吉林省榆树一中2018-2019学年高二物理下学期第二次月考试题（含解析）.doc

吉林省榆树一中2018-2019学年高二物理下学期第二次月考试题（含解析）一、选择题1. 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时()。a. 线圈平面与磁感线方向平行b. 通过线圈磁通量达到最大值c. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值d. 线圈中的电动势达到最大值【答案】b【解析】线圈平面垂直于磁感线时的位置叫做中性面，线圈在中性面时磁通量最大，磁通量的变化率最小，电动势为零，电流的方向发生变化，b正确。2.如图所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流电压的有效值为_v。a. 25vb. 50vc. vd. 100v【答案】c【解析】【详解】则根据有效值的定义有代入数据解得：a. 25v与分析不相符，故a项与题意不相符；b. 50v分析不相符，故b项与题意不相符；cv与分析相符，故c项与题意相符；d. 100v分析不相符，故d项与题意不相符3.英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箱，为了解释实验结果，提出了原子的核式结构学说，下图中，o表示金原子核的位置，曲线ab和cd表示经过金原子核附近的粒子的运动轨迹，能正确反映实验结果的图是a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】在粒子的散射现象中粒子所受原子核的作用力是斥力，故斥力指向轨迹的内侧，显然a中cd轨迹粒子受力指向轨迹的外侧，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 ，极少数的粒子偏转角大于，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力越大，轨迹的偏转角越大故abc项与题意不相符； d项与题意相符。4.一个原来静止的238u原子核，发生衰变，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向（图中用箭头表示）可能是如图所示中哪一个所示？（图中半径大小没有按比例画）（ ）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】ac、放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆，ac；b、由洛伦兹力提供向心力，所以洛伦兹力的方向必须指向圆心，由左手定则判断出b图中带正电的粒子的洛伦兹力的方向都向外，这是不可能的，b错误；d、d图中由左手定则根据运动方向判断的洛伦兹力方向都指向圆心，d正确。5.如图所示，把电阻r，电感线圈l，电容c并联接到某一交流电源上时，三只电流表示数相同，若保持电源电压不变，而使交变电流的频率逐渐减小，则三个电流表示数i1、i2、i3的大小关系是（ ）。a. i1=i2=i3b. i2i1i3c. i3i1i2d. i1i2i3【答案】b【解析】试题分析：电感线圈的特点是通低频阻高频，电容器的特点是通高频阻低频，所以当频率减小时通过线圈的电流增大，通过电容器的电流减小，而通过电阻的电流不变，故b正确故选b考点：感抗和容抗【名师点睛】牢记电感线圈和电容器对交变电流的作用，频率改变时电动势的有效值是不变的，频率减小时通过线圈的电流增大，通过电容器的电流减小，频率对电阻无影响。6.红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。铬离子的能级如图所示，e1是基态，e2是亚稳态，e3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到e3，然后自发跃迁到e2，释放波长为2的光子，处于亚稳态e2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为 a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】由题意，根据 设处于亚稳态e2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长为 3由以上各式可得 a. 与分析不相符，故a项与题意不相符；b. 与分析不相符，故b项与题意不相符；c. 与分析不相符，故c项与题意不相符；d. 与分析相符，故d项与题意相符。7.下列能揭示原子具有核式结构的实验是a. 光电效应实验b. 查德威克发现中子c. 粒子散射实验d. 氢原子光谱的发现【答案】c【解析】【详解】a. 光电效应证明光具有粒子性，故a项与题意不相符；b. 查德威克发现中子揭示了原子核有复杂结构，故b项与题意不相符；c. 粒子散射实验中少数粒子能发生大角度偏转，说明原子中绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，卢瑟福就此提出了原子具有核式结构学说，故c项与题意相符；d. 氢原子光谱的发现是玻尔模型提出依据，故d项与题意不相符。8. 图中p为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（ ）a. a为射线、b为射线b. a为射线、c为射线c. b为射线、c为射线d. b为射线、c为射线【答案】c【解析】【详解】射线为氦核，带正电，射线为电子流，带负电，射线为高频电磁波，故根据电荷所受电场力特点可知：a为射线、b为射线、c为射线，故c正确。9.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知()a. 该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin 25t(v)b. 该交流电频率为25 hzc. 该交流电的电压的有效值为100 vd. 若将该交流电压加在阻值r100 电阻两端，则电阻消耗的功率为50 w【答案】bd【解析】【详解】从图象中可得该交流电的周期为t4102s，所以频率为f1/t25 hz，选项b正确；角速度为2f50，从图象中可知交流电最大值为um100 v，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u 100sin(50t) v，该交流电的有效电压值为，选项ac错误；若将该交流电压加在阻值r100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为，选项d正确。