1、物理试题一、 选择题(共12小题, 每题4分, 共48分.其中第18题为单选，912题为多选。有选错的不得分，对而不全得2分).12019年10月1日，伟大祖国70华诞，举国欢庆，盛大阅兵仪式在京隆重举行。当空军司令员丁来杭上将带着领航梯队驾机从天安门城楼上空飞过时场面极其震撼。当飞行员驾机沿长安街由东向西方向做飞行表演时，飞行员左右两机翼端点哪一点电势高（ ）A飞行员右侧机翼电势低，左侧高B飞行员右侧机翼电势高，左侧电势低C两机翼电势一样高D条件不具备，无法判断2如图所示，虚线圆区域内有垂直于圆面向外的匀强磁场，虚线圆的内接正方形金属线框a的边长为L，金属圆环b与虚线圆是同心圆，a和b由粗细
2、相同的同种金属导线制成，当磁场均匀变化时，a、b中感应电流的功率相等，则圆环b的半径为 （ ）AL BL CLDL3美国等国家的家庭电路交变电压的瞬时表达式为u=110sinl20t(V)，则（）A当时，B用电压表测该电压其示数为C该交流电的频率为60Hz，电流方向每杪改变60次D将该电压加在的电阻两端，则该电阻消耗的电功率55W4如图所示为氢原子能级图,当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时,释放的光子的频率为的、波长为、能量为、动量为；从n=3能级跃迁到n=2能级时，释放的光子的频率为、波长为2、能量为的、动量为，则下列关系正确的是（ ）A B C D5如图所示，在光电效应实验中，用A、B
3、、C三束光分别照射同一装置中的相同光电管，得到三条不同的光电流与电压之间的关系曲线，根据这组曲线作出的下列判断，正确的是（ ）A用A光照射光电管时对应的截止频率最大B用C光照射光电管时对应的光电子的最大初动能最大C若用强度相同的A、B光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等DA、C光比较，A光的强度大6关于光的本性，下列说法中正确的是（ ）A光电效应现象表明在一定条件下，光子可以转化为电子B光电效应实验中，只有光的强度足够大时，才能观察到光电流C康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量D光在传播过程中表现为粒子性，在于物质相互作用时表现为波动性7关于原子模型，下列说法
4、正确的是（）A汤姆孙发现电子，说明原子的“枣糕”模型是正确的B卢瑟福粒子散射实验说明原子核具有结构C按照玻尔理论，氢原子核外电子的轨道是量子化的D按照电子云概念，原子中电子的坐标没有确定的值8氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n=2能级跃迁时产生的。四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法不正确的是（ ）A红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的B若氢原子从n=6能级直接向n=1能级跃迁，则能够产生红外线C若氢原子从n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时
5、所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应D若氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应9单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图象如图所示。下列说法正确的是（）A时刻线框平面与中性面垂直B从0到过程中通过线框某一截面的电荷量为C线框转一周产生的热量为D从到过程中线框的平均感应电动势为10关于下列四幅图的说法不正确的是（ ）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波动性C电子束通过铝箔时的衍
6、射图样证实了电子具有波动性D发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的正电荷和绝大部分质量集中在很小空间范围11如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1，在a、b端接入正弦交流电，四个灯泡均能正常发光，a、b端输入的总功率为20W，灯泡的电阻为2，灯泡的功率为4W，的功率为8W，的功率相同，则( ) A灯泡的额定功率为4WB灯泡的额定电流为0.5AC灯泡的额定电压为8VDa、b端输入的电压为10V12在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化B感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反C感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量D感应电流的磁场延缓了原磁场磁通
