1、山丹一中2019-2020学年下学期期中模拟试卷高二物理一、选择题1.关于下列器材的原理和用途，正确的是（ ）A. 变压器既可以改变交变电压也可以改变频率B. 电磁炉的面板是用金属材料制造而成的C. 真空冶炼炉的工作原理是炉内的金属中产生涡流使金属熔化D. 磁电式仪表用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动作用【答案】C【解析】【详解】A变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等，所以它只能改变交变电压，不能改变频率，故A错误；B电磁炉的工作原理是电磁感应现象，面板不能用金属材质，故B错误；C真空冶炼炉的工作原理是炉内的金属导体内产生涡流使其熔化，故C正确；D铝框做支架能在线圈转动过程中产生电磁感应现象，感
2、应电流的安培力对线圈的转动起阻尼作用，故D错误。故选C。2.下列关于传感器说法中不正确的是（ ）A. 热敏电阻是由金属制成的，对温度感知灵敏B. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号C. 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控制电路的通断D. 光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量【答案】A【解析】【详解】A热敏电阻是由半导体材料制成的，对温度感知灵敏，选项A错误，符合题意； B电子秤所使用测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号，选项B正确，不符合题意；C电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片，这种双金属片的作用是控
3、制电路的通断，选项C正确，不符合题意； D光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量，选项D正确，不符合题意。故选A。3.机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()A. 该机器人“眼睛”利用了光传感器B. 该机器人“眼睛”利用了力传感器C. 该机器人“眼睛”利用了温度传感器D. 该机器人“眼睛”利用了声音传感器【答案】A【解析】【详解】遇到障碍物会绕开，说明该机器人“眼睛”利用了光传感器，故选项A正确，选项BCD错误。故选A。4.如图所示，理想变压器的交流输入电压U
4、1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝与标有“9V，9W”的灯相连，n3与“6V，12W”的电灯相连，且均能正常发光则n1与n3的匝数分别为A. 880；24B. 660；27C. 880；27D. 660；24【答案】A【解析】根据题意，灯泡均正常发光，则有，根据电压与匝数成正比，有：，代入数据有：，解得：匝，匝，故选A.5.如图所示，理想交流电流表A1、A2，定值电阻R1、R2，光敏电阻RG（光照强度增大，阻值减小），分别接在理想变压器的原、副线圈上，U0为正弦交流电源电压的有效值，且保持不变。若增大光照强度，则下列说法正确的是（）A. 电流表A1示数增大、A2示数减小B. U1、U
5、2都不变C. R1、R2的电功率都增大D. RG两端电压增大【答案】C【解析】【详解】根据变压器原副线圈功率相等，有所以那么原线圈的等效电阻由题意，光强变大，光敏电阻阻值变小，则变小，则原线圈所在回路电流变大，R1分压变大，原线圈电功率变大。由于交流电源不变，所以原线圈电压减小，由理想变压器关系可知副线圈电压变小，电流变大，R2分压变大、电功率变大，RG两端电压减小。选项C正确，ABD错误。故选C。6.一个简易电磁弹射玩具如图所示，线圈、铁芯组合充当炮筒，硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上（金属硬币半径略大于铁芯半径），电容器刚开始时处于无电状态，先将开关拨向1，电容器充电，再将开关由1
6、拨向2瞬间，硬币将向上飞出。则下列说法正确的是（）A. 当开关拨向1时，电容器上板带负电B. 当开关由1拨向2时，线圈内磁感线方向向上C. 当开关由1拨向2瞬间，铁芯中的磁通量减小D. 当开关由1拨向2瞬间，硬币中会产生向上的感应磁场【答案】D【解析】【详解】A当开关拨向1时，有短暂电流出现，电容器处于充电状态，由于电容器的上极板与电源正极相连，因此电容器的上板带正电，故A错误。B当开关由1拨向2时，电容器放电，电流从上向下通过线圈，根据安培定则可知，线圈中磁感线方向向下，故B错误。C当开关由1拨向2瞬间，电容器处于放电瞬间，电流增大，铁芯中的磁通量增大，故C错误。D当开关由1拨向2瞬间，电容
7、器处于放电瞬间，根据楞次定律，则硬币中会产生向上的感应磁场，故D正确。故选D。7.如图所示为氢原子能级示意图下列有关氢原子跃迁的说法正确的是（ ）A. 大量处于激发态的氢原子，跃迁时能辐射出4种频率的光B. 氢原子从能级向能级跃迁时，辐射出的光子能量为C. 用能量为的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D. 用能级跃迁到能级辐射出的光照射逸出功为的金属铂能发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A.大量处于激发态的氢原子，跃迁时可以选2条高低轨道进行跃迁，所以发出种光，A错误B.氢原子从能级向能级跃迁时，辐射出的光子能量为，B错误C.光子照射发生跃迁，光子能量必须等于两能级能量差，故基态的