10.如图所示理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡l1和l2，输电线的等效电阻为r ，开始时电键k断开，当k接通后，以下说法正确的是a. 副线圈两端mn的输出电压减小b. 输电线等效电阻上的电压增大c. 通过灯泡l1的电流减小d. 原线圈中的电流减小【答案】bc【解析】【详解】a、理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，a错误；bc、当k接通后，两个灯泡并联，电路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻r的电流变大，电阻r电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡l1的电流减小，故bc正确；d、由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，d错误；11.如图甲是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是a. 这群氢原子能够发出6种不同频率的光b. 从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最短c. 这群氢原子发出光子中，能量最大为10.2 evd. 如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的【答案】ad【解析】【详解】a. 根据知，这群氢原子能够发出6种不同频率的光子，故a项与题意相符；b. 从n=4跃迁到n=3辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长，故b项与题意不相符；c. 一群处于n=4的氢原子，由n=4跃迁到n=1，辐射的光子能量最大故c项与题意不相符；d. 如果发出的光子有两种能使某金属产生光电效应，知两种光子为能量最大的两种，分别为由n=4跃迁到n=1，和n=3跃迁到n=1能级发出的，故d项与题意相符。12.发电厂发电机的输出电压为u1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为r，通过输电导线的电流为i，输电线末端的电压为u2，下面选项表示输电导线上损耗的功率是( )a. b. c. i2rd. i(u1u2)【答案】bcd【解析】试题分析：输电线上损失的电压为，输电导线损失的电功率为，根据欧姆定律得，因此有，或，故bcd正确，a错误考点：本题考查了在远距离输电中功率损失问题，同时考查了输电过程各物理量间的关系二、填空题13.某放射性原子核a经过一系列衰变和衰变后变为原子核b。若b核内质量数比a核内少8个，中子数比a核少7个。则发生了_次衰变和_次衰变。【答案】 (1). 2次 (2). 3次【解析】设原子核a变原子核b需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：4x=8，2x-y=1，所以解得：x=2，y=3。点晴：解决本题关键理解电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生和衰变的次数。14.如图所示是使用光电管的原理图。当频率为的可见光照射到阴极k上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端p由a向b滑动，通过电流表的电流强度将会_(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为u，则光电子的最大初动能为_(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_(填“增加”、“减小”或“不变”)。【答案】 (1). 减小 (2). (3). 不变【解析】【详解】12 当频率为的可见光照射到阴极k上时，电流表中有电流通过如果将变阻器的滑动端p由a向b滑动，通过电流表的电流强度将会减小，因为反向电压为u时，电流表读数为零，根据动能定理得：光电子的最大初动能 3 根据爱因斯坦光电效应方程可知如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，但光电子的最大初动能不变.三、计算题15.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长abcd50 cm，bcad30 cm，匝数n100，线圈的总电阻r10 ，线圈位于磁感应强度b0.050 t的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环e、f(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值r90 的定值电阻连接现使线圈绕过bc和ad边中点且垂直于磁场的转轴oo以角速度400 rad/s匀速转动电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，求：(1)线圈中感应电流的最大值；(2)线圈转动过程中电阻r的发热功率； (3)从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻r的电荷量【答案】（1）3.0a（2）405w（3） 【解析】试题分析：（1）线圈产生感应电动势的最大值：。根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值：解得：。（2）通过电阻r的电流的有效值 ：线圈转动过程中电阻r的热功率 ：解得：。（3）根据法拉第电磁感应定律有：根据闭合电路欧姆定律有：解得：。考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式【名师点睛】本题关键是要能够区分交流的有效值、瞬时值、最大值和平均值，求解电表读数用有效值，求解电量用平均值。16.某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1的发电机向全校22个教室（每个教室有“220v，40w”的白炽灯9盏）供电，如果输电线的总电阻r=4，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1:4和4:1，每个教室的白炽灯都正常发光，求：（1）输电线的损失功率是多大？（2）发电机的电动势是多大？【答案】（1）324w（2）265v【解析】【详解】(1)全校消耗的