7、量的变化三计算题（共4小题,共计52分。解答时应写出必要的文字说明）13（12分）用如图所示的装置研究光电效应现象。用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，求：（1）光电子的最大初动能；（2）光电管阴极的逸出功。（以eV为单位）14（12分）如图所示，光滑平行导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨间的距离l=0.6m，左端接电阻R=0.9，导轨电阻不计。导轨所在空间存在垂直于水平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T现将一根阻值为r=0.1的金属棒置于导轨上，它与导轨接触良好，用
8、一水平向右的拉力使金属棒沿导轨向右做速度v=5.0m/s的匀速直线运动。求：（1）通过电阻R的电流大小和方向；（2）拉力F的大小。 15（13分）如图所示，内阻为5的发电机通过理想升压变压器和理想降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为R=50，升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：4，降压变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器副线圈两端输出电压的表达式为，降压变压器的副线圈与R0=22的负载电阻组成闭合电路。求：（1）降压变压器的输出功率；（2）升压变压器的输出功率；（3）发电机电动势的有效值。16（15分）如图所示，连按有定值电阻R的“U”型光滑金属导轨MNPQ固定在水平桌面上，导
9、轨电阻忽略不计，质量为、电阻为r的金属棒ab垂直轨道并且两端套在导轨MP和NQ上，导轨宽度为L，细线一端连按金属棒ab，另一端通过定滑轮连接在质量为m的重物上，整个轨道处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。开始时整个装置处于静止状态，释放重物，金属棒ab开始运动，整个过程金属棒与轨道始终接触良好，当金属棒ab运动到虚线位置时，位移为S，达到最大速度，此时重物未落地，不计一切摩擦阻力和空气阻力，则从开始运动到达到最大速度的过程中，求：（1）金属棒ab中电流方向如何? 哪端电势高?（2）金属棒所能达到的最大速度是多大?（3）电阻R上产生的焦耳热是多少?参考答案1A【解析】【详解】当飞机在北
10、半球飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，当飞机做水平飞行时，由右手定则可判知，在北半球，不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低2B【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为：，根据欧姆定律得：感应电流的大小，感应电流的功率，正方形线框a的功率为，圆环b的功率为：，两者功率相等，即，代入以上两式得：b的半径，故B正确，ACD错误。3D【解析】【详解】A.当t=0.1s时，u=0，但电压表示数为有效值220V，故A错误；B.由于正弦交变电压的最大值为110V，所以有效值为110V，电压表显示的是有效值为110V，故B错误；C.由=2f=12
11、0，得f=60Hz，矩形线圈在匀强磁场中每转一圈，电流方向改变两次，故电流方向每秒改变120次，故C错误；D.将该电压加在220的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：P=55W，故D正确。4B【解析】【详解】由波尔理论以及题意可知 ；由于，得到 ； ； ；.A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；5D【解析】【详解】A.同一光电管的逸出功W相同，则截止频率：相同，故A错误；B.B光对应的遏止电压最大，由：可知B光的频率最高，B光对应光电子的最大初动能最大，故B错误；C.由于A、B两光的频率不同，则照射时产生光电子最大初
12、动能不同，用强度相同的光照射，单位时间内逸出的光电子数不等，故C错误； D. A、C光的遏止电压相等，由：可知A、C光的频率相等，由于A光照射产生的饱和电流较大，则A光的强度大于C光，故D正确。6C【解析】【详解】A光电效应现象表明在一定条件下，光子的能量可以被电子吸收，A错误；B光电效应实验中，只有光的频率大于金属的极限频率，才能观察到光电流；与光照强度无关，B错误；C康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量，C正确；D光的波长越长，波动性越明显，频率越高，粒子性越明显；大量光子的运动表现为波动性，单个光子的运动表现为粒子性，D错误。7C【解析】【详解】A.汤姆生发现电子
