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- 2021-06-02 发布
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临川二中 2018--2019学年度下学期第三次考试
临川二中实验学校
高二年级物理试卷
命题人:高二命题小组 总分:100分 考试时间:100分钟
一、本题共10小题,每小题4分,共40 分。在每小题给出的4个选项中,1~6小题只有一个选项是正确的,7~10小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分。请将正确选项填入答题卡中。
1.下列说法正确的是( )
A. 布朗运动反映了悬浮颗粒在永不停息地做无规则运动
B. 气体分子的平均动能增大,压强也一定增大
C. 不同温度下,水的饱和汽压都是相同的
D. 完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果
2.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天,会释放射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生衰变时会辐射射线,下列说法正确的是( )
A.碘131释放的射线由氦核组成,衰变的方程是
B.碘131释放的射线是电子流,衰变的方程是
C.与铯137相比,碘131衰变更慢,且铯133和铯137含有相同的质子数
D.铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量
3.关于磁感应强度B,下列说法正确的是( )
A.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
B.根据磁感应强度的定义式B=可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
D.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
4. 一交流电压为u=100sin (100πt)V,由此表达式可知( )
A.用电压表测该电压其示数为50 V
B. 将该电压加在“100 V 100 W”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于100 W
C. 该交流电压的周期为0.02 s
D.t= s时,该交流电压的瞬时值为50 V
5.在进行光电效应实验时,用黄光照射某金属表面时发生光电效应现象,并产生了光电流,则( )
A.若增大黄光的照射强度,光电子的最大初动能将增大
B.若改用蓝光照射该金属,饱和光电流一定增大
C.若改用红光照射该金属,一定能产生电效应现象
D.若增大黄光的照射强度,单位时间内出射的电子数目将增多
6.如图所示,理想变压器电路原线圈匝数可调,调节触头为S,副线圈电路中r为光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照的增强而减小,滑动变阻器R与灯泡L并联在电路中,关于电路变化问题,下列说法正确的是( )
A. 保持S位置和光照强度不变,将P向上滑,灯泡L变亮
B. 保持S位置和光照强度不变,将P向下滑,电流表示数变小
C. 保持P位置和光照强度不变,将S向下滑,光敏电阻的功率变小
D. 保持P位置和S位置不变,使光线变暗,原线圈的输入功率变大
7.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0表示斥力,F<0表示引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把
乙分子从a处由静止释放,则( )
A.乙分子由a到b做加速运动,由b到d做减速运动
B.乙分子由a到c做加速运动,由c到d做减速运动
C.乙分子由a到b的过程中,两分子的分子势能一直减小
D.乙分子由b到d的过程中,两分子的分子势能一直增加
8.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一如图所示的闭合电路,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )
A. 向右减速运动 B.向左加速运动
C. 向右加速运动 D.向左减速运动
9.如图为氢原子的能级示意图,则下列对氢原子跃迁的理解正确的是( )
A.大量处于n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时,向外辐射6种不同频率的光子
B.由高能级向低能级跃迁时辐射出来的光电子一定不能使逸出功为3.34
eV的金属发生光电效应
C.大量处于n=3级级的氢原子向n=1能级跃迁时,用发出的光照射逸出功为3.34 eV的金属,从金属表面逸出的光电子的最大初动能为8.75 eV
D.若用光子能量为10.3 eV的光照射处于n=1能级的氢原子,则该能级的氢原子能够跃迁到较高能级
10.半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨电阻不计,重力加速度为g,则下列说正确的是( )
A.导体棒AB两端的电压为Brω2 B.电阻R中的电流方向从Q到N,大小为
C.外力的功率大小为+μmgrω
D.若导棒不动要产生同方向的感应电流,可使竖直向下的磁感应强度增加,且变化得越来越慢
二、本大题共3小题,共14分,(11题4分,12题4分,13题6分把正确答案写在答题卡中的横线上)
11.(4分)(1)如图甲所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9 mm长10等分、19 mm长20等分、49 mm长50等分,它们的读数依次为 mm、 mm、 mm.
