1、宁夏贺兰县景博中学2019-2020学年高二物理下学期第三次月考试题（考试时间：100 分钟）一、单选题（共 15 小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，每题 3 分共 45 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,并发现了电磁感应现象 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在法拉第、纽曼、韦伯等人工作的基础上,人们认识到：电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的 变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律D楞次发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现
2、象之间的联系2下列叙述中符合物理学史的有() A汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子B卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的 C查德威克通过对粒子散射实验现象的分析，提出原子的核式结构模型 D玻尔根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式3下列关于涡流的说法中正确的是（） A涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流 B涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的 C涡流有热效应，但没有磁效应 D在变压器的铁芯用硅钢片，是为了增大涡流4下列说法正确的是（） A阴极射线的本质是高频电磁波 B只要入射光照强度足够大，就会发生光电效应
3、C微观粒子也具有波动性，对应的波叫做德布罗意波，其本质为电磁波D在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变大5如图甲所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导 线在导线框上方，规定图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示 的电流，则在 0t1 时间内，导线框中感应电流的方向（ ）A始终沿顺时针B始终沿逆时针C先顺时针后逆时针D先逆时针后顺时针6如图，在圆形空间区域内存在关于 ab 直径对称、方向相反的两匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一 金属导线制作的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是（） A若使圆环向右平
4、动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向 B若使圆环竖直向上平动，感应电流方向始终沿逆时针C若圆环以 a、b 为轴转动，在 090内，由右手定则知 a 点的电势高于 b 点的电势D若圆环以 a、b 为轴转动，始终有 b 点的电势高于 a 点的电势7如图所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在t 时间 内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀的增大到 2B在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A B C D8如图所示，先后以恒定的速度 v1 和 v2 把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且 v12v2，则在先后两种情况() A线框中的
5、感应电动势之比 E1E241B线框中的感应电流之比 I1I212C线框中产生的热量之比 Q1Q214D通过线框某截面的电荷量之比 q1q2119如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻 R金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触， 整个装置放在匀强磁场中。磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止，下列说法正确的是（）Aab 中的感应电流方向由 b 到 aBab 中的感应电流逐渐减小Cab 所受的安培力逐渐减小Dab 所受的静摩擦力保持不变10如图，在水平地面上方 A 点由静止释放一个大小不能忽略的金属小球，小球经过时间 t1 落到地面，落地的
6、速 度大小为 V1；若在 A 点下方加一个水平方向的非匀强磁场，磁感应强度随离地高度而变化， 再将这个金属小球从 A 点静止释放，小球经过时间 t2 落到地面，落地的速皮大小为 V2，不计 空气阻力的影响，则有（）At1t2，V1VBt1t2，V1V2Ct1t2，V1V2Dt1t2，V1V211如图所示为有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度相同，两边界间距为 L一边长为 2L 的正方形线框 abcd 由粗细均匀的电阻丝围成，线框从位置匀速运动到位置，则整个过程中线框 a、b 两点间的电势差 Uab 随时间 t 变化的图象是（ ）A BC D12 如图所示，线圈在匀强磁场中绕 OO 轴匀速转动，
7、该线圈中产生的正弦交变的电动势瞬时值为 e 80sin10tV，若线圈自身电阻 r2，负载电阻 R6，则下列说法正确的是（）A电流的有效值为 10AB电流的有效值为 5AC在 0.1s 内 R 产生的热量为 120J D在 0.1s 内 R 产生的热量为 15J13如图所示，电路中完全相同的三只灯泡 L1、L2、L3 分别与电阻 R、电感器 L、电容器 C 串联，然后再并联 到 220V、50Hz 的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。则下列说法正确的是（）A若只将交变电流的频率增大到 60Hz，则 L1 亮度不变、L2 变亮、L3 变暗 B若只将交变电流的频率增大到 60Hz，则 L1 亮度不
8、变、L2 变暗、L3 变亮 C若将交流电源改成有效值相同的直流电源，电路稳定时，L1 亮度不变、L2 变 暗、L3 熄灭D若将交流电源改成有效值相同的直流电源，电路稳定时，L1 亮度不变、L2 变暗、L3 变亮14发电机发出的电能送到远处，为减少线路损失，用下图方式输电，已知发电机输出电压 U1 不变，其他物理 量如图所示，若用户数量增加时，下列说法正确的是（）A因匝数比都没变，所以 U2、U3、U4 都不变 B因用户总电阻减小，所以 U4 减小，从而引起 U3、U2 也减小 CU2 不变，U3、U4 都减小 D若用户总电阻减为原来一半，则电流 I4 会增大到原来两倍B大量处于 n3 的激发态
9、的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出 6 种不同频率的光C基态氢原子中的电子吸收一频率为 v 的光子被电离后，电子速度大小为 D若原子从 n6 能级向 n1 能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从 n6 能级向 n2 能级跃迁时所产生的电磁波也一定不能使该金属发生光电效应二、多选题（有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。共计 20 分）16.下列图像中属于交变电流的有（）A B C D17. 关于粒子散射实验下列说法不正确的是（） A在实验中观察到少数粒子穿过金箔后，基本仍沿原来的方向前进，绝大多数粒子发生了较大角度偏转 B使粒子发生明
