1、江西省上饶市2019-2020学年高二物理下学期期末教学质量测试试题（含解析）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。第17小题，每小题只有一个正确选项；第810小题，每小题有多个正确选项，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分。1. 关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是（）A. 奥斯特发现了电流的磁效应B. 法拉第在分析了许多实验事实后，提出感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C. 楞次发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系D. 赫兹总结出法拉第电磁感应定律【答案】A【解析】【详解】AC奥斯特发现
2、了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故A正确，C错误；B楞次在分析了许多实验事实后，提出感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故B错误；D纽曼和韦伯总结出法拉第电磁感应定律表式，故D错误。故选A。2. 利用变压器不可能做到的是（ ）A. 增大电流B. 升高电压C. 增大功率D. 减小电压【答案】C【解析】【详解】根据变压器的电压、电流与匝数之间的关系可以增大和减小电压，也可以增大或减小电流，输入功率由输出功率来决定，变压器不能改变功率，故选C3. 卢瑟福粒子散射实验的结果是（）A. 证明了原子是由原子核和核外电子组成B. 证明了原子核是由质子
3、和中子组成的C. 说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动D. 说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上【答案】D【解析】【详解】A阴极射线证明了原子是由原子核和核外电子组成，故A项不符题意；B天然放射现象证明了原子核有复杂结构，故B项不符题意；C氢原子的光谱说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动，故C项不符题意；D在粒子的散射现象中绝大多数的粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数粒子发生角度很大的偏转，个别的粒子偏转角大于90，极少数的粒子偏转角大于150，甚至个别粒子沿原方向弹回，原因在粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故越靠近原子核的粒子受到的斥
4、力越大，轨迹的偏转角越大；故卢瑟福粒子散射实验揭示了原子的核式结构，说明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上，故D符合题意。故选D。4. 在如图所示的条件下，闭合的矩形线圈中能产生感应电流的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A.A图中线圈转动时穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误；B.B图中线圈转动时穿过线圈的磁通量发生改变，会产生感应电流，故B正确；C.C图中穿过线圈的磁通量始终为零，且不发生变化，故线圈中不产生感应电流，故C错误；D.D图中线圈的转轴平行于磁场，故穿过线圈的磁通量始终为零，不发生变化，线圈中不产生感应电流，故D错误.5.
5、如图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流，L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100PF的电容器，R是负载电阻，下列说法不正确的是（）A. L的作用是“通低频，阻高频”B. C的作用是“通低频，阻高频”C. C的作用是“通高频，阻低频”D. 通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流【答案】B【解析】【详解】A根据感抗可知，L的作用是“通直流，阻交流，通低频，阻高频”，故A正确，A项不符题意；C根据容抗可知，C的作用是“通交流，隔直流，通高频，阻低频”，故B错误，B项符合题意，C正确，C项不符题意；D经过L的阻高频，通过R的电流中低频电流占得比例大，故D
6、正确，D项不符题意。本题选不正确的故选B。6. 下列核反应式中，X代表质子的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X是中子，A错误；B由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X是电子，B错误；C由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X是氦原子核，C错误；D由核反应前后质量数和核电荷数守恒知X是质子，D正确。故选D。7. 一根电阻丝接入50V的直流电，一段时间内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电压，在相同的时间内产生的热量也为Q，那么该交变电压的最大值为（）A. 50VB. 100VC. 50VD. 50V【答案】C【解析】【详解】因为在相同时
7、间内产生的热量相等，所以交流电的有效值为，则交流电的最大值故选C。8. 如图所示电路，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，、是两个相同的灯泡，则A. S闭合瞬间，不亮，很亮B. S闭合瞬间，、同时亮，然后逐渐变暗到熄灭，变得更亮C. S断开瞬间，闪亮一下才熄灭，立即熄灭D. S断开瞬间，、立即熄灭【答案】BC【解析】【详解】AB闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，且亮度相同；随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮，故A错误，B正确CD断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感
8、应电流流过A灯，A闪亮一下后熄灭，故C正确，D错误故选BC【点睛】对于通电与断电的自感现象，它们是特殊的电磁感应现象，可楞次定律分析发生的现象；关键是首先搞清电路的结构，能否闪亮的问题要比较电路稳定时的电流与电键断开瞬时的电流大小关系9. 如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（）A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B. 一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出6种不同频率的光C. 用能量为10.5eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D. 用能量为14.0eV光子照射，
9、可使处于基态的氢原子电离【答案】BD【解析】【详解】A氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV，大于锌的逸出3.34eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，A错误；B一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，根据能放出6种不同频率的光，B正确；C用能量为10.5eV的光子照射，小于12.09eV，不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，要正好等于12.09eV，才能跃迁，C错误；D能量为14.0eV大于13.6eV，因此用光子照射，可使处于基态的氢原子电离，D正确。故选BD。10. 如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s=1.15m，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30，导轨
