四川省绵阳南山中学实验学校2019-2020学年高二下学期开学考试物理答案.pdf

第 1 页 共 6 页 0 t i A B C D 南山中学实验学校高 2018 级高二下入学考试 物理试题 一、本大题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分．在每小题给出的四个选项中只有一个最符合题意． 1．下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是( ) A. 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场” B. 电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线 C. 一切物体都在不停的发射红外线和紫外线 D. 振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 2．下列光学现象的说法中正确的是（ ） A．用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用 B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果 C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰 D．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光的色散现象 3．通电直导线a与圆形金属环b共面放置，相互绝缘，如图所示放置，当a通了电流，b中产生顺时 针方向的感应电流，且b受到的合力向下，由此可知，直导线a中电流（ ） A．向右减小 B．向右增大 C．向左减小 D．向左增大 4．矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图 象如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，图乙中能正确 表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是（规定ab边所受的安培力方向向左为正）（ ） 5．线圈在磁场中转动时产生的交变电流如图所示，已知外电路为纯电阻电路。从图象可知（ ） A．在 A 和 C 时刻线圈平面与磁场垂直 B．在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量最大 C．在 A 和 C 时刻感应电流改变方向 D．若从 O 时刻到 D 时刻的时间为 0.02 s，则在 1 s 内交变电流的方向改变 50 次 6．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 n1：n2＝2：1，A、B 为完全相同的灯泡，电源 电压为 U，则灯泡 B 两端电压为（ ） A． 1 2U B．2U C． 1 5U D． 2 5U第 2 页 共 6 页 d B b F L a 7．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。如图所示为经过一个双向可控 硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截 去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为 （ ） A．Um B.Um 2 C. 2Um 2 D. 2Um 8．如图电路中要使电流计 G 中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒 AB 的运动情况是 （ ） A．向左匀速移动 B．向左加速移动 C．向右减速移动 D．向右加速移动 9．在如图所示为 LC 振荡电路中，电容器极板上的电量随时间变化规律图像，由图可知( ) A．t1 至 t2 内，电容器在充电 B．t2 至 t3 内，电路中电流在变大 C．t1 时刻，电路中的磁场能最小 D．t2 时刻，电路中的电场能最大 10．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10∶1，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想交流 电表，定值电阻 R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻 开始在原线圈 c、d 两端加上如图乙所示的交变电压， 则下列说法中正确的是( ) A．当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22 V B．当单刀双掷开关与 a 连接且 t＝0.01 s 时，电流表示数为零 C．当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时，原线圈的输入功率变小 D．当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时，副线圈输出电压的频率变为 25 Hz 11．边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域。 磁场区域的宽度为 d（d>L）。已知 ab 边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的 过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（ ） A 产生的感应电流方向相同 B 所受的安培力方向相反 C 进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D 进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量第 3 页 共 6 页 12．如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为 R 的定值电阻相连， 匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为 B.有一质量为 m 长为 l 的导体棒从 ab 位置获得平行于 斜面的，大小为 v 的初速度向上运动，最远到达 a′b′的位置，滑行的距离为 s，导体棒的电阻也为 R，与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( ) A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 2 2B l v R B.上滑过程中电流做功发出的热量为 1 2 mv2－mgs(sin θ＋μcos θ) C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 1 2 mv2 D.上滑过程中导体棒损失的机械能为 1 2 mv2 二、本大题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上的 选项正确. 全选对的得３分，选对但不全的得１分，有错或不答的得 0 分. 13．关于电磁波谱,下列说法正确的是( ) A．伦琴射线是高速电子流射到固体上,使原子的内层电子受到激发而产生的 B．γ射线是原子内层电子受激发而产生的 C．在电磁波谱最容易发生衍射的是无线电波 D．