10、显偏转的力是来自带正电的核和核外电子，当粒子接近核时是核对其库仑斥力使粒子发生 明显偏转；当粒子接近电子时是电子对其库仑引力使粒子发生明显偏转C实验表明原子中心有一个极小的核，它占原子体积的极小部分D实验表明原子中心的核带有原子全部的正电及全部质量18. 1905 年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出 与光电效应有关的四个图像中，下列说法不正确的是（）A图 1 中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电B图 2 中，从光电流与电压的关系图像中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光 的
11、强度有关C图 3 中，若电子电荷量用 e 表示，1、c、U1 已知，由 Uc图像可求得普朗克常量的表达式为 h =15已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量为 En，其中 n2，3，4，已知普朗克常量为 h，则下列说法正确的是（）A氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小D图 4 中，由光电子最大初动能 Ek 与入射光频率的关系图像可知该金属的逸出功为 E 或 h019. 如图，MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个 阻值为 R 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强
12、磁场。质量为 m、电阻也为 R 的金属棒从高度为 h 处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（）（1）升压变压器的输出电压 U2；（2）输电线上损失的电功率 P损；A流过金属棒的最大电流为 Bd2gh2RBdLB通过金属棒的电荷量为2R1（3）降压变压器原、副线圈的匝数比 n3：n4。C克服安培力所做的功为 mghD金属棒产生的焦耳热为2三、实验题(本题每空 2 分，共计 6 分)mg（hd）23.(9 分)氢原子基态能量 E113.6 eV，电子绕核做圆周运动的半径 r10.531010m求氢原子处
13、于 n420、(10 分)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：E129 2 219激发态时：(已知能量关系 En，半径关系 rnnr1，k9.010Nm /C ，e1.610C，普朗克常量 h向体积 V 油1 mL 的油酸中加酒精，直至总量达到 V 总500 mL；用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入 n100 滴时，测得其体积 恰好是 V01 mL；先往边长为 3040 cm 的浅盘里倒入 2 cm 深的水，然后将 均匀地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻 璃板上描下油酸
14、膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数 N，小方格的边长 l20 mm.根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤中应填写： .(2)1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V是 mL.（保留 2 位有效数字） (3)油酸分子直径是 m.（保留 2 位有效数字）四、解答题(本题共 4 小题，共 39 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)21.(9 分)如图所示，有一台小型发电机，其矩形线圈的匝数 n200 匝，线圈面积 S0.01 m2，线圈电阻 r0.5，磁场的磁感应
15、强度 BT 时，产生频率 f50 Hz 的单相正弦交变电流，供电给“220 V 2 200 W”的电器让其正常工作求：n26.631034 Js) (1)原子系统具有的能量；(2)电子在 n4 轨道上运动的动能；(3)若要使处于 n2 能级的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？24.(12 分)如图甲所示，两根足够长的直金属导轨 MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为 L.M、 P两点间接有阻值为 R的电阻一根质量为 m的均匀直金属杆 ab放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁 感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略让 ab杆沿导轨
16、由静止开始 下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦(1)由 b向 a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出 ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当 ab杆的速度大小为 v时，求 ab杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式； (2)发动机输出端交流电压表的示数；(3)电阻 R的阻值22.（9 分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如果风车阵中某发电机输出功率为 P1=120kW，输出电压是 U1=250V。发电站通过原副线圈的匝数之比为 n1：
17、n2=1：12 的升压变压器、总电阻为 r=10的输电线 和降压变压器把电能输送给用户。已知用户需要的电压是 U4=220V，求：景博中学2019-2020学年度第二学期高二年级第三次月考物理试题答案一、 单选题（共45分）12345678910CABDAABDCC1112131415ABBCD二、多选题：(共20分)16171819ABCABDCDBD三、实验题（共6分）20、解析：(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V mL2105 mL.(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个，故面
18、积S1152020 mm24.6104 mm2油酸分子直径d mm4.3107 mm4.31010 m.答案：(1)痱子粉或石膏粉(2)2.0105(3)4.31010四、计算题：（共39分）21.（9分）、解析(1)发电机产生的感生电动势的最大值：EmnBSnBS2f2000.01100 V240 V感应电动势的瞬时表达式e240sin 100t (V)(2)电动势有效值E240 V正常工作时的电流I10 A输出端电压表的示数UEIr240 V100.5 V235 V.(3)电阻R上的电压U235 V220 V15 V则线路电阻R 1.5 .答案(1)e240sin 100t(V)(2)23
19、5 V(3)1.5 22.（9分）、【解析】（1）升压变压器的原副线圈电压之比等于匝数之比，故（2）输电线上的电流为损失功率为（3）降压变压器原线圈的电压为U3=U2-I2r=3000-4010V=2600V故23.（9分）、解析(1)由En得E40.85 eV.(2)因为rnn2r1，所以r442r1，由圆周运动知识得km所以Ek4mv2 J0.85 eV.(3)要使处于n2能级的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量为h0，得8.211014 Hz.答案(1)0.85 eV(2)0.85 eV(3)8.211014 Hz24.（12分）、解析 (1)如图所示，重力mg，竖直向下；支持力N，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上(2)当ab杆速度为v时，感应电动势EBLv，此时电路中电流I；ab杆受到安培力FBIL根据牛顿运动定律，有mamgsin Fmgsin ，agsin .(3)当mgsin 时，ab杆达到最大速度vm.答案(1)见解析(2)gsin (3)