13、，提出原子的枣糕模型，故A错误。 B.卢瑟福通过粒子散射实验得出原子的核式结构模型，故B错误。 C.按照玻尔理论，氢原子核外电子的轨道是量子化的，故C正确。 D.氢原子核外电子的轨道是量子化的，结合测不准原理可知，电子的轨道是测不准的，其轨道只能是在一定的范围内出现的概率的大小，即电子云。8B【解析】【详解】A.根据波尔理论可以得出，红色光的波长最长，所以红色光跃迁释放能量最小，是从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的，A正确。B.从n=6能级直接向n=1能级跃迁释放能量比从n=6能级向n=2能级跃迁时能量大，不可能产生红外线，B错误。C.从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射能量大于从
14、n=6能级直接向n=3能级跃迁时所产生的辐射能量，频率更高，可能使该金属发生光电效应，C正确。D.从n=6能级直接向n=2能级跃迁时所产生的辐射能量大于从n=3能级向n=2能级跃迁时所产生的辐射能量，频率更高，一定能使该金属发生光电效应，D正确。9ABC【解析】【详解】A. 由图可知在时刻，线框的磁通量为零，所以线框平面处在垂直中性面的位置，故A正确；B. 从0到过程中，通过线框某一截面的电荷量为故B正确。C. 由图可得磁通量的最大值为m，周期为T，所以圆频率为，可知线框感应电动势的最大值为由于此线框在磁场绕轴转动时产生的电流为正弦交流电，故其电动势的有效值为由于线框匀速转动，线框产生的焦耳热
15、 故C正确。D. 从到过程中=m-0=m可得平均电动势为故D错误。10AB【解析】【详解】A.由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，故A错误，符合题意；B.光电效应实验说明了光具有粒子性，故B错误，符合题意；C.衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确，不符合题意；D.少数粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，故D正确，不符合题意。11ABD【解析】【详解】A.由题意可知，灯泡L1的额定功率为：故选项A正确；BC.灯泡两端的电压为：则副线圈两端的电压为：则原线圈两端的电压为
16、：则额定电流为：故选项B正确，C错误；D.灯泡的额定电流为：灯泡中的电流为：因此原线圈中的电流为1.5A，灯泡中的电流，则两端的电压为：因此a、b两端的电压为：故选项D正确。12AD【解析】【详解】A、根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化，故A正确；B、感应电流的磁场方向总是阻碍原来磁通量的变化，与引起它的磁场方向可能相同也可能相反，故B错误；CD、感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，也即感应电流的磁场延缓了原磁场磁通量的变化，故C错误；D正确13(1)1.7eV (2)1.05 eV【解析】【详解】（1）根据题意得，遏止电压为1.7V，根据光电效应规律可知最大
17、初动能：。（2）根据，可求得：。14（1）0.3A，电流的方向为：MP ；（2）F=1.810-2N【解析】【详解】（1）设金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E，根据法拉第电磁感应定律：E=Blv=0.3V根据闭合电路欧姆定律：I=0.3A根据右手定则可知，电流的方向为：MP（2）设金属棒受的安培力为F安，则F安=BIl=1.810-2N因为金属棒做匀速运动，所以拉力F=F安=1.8102N15(1) (2) 升压变压器输出功率P2=2400W (3) 【解析】【详解】（1）降压变压器输出电压有效值输出功解得（2）降压变压器输入电压有效值U3，解得U3=1100V设输电导线电流为由I2，解得I
18、2=2A电压U=100V升压变压器的输出电压解得U2=1200V升压变压器输出功率解得P2=2400W（3）升压变压器输入电压有效值U1，解得U1=300V发电机电流为解得I1=8A电源电动势有效值16（1）金属棒ab中的电流方向由b指向a，a端的电势高； （2）金属棒所能达到的最大速度为；（3）电阻R上产生的焦耳热为【解析】【详解】（1）根据右手定则或楞次定律可以判断出金属棒的电流方向由b指向a，a端的电势高；（2）金属棒ab在重物的作用下开始运动，导体切断磁感线，产生感应电动势和感应电流，从而受到安培力的作用，在水平方向，导体棒ab受到拉力和安培力的作用，最终当二力平衡时速度达到最大，则从整体分析有公式：解得最大速度为。（3）导体棒从开始运动到达到最大速度的过程中，从整体分析只有重力和安培力做功，根据动能定理可得： 由于整个电路是纯电阻电路，所以安培力做功把电能全部转化为焦耳热Q总， 即：W安=Q总代入已知可解得： ；又因为电路中两个电阻是串联关系，因此焦耳热的分配与其电阻成正比，则电阻R上产生的焦耳热为： 。