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图乙所示,则金属丝的直径是 mm.
12.(4分)电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程为:νe+Cl→Ar+e., 已知Cl核的质量为36.95658u,Ar核的质量为36.95691u,e的质量为0.00055u,质量u对应的能量为931.5MeV.上述反应的电子中微子的最小能量是 Mev
13.(6分)利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A
从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1 (图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).圆弧轨道的半径为R,A和B完全相同,重力加速度为g.
(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v = (用R和g表示);
(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ= (用R和x1表示);
(3)若x1和x2的比值= ,则验证了A和B的碰撞动量守恒.
三、本大题共4小题,14题8分、第15题12分、 第15题12分、第16题14分,共46分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
14(8分). 轻质细线吊着一质量为m=0.42 kg、边长为L=1 m、匝数n=10的正方形线圈,其总电阻为r=1 Ω.在线圈的中间位置以下区域分布着磁场,如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示.(g=10 m/s2)
(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针;
(2)求线圈的电功率;
(3)求在t=4 s时轻质细线的拉力大小.
15(12分)如图所示,两气缸A、B粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为p0,外界和气缸内气体温度均为28℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央。
(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;
(2)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度 时,求氧气的压强。
16(12分)如图所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化。不计灯丝电阻随温度的变化,求:]
(1)线圈中产生感应电动势的表达式;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~时间内,通过小灯泡的电荷量.
17(14分)如图所示,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻不计.在整个空间内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,两导体棒在运动中始终不接触.求:
(1)运动中两棒产生的总焦耳热以及当ab棒的速度为时,cd棒的加速度.
(2)运动中,流过导体棒ab的总电量以及两棒的最大相对位移.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6[]
7
8
9
10
答案
D
B
A
C
D
A
BC
AB
AC
BC
11. (1)17.7 23.85 3.18 (2)2.150
12. E=(mAr+me-mCl)c2=(36.95691+0.00055-36.95658)×931.5MeV=0.82MeV
13(1) (2) (3)
14.答案 (1)逆时针 (2)0.25 W (3)1.2 N
解析 (1)由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向.(2分)
(2)由法拉第电磁感应定律得
E=n=n·L2=0.5 V (2分)
则P==0.25 W (1分)
(3)I==0.5 A,F安=nBIL (2分)
F安+F线=mg
联立解得F线=1.2 N. (1分)
15(12分)
(ⅰ)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞ab下方的氮气经历等压过程,设气缸A的容积为V0,氮气初始状态的体积为V1,温度为T1,末态体积V2,温度为T2,按题意,气缸B的容积为V0/4,由题给数据及盖吕萨克定律有:
①(1分)
②(1分)
③(1分)
由①②③式及所给的数据可得:T2=344K ④(2分)
(ⅱ)活塞b升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a开始向上移动,直至活塞上升的距离是气缸高度的1/16时,活塞a上方的氮气经历等温过程,设氮气初始状态的体积为,压强为;末态体积为,压强为,由所给数据及玻意耳定律可得
,,⑤(3分)
⑥(2分)
由⑤⑥式可得:⑦(2分)
16、(12分)【解析】 (1)由图象知,线圈中产生的交变电流的周期
T=3.14×10-2 s,所以Em=nBmSω==8.0 V.
表示式为: (3分)
(2)电流的最大值Im==0.80 A, (1分)
有效值I== A, (1分)
小灯泡消耗的电功率P=I2R=2.88 W. (2分)
(3)在0~时间内,电动势的平均值=,(1分)
平均电流== (2分)
流过灯泡的电荷量Q=Δt==4.0×10-3 C. (2分)
17. (14分)
2) 对导体棒cd,由动量定理,BILt=mv1
又流过导体棒cd的电荷量q=It
联解得:q=mv0/2B----------------------------------------3分
又q=ΔΦ/R,稳定时有最大相对位移x,
由公式ΔΦ=Blx 联解以上各式得:
X=mv0/B22----------------------------------------------------------------------------------------------3分
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