重庆市第十一中学高二下学期期中物理试题（原卷版）

2020~2021学年重庆市南岸区第十一中学高二下学期期中物理试卷（满分：100分）一、选择题（共十二题：共48分）1.关于电磁感应，下列叙述不正确的是（）A.发电机、变压器都是利用电磁感应原理制成的B.只要闭合导体回路内的磁通量发生变化，就一定要产生感应电流C.楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中体现D.穿过回路的磁通量越大时，产生的感应电动势也一定越大2.物理学的基本理在生产、生活中有着广泛的应用，下述应用中，不是应用电磁感应的是（）A.电饭煲B.用无线充电器给手机充电C.电磁炉D.安检时用金属探测仪检测旅客是否带有金属物品3.一个阻值不随温度变化的电热器接在100V的直流电压上，消耗的电功率为；当把它接到一个正弦交流电压上时消耗的电功率为，则该交流电压的最大值为（）A.50V B. C.100V D.4.核磁共振成像是一种人体不接触放射线，对人体无损害，可进行人体多部位检查医疗影像技术。基本原理：当外来电磁波满足一定条件时，可使处于强磁场中的人体内含量最多的氢原子吸收电磁波的能量，去掉外来电磁波后，吸收了能量的氢原子又把这部分能量以电磁波的形式释放出来，形成核磁共振信号。由于人体内各种组织所含氢原子数量不同，或同种组织正常与病变时所含氢原子数量不同，释放的能量亦不同，将这种能量信号通过计算机转换成图像，就可以用来诊断疾病。下列关于人体内氢原子吸收的电磁波能量的说法正确的是（）A.任何频率的电磁波氢原子均可吸收B.频率足够高的电磁波氢原子才吸收C.能量大于的电磁波氢原子才能吸收D.氢原子只能吸收某些频率的电磁波5.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的电动势e随时间t变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.t＝0时，穿过线圈平面的磁通量为零B.此交流电在每1s内电流方向改变50次C.耐压值为220V的电容器能够直接接在该交变电动势上D.t＝时，穿过线圈平面的磁通量为零6.远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，当用户用电器的总功率增大时，下列判断正确的是（）A.降压变压器的输入电压升高B.降压变压器的输出电压降低C.升压变压器的原线圈中的电流保持不变D.输电线上损耗的电功率减小7.如图，平行光滑导轨左端电阻为R，其它电阻不计。匀强磁场垂直纸面向里。原来静止的导体棒MN受向右恒力F作用而向右运动。则回路中感应电流I随时间变化的图象是（）A. B. C. D.8.图中两个互相连接的单匝金属环的缺口小到可以忽略不计，细环的电阻是粗环电阻的2倍，理想变压器的原线圈（匝数n1=100）接在正弦交流电源上，当细环套在铁芯上时，A、B两点间的电压的有效值为，则加在原线圈两端电压的有效值为（）A.20V B.30V C.40V D.60V9下列现象中表明光具有粒子性有（）A.光的干涉 B.光的衍射 C.光电效应 D.康普顿效应10.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（）A.图(甲)：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一B.图(乙)：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的C.图(丙)：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D.图(丁)：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性11.图中T是绕有两组线圈的闭合铁心，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行，磁场方向垂直纸面向里，若电流计G中有电流通过，则ab棒的运动可能是（）A.向左匀速运动 B.向右匀速运动C.向左匀加速运动 D.向右匀加速运动12.图中虚线框内为某同学设计的家庭电路保护装置的结构示意图，闭合铁芯左侧上的线圈由电源两根输入线（火线和零线）并行绕成。当右侧线圈中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K（K被吸起后，它不能自动回位，只能手动接通），从而切断电路起到保护作用。为了演示该装置的保护作用，他又进一步设计了图示的模拟电路（图中电源为交流电源，模拟人为金属玩偶）。关于这个模拟电路的实验结果，以下正确的是（）A.若只闭合开关S1，K将被吸起B.若闭合S1后再闭合开关S2，K将被吸起C.若闭合S1后再闭合开关S3，K将被吸起D.如果换成稳压直流电源，闭合S1后再闭合开关S3，K也将被吸起二、实验题（共二题：共12分）13.李老师在课堂上演示了如图所示的实验，电源电动势为，人两手间电阻设为200kΩ，L为自感系数很大的电感线圈。当开关S1和S2都闭合稳定时，电流表A1、A2的示数分别为和。当断开S2，闭合S1，电路稳定时电流表A1、A2的示数都为。实验前先将两开关都断开。（1）以下操作能使人有触电感觉的是（）A.先将S1和S2闭合，稳定后再突然断开S1B.先将S1和S2闭合，稳定后再突然断开S2C.保持S2断开，先闭合S1，稳定后再突然断开S1D.由于电源电动势只有，无论怎样操作都不会使人有触电的感觉（2）保持S2断开，先闭合S1待稳定后突然打开S1，此时A、B两点中电势较高的点是______点，A、B间瞬时电压的最大值为______kV（保留三位有效数字）。14.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A.电池（电动势约为，内电阻约）B.电流表G偏电流3mA，内阻Rg＝10Ω）C.电流表A（，内阻约为）D.滑动变阻器R1（0~200Ω，1A）E.滑动变阻器R2（0~10Ω，2A）F.定值电阻R3（990Ω）G.开关、导线若干（1）请画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图____________。（2）为方便且能较准确地进行测量，应选用的滑动变阻器是______（选填R1或R2）。（3）某同学根据他所设计的实验测出了6组I1（电流表G的示数）和I2（电流表A的示数），并将这6组数据绘在反映I1和I2关系的坐标纸中，如图所示，由此可求得被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝______Ω。三、计算题（共四题：共40分）15.一群氢原子处于量子数n=4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：（1）氢原子可能发射几种频率的光子；（2）氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏；（3）用（2）中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大。金属铯钙镁钛逸出功W/eV41416.如图所示，匀强磁场的磁感强度为B＝，边长为L＝20cm的正方形线圈abcd，匝数N＝100匝，线圈电阻为R＝1Ω。绕对称轴OO´垂直于磁感线匀速转动，角速度。求：（1）从图示位置开始计时，线框内感应电动势e的瞬时表达式；（2）从图示位置转过90°的过程中，通过导线横截面的电量为多少？（3）从图示位置转过90°的过程中，驱动力对线圈做的功为多少？17.如图甲（俯视图）所示，水平面上有一个多匝圆形线圈，通过导线与足够长的光滑水平导轨相连，线圈内整个区域存在随时间均匀增大的匀强磁场，磁场方向竖直向上，其磁感应强度B1随时间变化图像如图乙所示.平行光滑金属导轨MN。M´N´相距L，并处于磁感应强度大小为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中；一导体棒PQ垂直于导轨水平放置，由静止释放。已知：导轨相距L＝，线圈匝数N＝50，面积S＝2，线圈总电阻R1＝，磁感应强度B2＝，PQ棒质量m＝，棒的电阻R2＝，其余电阻不计。求：（1）PQ棒速度为零时，PQ棒中的电流I的大小及方向；（2）刚释放PQ棒时，PQ棒的加速度的大小和方向；（3）PQ棒的最大速度的大小。18.相距为L的两根足够长的平行光滑导轨如图固定，导轨与水平方向的夹角为θ，导轨的电阻不计。在整个导轨平面内有垂直于导轨面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两导体棒ab和cd垂直于导轨水平放置，ab棒的质量为m，cd棒的质量为2m，两导体棒接入两导轨间的有效电阻均为R。两导体棒间连有一根绝缘细线，用平行于导轨向上的恒力F作用于cd棒的中点，整体保持静止状态。某时刻