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银川一中2018/2019学年度（下）高二期中考试
物 理 试 卷
命题人：孙建军
一:选择题(单选题，每小题3分，共30分)
1．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次
B．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次
C．线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变
D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次
2．关于天然放射性，下列说法不正确的是（ ）
A．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
C．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
D．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
3．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路中产生感应电流的是（ ）
A．ab向右运动，同时使θ减小
B．磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°＜0＜90°)
4．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和
方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两
种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经
过1min的时间，两电阻消耗的电功之比
W甲∶W乙为（ ）
A．1∶4 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶6
5．如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其
下方(略靠前)固定有一根与导线框平面平行的水平直导线,
导线中通以图示方向的恒定电流。释放导线框,它由实线
位置处下落到虚线位置处的过程中未发生转动,在此过程
中（ ）
A.导线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B.导线框的磁通量为零时,感应电流为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动
6．如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则（ ）
A．电路中感应电动势的大小为
B．金属杆的热功率为
C．金属杆所受安培力的大小为
D．电路中感应电流的大小为
7．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电
压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变
阻器R，R上并联一只理想电压表V2.下列说法中正确的
是（ ）
A．若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小
B．若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变大
C．若P不动，滑片F向下移动时，V1、V2的示数均变小
D．若P不动，滑片F向下移动时，灯泡消耗的功率变小
8．已知氢原子的能级如图所示,现用光子能量在
10eV---12.9 eV的光去照射一群处于基态的氢原子,
则下列说法中正确的是（ ）
A．在照射光中可能被吸收的光子能量有无数种
B．在照射光中可能被吸收的光子能量只有6种
C. 照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有6种
D. 照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种
9．如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平
行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（ ）
A．运动的平均速度大小为v
B．下滑的位移大小为
C．产生的焦耳热为qBLv
D．受到的最大安培力大小为sin θ
10．在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验
条件下得到三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、
乙光、丙光)，如图所示（甲、乙交于Uc2）．则可判
断出（ ）
A．甲光的频率等于乙光的频率
B．乙光的波长小于丙光的波长
C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
二、（多选题，每小题4分，共16分）
11．如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、
电阻可忽略的自感线圈．下面说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C．断开开关S时，B灯立即灭，A灯慢慢熄灭
D．断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
12．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是（ ）
A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
B．入射光的频率变高，饱和光电流变大
C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
13．半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨圆心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A.金属棒中电流从B流向A
B.金属棒两端电压为Bωr2
C.电容器的M板带负电
D.电容器所带电荷量为CBωr2
14．一台发电机最大输出功率为4000 kW，电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻为R＝1 kΩ。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V、60 W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则下列说法正确的是（ ）
A．T1原、副线圈电流分别为103 A和20 A
B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和
220 V
C．T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1
D．有6×104盏灯泡(220 V、60 W)正常发光
三、填空题：(每空2分，共20分)
15．铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过_______次α衰变和______次β衰变
16．太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子νe,若太阳辐射能量的总功率为P,质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me,真空中的光速为c。 写出核反应方程式_______________________; 核反应所释放的能量ΔE=_______________________; 在t时间内参与上述热核反应的质子数N=________________________.
17．在下列描述核反应过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．属于原子核人工转变的是_______(填正确答案标号)
A. B.
C. D.
E. F.
四、计算题：
18．(8分)
如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时．问：
(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
时值表达式；
(2)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
(3)从中性面开始计时，经 s通过电阻R的电荷量是多少？
19．(8分)
如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1∶n2＝3∶1，原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表、可变电阻R以及若干“6 V,6 W”的相同灯泡．输入端交变电压u的图象如图乙所示．
(1)求图甲中电压表的读数；
(2)要求灯泡均正常发光，求电路中
最多允许接入的灯泡个数；
20．(8分)
如图所示，质量m1＝0.98kg的靶盒A静止在光滑水平面上，水平轻质弹簧一端栓在质量m2＝1.0kg的滑块B上，另一端与靶盒A连接。有一固定的发射器，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0＝10m/s，质量m0＝0.02kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短，不计空气阻力。求：
(1)弹丸打入靶盒A的过程中，弹丸与靶盒共同
损失的机械能；
(2)弹丸打入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能。
21．(10分)
如图所示,两平行导轨间距L=0.1 m,足够长的光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,水平部分没有磁场。金属棒ab的质量m=0.005 kg,电阻r=0.02 Ω,运动中与导轨接触良好,并且始终垂直于导轨,电阻R=0.08 Ω,其余电阻不计,金属棒从斜面上离水平面高h=1.0 m以上任何地方由静止释放,在水平面上滑行的最大距离x都是1.25 m,g=10 m/s2。求:
(1)棒在斜面上的最大速度的大小;
(2)棒与水平面间的动摩擦因数;
(3)从高度h=1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量。
高二期中物理试卷参考答案
1-5：A B A C A 6-10：D D C B A
11．BD 12．AC 13．AB 14．ABD
15．8 ；6
16．；；
17．答案：C AB E F D
18．解析 (1)e＝Emsin ωt＝nBS·2πfsin (2πft)＝100××0.05×2π×sin (2π×t) V＝50sin 10πt V
(2) 电动势的有效值为E＝＝ V≈35.4 V，电流表示数I＝＝ A＝3.54 A，电压表示数U＝IR＝3.54×9 V＝31.86 V.
(3) (3) s内线圈转过的角度θ＝ωt＝×2π×＝.该过程中，ΔΦ＝BS－BScos θ＝BS，由＝，＝，＝得q＝＝＝ C＝ C.
19．[解析] (1)根据题图乙，可得原线圈电压的最大值U1m＝27 V，其有效值为U1＝27 V，根据n1∶n2＝U1∶U2，代入数据可得电压表的读数U2＝9 V.
(2)设原线圈中通过的电流为I1，副线圈中通过的电流为I2，为使副线圈接入的灯泡最多，则I1＝3 A， 根据＝， 代入数据可得I2＝9 A，正常发光时每个灯泡中电流为I灯＝＝1 A，所以允许接入的灯泡个数为n＝＝9(盏)．[答案] (1)9 V (2)9盏
20.解析：(1)由动量守恒定律得m0v0＝(m0＋m1)v1解得v1＝0.2m/s 由能量守恒定律得ΔE＝m0v－(m0＋m1)v 解得ΔE＝0.98J
(2)弹丸打入靶盒A后，弹丸、靶盒A和滑块B三者速度相等时弹簧的弹性势能最大由动量守恒定律得m0v0＝(m0＋m1＋m2)v2 解得v2＝0.1m/s
弹丸打入靶盒A后，由系统机械能守恒定律得EP＝(m0＋m1)v－(m0＋m1＋m2)v 解得EP＝0.01J
21．解析 (1)金属棒从离水平面高h=1.0 m以上任何地方由静止释放后,在到达水平面之前已经开始做匀速运动,设匀速时速度为v,则感应电动势E=BLv感应电流I= 安培力F=BIL,匀速运动时,有mg sin θ=F①
解得v=1.0 m/s②
(2)在水平面上运动时,金属棒所受滑动摩擦力Ff=μmg
金属棒在摩擦力作用下做匀减速运动,有Ff=ma v2=2ax ③
解得μ=0.04④
(3)下滑的过程中,由动能定理可得mgh-W=mv2⑤
安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热,有W=Q⑥
电阻R上产生的热量Q ⑦
解得QR=3.8×10-2 J⑧
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