10、上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q=0.1J。（g取10m/s2）下列说法正确的是（）A. 金属棒在此过程中克服安培力的功为0.4JB. 阻值R在此过程中产生的焦耳热为0.2JC. 金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度为3.2m/s2D. 金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度为5.2m/s2【答案】AC【解析】【详解】AB根据焦耳定律 由于，则电阻产生的热量下滑过程中金属棒克服安培力做功等于回路产生的焦耳热A正确B错
11、误；CD金属棒下滑速度为时，产生的感应电动势根据欧姆定律，电路的电流所受的安培力为由牛顿第二定律得解得D错误C正确。故选AC。二、填空与实验：每空2分，共14分。11. 为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_（2）正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针_偏转（选填“发生”或“不发生”）断开开关时灵敏电流计的指针_偏转（选填“发生”或“不发生”）【答案】（1）见答图；（2）发生；发生【解析】【详解】(1)原图中已经连接了一部分电路，外面的螺线管已经与电流表相
12、连，故电流表的另一接线柱一定与外面的螺线管的另一接线柱相接，内部的螺线管与滑动变阻器相接，如图所示：（2）当滑片移动时，电路中的电流发生变化，故原磁场发生变化，所以会在线圈中感应出电流来，电流表指针发生偏转，当断开开关时，电路中的电流也发生改变，故电流表的指针也会发生偏转12. 如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角。(1)验电器带_（填“负电荷”或“正电荷”）；(2)现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角_（填“增大”“减小”或“不变”）；(3)使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光灯照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用光
13、照强度更大的红光灯照射锌板，可观察到验电器指针_（填“有”或“无”或“可能”）偏转；若改用光照强度更弱的蓝光灯照射锌板，可观察到验电器指针_（填“有”或“无”或“可能”）偏转。【答案】 (1). 正电荷 (2). 减小 (3). 无 (4). 可能【解析】【详解】(1)1在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，则验电器也带正电荷；(2)2用一带少量负电的金属小球与锌板接触时中和了一部分正电荷，使得验电器的带电量减小，则指针的偏角减小；(3)3用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器
14、指针无偏转；4蓝光的频率比黄光高，其频率有可能高于锌板的极限频率，故有可能发生光电效应，则验电器指针可能偏转。三、计算题:共46分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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。13. 上饶某电器公司购买了一批线圈，为了检测质量是否合格，现从中随机抽取了样品，已知n=100匝正方形线圈abcd处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，在t=2s的时间内，磁通量由1=0.02Wb均匀增加到2=0.10Wb。求：（1）在t内线圈中磁通量的变化量；（2）在t内线圈中产生的电动势。【答案】（1）008Wb；（2）4V【解析】【详解】
15、（1）磁通量变化量（2）由法拉第电磁感应定律知代入数值得14. 如图，某一理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1。将原线圈接入一电压为的交流电源，副线圈接一个的电阻。若，求：（1）该交流电的周期；（2）副线圈中电压表的读数；（3）原线圈中电流表的读数。【答案】（1）0.02s；（2）110V；（3）5.5A【解析】详解】（1）根据周期与角速度关系可知（2）原线圈电压有效值为根据 得副线圈中电压表的读数（3）副线圈的电流根据解得原线圈中电流表的读数15. 放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古代生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖。(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的
16、氮原子后，会形成，很不稳定，易发生衰变，其半衰期为5720年，放出射线，试写出有关核反应方程。(2)若测得一古生物体遗骸中含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代约有多少年？【答案】(1)，；(2)17160年【解析】【详解】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得(2)经过一个半衰期，有半数发生衰变；测得一古生物遗骸中含量只有活体中的12.5%，由半衰期公式mm0()nn()n()n得n3则t3T5720317160年16. 如图，质量为M=2kg的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m=1kg的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间
17、动摩擦因数为=0.2，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L=1m，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R=1，右侧导轨单位长度的电阻为R0=0.5。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B=0.5T。在t=0时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a=2m/s2（g取10m/s2）。求：（1）回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式（用题中所给的字母表示即可）。（2）经过多长时间拉力F达到最大值？拉力F的最大值为多少？（3）某过程中回路产生的焦耳热为Q=5J，导轨克服摩擦力做功为W=2J，求导轨动能的增加量。【答案】（1）E=BLat、；（2）1s；（3）【解析】详解】（1）回路中感应电动势E=BLv导轨做初速度为零的匀加速运动v=at回路中感应电动势随时间变化的表达式E=BLat回路中总电阻回路中感应电流随时间变化的表达式（2）导轨受到外力F，安培力FA，摩擦力f由牛顿第二定律上式中，当，即=1s时外力F取最大值所以=6.3N（3）设此过程中导轨运动距离S由动能定理W合=EkW合=Mas由于摩擦力Ff=（mg+FA）则摩擦力做功W=mgS+WA=mgS+Q所以=0.5m导轨动能的增加量=2J