8、氢原子跃迁到激发态所需光子能量，C错误D.能级跃迁到能级辐射出的光子能量故可以发生光电效应，D正确8.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（ ）A. 锌板带正电，指针带负电B. 锌板带正电，指针带正电C. 锌板带负电，指针带正电D. 锌板带负电，指针带负电【答案】B【解析】锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电故B正确，ACD错误故选B9.某同学发现他居住的楼房中，楼梯上的过道灯在夜晚天黑时，用力拍掌灯就亮了；而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮后来老
9、师告诉他：过道灯是由声传感器和光传感器同时来控制的，其原理图如图所示，下列关于声传感器和光传感器的说法正确的是（）A. 白天有光照时，光传感器自动闭合B. 夜晚无光照时，光传感器自动闭合C. 有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合D. 无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合【答案】BC【解析】【详解】天亮时光控开关自动断开，天黑时闭合；有人走动发出声音，声控开关闭合；两个开关同时闭合，灯就会自动亮，所以两个开关应相互影响同时符合闭合条件A. 白天有光照时，光传感器自动断开，故A错误；B. 夜晚无光照时，光传感器自动闭合，故B正确；C. 有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合，故C正确；D. 无
10、人走动或没有声音时，声传感器自动断开，故D错误10.如图甲所示为风力发电的简易模型。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，转速与风速成正比。若某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。下列说法正确的是（ ）A. 电流的表达式为i0.6sin10t（A）B. 磁铁的转速为10 r/sC. 风速加倍时电流的表达式为i1.2sin10t（A）D. 风速加倍时线圈中电流的有效值为A【答案】AD【解析】【详解】A由题图乙可知，电流的周期T0.2 s，则10 rad/s由交流电的电流表达式iAsint（A），可知电流的表达式为i0.6sin10t（A）A正确；B根据2n，可知转速为5 r/
11、s，B错误；CD由于转速与风速成正比，当风速加倍时，转速也加倍，即角速度加倍，由可知，电流的最大值也加倍，即Im1.2 A，则电流的表达式为i1.2sin20t（A）电流的有效值C错误，D正确故选AD。11.用绿光照射一个光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时最大初动能增大，可以()A. 改用红光照射B. 改用紫光照射C. 改用蓝光照射D. 增加绿光照射时间【答案】BC【解析】【详解】光电子的最大初动能与照射时间或照射强度无关，故D错误；最大初动能与入射光的频率有关，入射光子的频率越大，光电子从阴极逸出时最大初动能越大，所以改用比绿光频率更大的紫光、蓝光照射，以增大光电子从阴极逸出时的
12、最大初动能，故A错误，BC正确12.“嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征。月球表面一些元素（如钍、铀）本身就有放射性，发出射线；另外一些元素（如硅、镁、铝）在宇宙射线轰击下会发出射线。而射线谱仪可以探测到这些射线，从而证明某种元素的存在。下列关于射线的说法正确的是（）A. 射线经常伴随射线和射线产生B. 射线来自原子核C. 如果元素以单质存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性D. 射线的穿透能力比射线、射线都要强【答案】ABD【解析】【详解】AB.射线是原子核发生变化时伴随射线和射线放出来的，故AB正确；C.元素的放射性与其为单
13、质还是化合物无关，故C错误；D. 射线本质是高速光子流，穿透能力比射线、射线都要强，故D正确。故选ABD。二、实验题13.图1为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻，定值电阻，AB间的电压U=6.0V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图2所示。则线圈L的直流电阻=_，断开开关后通过电灯的电流方向为_（填“向左”或“向右”），在时刻线圈L中的感应电动势的大小_V（结果保留2位有效数字）【答案】 (1). 2.0 (2). 向左 (3). 4.0（3.84.2）【解析】【详解】1
14、由图读出开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A，由欧姆定律代入数据解得RL=2.02断开开关后，L中的电流从原来的数值逐渐减小，电流的方向不变，要构成回路所以通过电灯中电流方向与原来的方向相反，向左；3由图读出，t=1.410-3s时刻线圈L的电流I=0.40A；线圈L此时是一个电源，由闭合电路欧姆定律有代入数据解得E=4.0V。14.图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置通过酒精灯加热改变水温，在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验，采集的数据如表所示温度/102030405060708090电阻/k10.08.67.05.54.33.63.0252.0
15、请完成以下内容：（l）在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出R-t曲线；（2）由R-t曲线可知，当温度t=45时，该电阻的阻值为_k（保留一位小数）；（3）由R-t曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而_选填“增大”或“减小”），可见该电阻的_随温度的升高而减小【答案】 (1). 5.0 (2). 减小 (3). 电阻率【解析】【详解】解：（1）在坐标纸上补齐表中所给数据点，然后用光滑曲线连接如图（2）由图可以读出45时，该电阻的阻值约为5.0k；（3）由R-t曲线的斜率的意义可知，该电阻的阻值随温度的变化而减小，所以该电阻的电阻率随温度的升高而减小三、计算题15.某水电站发电机的输出功率为1
