荆州中学高二年级下学期第一次质量检测物理卷
命题人： 孔晓蓉 审题人：谭代明
试卷满分110分 考试用时90分钟
一、选择题(本题共10小题，每小题5分。其中第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分。）
1．下列的若干叙述中，不正确的是（ ）
A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B．同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系
C．一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半
D．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用
2．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为，则( )
A．当用频率为2的单色光照射该金属时，不一定能产生光电子
B．当用频率为2的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h
C．当照射光的频率大于时，若增大，则逸出功增大
D．当照射光的频率大于时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍
3．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=－54.4 eV，氦离子能级的示意图如下所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )
A．40.8 eV B．43.2 eV
C．51.0 eV D．54.4 eV
4．经过m次α衰变和n次β衰变，变成则( )
A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4
C．m＝7，n＝6 D．m＝14，n＝18
5．正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像．则根据PET原理判断下列表述不正确的是( )
A.在人体内衰变方程是O → N＋e
B．正、负电子湮灭方程是e＋e → 2γ
C．在PET中，O主要用途是作为示踪原子
D．在PET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢
6．如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a 、b电势分别为φa＝5 V、φb＝3 V．下列叙述正确的是( )
A．该电场在c点处的电势一定为4 V
B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a
7．如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.许多相同的离子，以相同的速率v，由O点沿纸面向各个方向(y>0)射入磁场区域．不计离子所受重力，不计离子间的相互影响．图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且OM＝ON＝L.由此可判断（ ）
A．这些离子是带负电的
B．这些离子运动的轨道半径为
C．这些离子的比荷为 ＝
D．当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过N点
8．如图所示是一种延迟开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则下列说法正确的是( )
A．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的效果
B．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的效果
C．如果断开B线圈的电键S2 ，仍有延迟作用
D．如果断开B线圈的电键S2 ， 无延迟作用
9．某发电站用交变电压远距离输电，在输送功率不变的前提下，若输电电压降低为原来的0.9倍，则下面说法正确的是( )
A．因I ＝ ，所以输电线上的电流减为原来的0.9倍
B．因I ＝ ，所以输电线上的电流增为原来的
C．因P ＝ ，所以输电线上损失的功率为原来的0.92倍
D．若要使输电线上损失的功率保持不变，可将输电线的电阻减为原来的0.92倍
10．如图所示，两根间距为L的“L”形平行金属导轨，其竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中，质量均为m，阻值均为R的导体棒ab，cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑，某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去．经过一段时间，导体棒cd静止(ab棒仍在向下运动)，此过程流经导体棒cd的电荷量为q（导体棒ab，cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g），则（ ）
A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流I=
B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小
C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为
D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为
二、实验题（本题共2小题，11题6分，12题10分，共16分。)
11．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)(b)所示，若将图中测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2______(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．
12．在测定干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材:
A.待测干电池(1节) B.电流表G(满偏电流1 mA，内阻Rg=10 Ω)
C.电流表A(0～0.6A，内阻约为50Ω) D.电压表V(0～10v, 内阻约为20KΩ)
E.滑动变阻器R1(0～15 Ω，2 A) F.滑动变阻器R2(0～200 Ω，1 A)
G .定值电阻R0(阻值990 Ω) H.开关K与导线若干
(1) 在实验中，为了操作方便且能够准确进行测量，滑动变阻器应选用_________(填“R1”或“R2”)
(2)根据题目提供的实验器材，请设计出测量干电池电动势和内阻的电路原理图，并画在如图方框内.
(3)如图为某同学利用上述设计实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由此图线可以得到被测干电池的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω.(结果保留三位有效数字)
三、计算题（本题共4题，共4 4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．(10分)一台电风扇，内阻为22 Ω，接上220 V电压后，消耗的功率为44 W．求：
(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度以及电动机的效率；
(2)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，则此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？
14.（10分）
如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）．在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一初速度从A点沿直径方向射入柱形区域（磁场），从圆上的D点离开该区域，已知OA与OD成120°角，不计粒子重力，求
（1）求粒子初速度V的大小；
（2）若将磁场换为平行于纸面且垂直粒子初速度的匀强电场，让该粒子仍从A 点以原来的速度V沿原方向射入匀强电场，粒子也从D点离开该区域，求电场强度的大小．
15.（12分）如图所示，上、下边界均水平的区域宽为L=0.1m，内有磁感应强度大小为B=10T，方向水平向内的匀强磁场．一边长也为L，质量为m=0.1kg，电阻为R=1Ω的匀质正方形线框，通过滑轮装置与另一质量为M=0.14kg的物体连接．线框从磁场下方h处静止释放，当线框cd边进入磁场一段时间后（cd边仍在磁场中），开始匀速运动经过磁场区域．从线框进入磁场到其恰达到匀速时，流过线框横截面的电荷量q=0.04C，线框中产生的热量Q=0.032J．已知线框上升途中线框平面始终与磁场方向垂直，ab边始终与边界平行，不计运动过程中受到的空气阻力，g=10m/s2．求：
（1）线框匀速运动时的速度v；
（2）线框匀速运动的时间t；
（3）线框释放处cd边距离磁场下边界的高度h．
16.（12）如图，xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(，a)点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出)，又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里，磁感应强度大小为B=，不计粒子的重力。试求：(结果用m、v0、q、a表示)
（1）电场强度的大小；
（2）N点的坐标；
（3）矩形磁场的最小面积。
2016年高二物理３月月考答案
一．选择题（5×10=50分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ｃ
Ｂ
Ｂ
Ｃ
Ｄ
Ｃ
ＢＤ
ＡＤ
ＢＤ
ＢＣＤ
二． 实验题（每空2分，共16分）
11. 大于 小于
12. （1） （２）如右图
（3）1.46 0.833
13. （1）由P=UI可得
电流 线圈电阻发热功率
所以电动机的效率％
（２） 扇叶被卡住后，通过电动机的电流
电动机消耗的电功率 发热功率
14.(1)设粒子半径为r，则由几何关系得
又因为 所以粒子初速度
（2） 改为电场后，设粒子从A运动到D用时为t，则
又 联立解得
15.解：（1）线框匀速运动时，
感应电动势：E=BLv，
线框受到的安培力：F=BIL=， （2分）
由平衡条件得：
对线框：T=F+mg，
对物体：T=Mg，
代入数据解得：v=0.4m/s；（2分）
（2）从线框进入磁场到线框匀速运动过程，
感应电动势： ===，感应电流： =，
电荷量：q=△t=，代入数据解得：x=0.04m，（2分）
线框一直匀速到ab边离开磁场，匀速运动时间：
t===0.4s；（2分）
（3）对线框与物体组成的系统，由能量守恒定律得：
x
y
O
P
N
M
O′
Mg（h+x）=mg（h+x）+（M+m）v2+Q，代入数据解得：h=0.088m；（4分）
16、 ⑴粒子从O到M做类平抛运动，设时间为t，则有
得 （２分）
⑵粒子运动到M点时速度为v，与x方向的夹角为，则
，即 （２分）
由题意知，粒子从P点进入磁场，从N点离开磁场，粒子在磁场中以O′点为圆心做匀速圆周运动，设半径为R，则由 解得粒子做圆周运动的半径为
（２分）
由几何关系知，
P
N
所以N点的纵坐标为，横坐标为
得N点的坐标为(，) （２分）
⑶(6分)当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小．则矩形的两个边长分别为L1=2R=2a， （２分）
所以矩形磁场的最小面积为 （２分）
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