱镜的折射率为；②光在三棱镜中的速度为1.73×‎108m/s。‎ ‎14—3．选修模块3－5（12分）‎ ‎⑴（4分）BC ‎⑵3.2×10-19J（2分），2.0V（2分）‎ ‎⑶（4分）h= 四、本题共4小题，共52分．‎ ‎15. （10分）⑴ （4分）‎ 当=12 mA时，即为熔断电流．代人数据，得=0．‎98 A （2分）‎ ‎⑵ ‎ 原、副线圈的匝数比为11∶900 （4分）‎ ‎16．（共14分）（1）‎ 又 ‎ 解得 （6分）‎ 粒子第一次通过y轴时的瞬时速度大小为 ‎ （2分）‎ ‎⑵粒子通过y轴时的速度方向与y轴夹角45°‎ ‎ （2分）‎ 粒子能穿过磁场区右侧,必须满足 ‎>d （2分）‎ 解得 （2分）‎ ‎17．（共13分）‎ 当ab刚开始运动时有最大的加速度a=gsinθ （3分）‎ 感应电动势 （2分）‎ 电流 （2分）‎ 安培力 （2分）‎ ab的速度最大时,合外力为0‎ Fcosθ-mgsinθ=0 （2分）‎ 解得 （2分）‎ ‎18．（15分）‎ ‎⑴ 根据q =t，由I－t图象得：q =‎1.25C　　 （2分）‎ 又根据＝＝ （2分）‎ 得R = 4Ω （2分）‎ ‎⑵ 由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：I＝0.1t （1分）‎ 由感应电流，可得 （1分）‎ 线框做匀加速直线运动，加速度a = ‎0.2m/s2 （1分）‎ ‎ （1分）‎ F＝（0.2 t＋0.1）N　 （1分）‎ ‎⑶ t＝5s时，线框从磁场中拉出时的速度v5 = at =‎1m/s （1分）‎ 线框中产生的焦耳热J　　 （3分）‎