16、00 kW，发电机的电压为250V通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8，在用户端用降压变压器把电压降为220V要求在输电线上损失的功率控制为5 KW请你设计两个变压器的匝数比为此，请你计算：（1）降压变压器输出的电流是多少?输电线上通过的电流是多少?（2）输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少?（3）两个变压器的匝数比各应等于多少?【答案】（1）25A（2）（3）；【解析】【详解】（1）用户得到的功率为；用户得到的电流就是降压变压器的输出电流I用=P用/U用=4.32102 A输电线上流过的电流（2）输电线上损失的电压升压变压器的输出电压（3）升压变压器降压变压器
17、16.如图a所示，光滑水平直金属轨道宽L=0.6m，左端连接定值电阻R，轨道电阻不计。轨道内存在有界匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一根质量 m=0.4kg、不计电阻的金属杆垂直轨道放置，在轨道上以初速度v0进入磁场向右运动，通过施加一个水平拉力F使金属杆做加速度大小a=1m/s2的匀减速运动直至速度为零。若以F向右为正，金属杆在磁场中运动的过程中F和金属杆运动速度v的关系如图b所示(1)试分析当v=1m/s时金属杆在水平方向受力情况；(2)求当v=1m/s时金属杆所受安培力FA的大小；(3)求定值电阻R的大小；(4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场，恰好运动到磁场右边界时速度为0，试讨论若
18、金属杆以 v02m/s的不同数值进入磁场，金属杆从进入磁场到速度为零的过程中，拉力F的大小和方向变化情况。【答案】(1)当v=1m/s时金属杆只受水平向左的安培力FA作用；(2)0.4N；(3)0.225；(4)见解析【解析】【详解】(1)当v=1m/s时，由图b可知拉力F=0，金属杆只受水平向左的安培力FA作用(2)当v=1m/s时，金属杆仅受安培力做匀减速运动，根据牛顿第二定律有(3)由可得则有(4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场，恰好运动到磁场右边界时速度为0，根据图b可知，当时，由牛顿第二定律有可知随速度减小，安培力减小，拉力F减小即F先向右不断减小为零，即速度变为1m/s，由牛顿第
19、二定律有可知随速度减小，安培力减小，拉力F增大且向左即然后向左不断增大；当时，牛顿第二定律有可知，随速度减小，安培力减小，拉力F增大，方向始终向左四、选考题17.下列说法正确的是 。A. 相同温度的氢气和氧气，氢气的分子平均速率大B. 0氢气中某些分子的运动速率可能比80氢气中某些分子的运动速率大C. 布朗运动是由于微粒受到液体分子有时吸引、有时排斥的结果D. 知道阿伏加德罗常数和气体摩尔体积，就能估算出该气体分子的体积E. 知道阿伏加德罗常数和气体摩尔质量，就能估算出该气体分子的质量【答案】ABE【解析】【详解】A理想气体温度相同时分子平均动能相同，氢分子质量小，平均速率大，故A正确；B0氢
20、气中分子运动的平均速率比80氢气中分子运动的平均速率小，但是0氢气中某些分子的运动速率可能比80氢气中某些分子的运动速率大，故B正确；C布朗运动是由于液体分子与微粒碰撞不均衡导致，故C错误；D知道阿伏加德罗常数和气体摩尔体积，只能计算每个分子平均所占空间的体积，故D错误；E知道阿伏加德罗常数和气体摩尔质量，则，故E正确。故选ABE。18.如图，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中当温度为280K时，被封闭的气柱长L=22cm，两边水银柱高度差h=16cm，大气压强po=76cmHg为使左端水银面下降3cm，封闭气体温度应变为多少?【答案】【解析】【详解
21、】初态压强：，末态时压强：由理想气体状态方程：，19.下列说法中正确的是 A. 物体做受迫振动，驱动力频率越高，物体振幅越大B. 机械波从一种介质进入另一种介质传播时，其频率保持不变C. 质点做简谐运动，在半个周期的时间内，合外力对其做功一定为零D. 用单摆测重力加速度的实验时，在几个体积相同的小球中，应选择质量大的小球E. 交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波，测得返回警车的超声波频率为，则【答案】BCD【解析】【详解】A 物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，振幅达最大，这种现象称为共振。故A错误；B 机械波从一种介质进入另一种介质传播时，其频率保
22、持不变，故B正确；C 振子做简谐运动，在半个周期时间内，振子的速率不变，根据动能定理得知合外力做的功一定为0，故C正确；D为了减小阻力的影响，用单摆测重力加速度的实验时，在几个体积相同的小球中，应选择质量大的小球，故D正确；E 交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波，测得返回警车的超声波频率为，因为相互远离，根据开普勒效应可知，故E错误。故选BCD。20.如图为半径为R的均匀玻璃球，O是球心，AB是直径，从A点向球内各个方向射入某单色光，玻璃对光的折射率为，求：（i）球面上有光射出的面积（不考虑多次反射）；（ii）与AB成30射入的光线第一次在球面折射后，折射光线的反向延长线与BA的延长线的交点离A点的距离为多少。【答案】（i）；（ii）【解析】【详解】（i）由题意可知，光在球面发生全反射的临界角C=45由几何关系可知，右半球表面均有光射出，即有光射出的面积（ii）与AB成30入射的光线第一次在球面折射后，光路如图所示由几何关系，入射角i=30设折射角为r，则解得r=45由几何关系知=60根据几何关系