在同种均匀介质中,紫外线比紫光传播速度大 14．电流互感器和电压互感器如图所示。其中 n1、n2 、n3、n4 分别为四组线圈的匝数，a、b 为两 只交流电表，则（ ） A．A 为电流互感器，且 n1＜n2，a 是电流表 B．A 为电压互感器，且 n1＞n2，a 是电压表 C．B 为电流互感器，且 n3＜n4，b 是电流表 D．B 为电压互感器，且 n3＞n4，b 是电压表 15．如图电路（a）、（b）中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值相同，接通 K，使电路达到稳定， 灯泡 S 发光．则（ ） A． 在电路（a）中，断开 K，S 将渐渐变暗 B． 在电路（a）中，断开 K，S 将先变得更亮， 然后渐渐变暗 C． 在电路（b）中，断开 K，S 将渐渐变暗 D． 在电路（b）中，断开 K，S 将先变得更亮，然后渐渐变暗第 4 页 共 6 页 16．如图所示，匀强磁场边界水平，方向垂直纸面向里，两固定竖直光滑金属导轨电阻不计，完 全相同的导体棒 ab、cd 水平置于磁场上方且相距一定距离．现同时由静止释放 ab、cd，ab 进入磁 场时恰好做匀速运动，ab 出磁场时，cd 刚好进入磁场，已知导体棒与导轨接触良好。竖直导轨足 够长，则 cd 在穿越磁场过程中（ ） A．d 端电势高于 c 端 B．匀速穿过磁场 C．运动时间小于 ab 在磁场中运动时间 D．克服安培力做的功等于 ab 穿越磁场过程中克服安培力做的功 17．在炎热酷暑的时候，大量的电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于 输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常 工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其 原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原 副线圈匝数比的机器，现某用户工作情况如图所示。下列说 法正确的是（忽略变压器电阻）（ ） A．现入户电压 1 150 VU  ，若要稳压源输出电压 2 225 VU  ，则需调节 1 2: 2 : 3n n  B．空调制冷启动时，热水器实际功率降低 C．空调制冷停止时，导线电阻耗能升高 D．在用电器正常工作时，若入户电压 1U 减小，则导线电阻损耗小 18．如图所示,abcd 为一边长为 l 的正方形导线框,导线框位于光滑水平面内,其右侧为一匀强磁场区 域,磁场的边界与线框的 cd 边平行,磁场区域的宽度为 2l,磁感应强度为 B,方向竖直向下.线框在一垂 直于 cd 边的水平恒定拉力 F 作用下沿水平方向向右运动, 直至通过磁场区域.cd 边刚进入磁场时,线框开始匀速运动, 规定线框中电流沿逆时针时方向为正,则导线框从刚进入 磁场到完全离开磁场的过程中,ab 两端的电压 Uab 及导线框 中的电流 i 随 cd 边的位置坐标 x 变化的图线可能是( ) 三、本题共 4 小题，每空 2 分，共 22 分. 把答案填在答卷对应题号后的横线上.第 5 页 共 6 页 19．如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨的左端与电阻 R 相连接，在导轨所在的空间内有 竖直向下匀强磁场，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。 今对棒施加一个水平向右的外力 F，使金属棒从 a 位置开始，向右做 初速度为零的匀加速运动并依次通过位置 b 和 c。若导轨与棒的电阻 不计，ab=bc，则关于金属棒在运动过程中： （1）棒通过 b、c 两位置时，电阻 R 的电功率之比为 （2）电阻 R 上产生的热量，从 a 到 b 过程 从 b 到 c 过程（填“大于”、“小于”或“等于”） （3）通过棒的横截面的电量，从 a 到 b 过程 从 b 到 c 过程（填“大于”、“小于”或“等于”） 20．如图所示，N 匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B 的水平 匀强磁场中，线框面积为 S，电阻为 R.线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴 以角速度ω匀速转动，线框中感应电动势的有效值_____.线框从中性面开始 转过π 2 的过程中，通过导线横截面的电荷量 q＝________. 21．(1)右图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝， 在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可 以 A．将光屏移近双缝 B．更换滤光片，改用波长更长的单色光 C．减小双缝的间距 D．将光源向双缝移动一小段距离 (2)某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为 d， 双缝到屏的距离为 L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对 齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图所示，此时的示数 x1= mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第 n 亮条纹的中心 对齐，测出第 n 亮条纹示数为 x2。由以上数据可求得该光的波长表达式 λ= （用给出的字母符号表示）。 22．如图所示为一圆环发电装置，用电阻 R＝4 Ω的导体棒弯成半径 L＝0.2 m 的闭合圆环，圆心为 O，COD 是一条直径，在 O、D 间接有负载电阻 R1＝1 Ω。 整个圆环中均有 B＝0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过。电阻 r＝1 Ω的导体棒 OA 贴着圆环做匀速圆周运动，角速度ω＝300 rad/s，则导体棒 OA 产生电动势 ；当棒 OA 转到 OC 处时，R1 的电功率为 ；全电路的最大功率为 。 四、本大题共 2 小题，共 24 分. 要求在答卷上写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和 明确的答案.第 6 页 共 6 页 23.（10 分）如右图所示，发电机的输出功率 P 出=5×104W，输出电压 U1=240V，输电线总电阻 R ＝30Ω，允许损失的功率为输出功率的 6%，为满足用户的用电需求即让用户获得的电压为 220V， 则： (1)该输电线路所使用的理想升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少； (2)能使多少盏“220V 100W” 的电灯正常发光． 24．（14分）如图所示，P、Q为水平平行放置的足够长光滑金属导轨，相距L＝1 m。导轨间接有 R1=6 Ω、R2=18 Ω的电阻，标称“3 V 3 W”的灯泡。电阻r=2 Ω的导体棒ab跨放在导轨上并与导轨 接触良好，棒的质量为m＝0.5 kg，棒的中点用垂直棒的细绳经光滑轻质定滑轮与物块相连，物块 的质量M＝1.5 kg。在导体棒ab所处区域存在磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场，且范围足 够大。已知开始时物块距地面H=0.6 m，当物块由静止释放下降h=0.3 m时，灯泡已稳定正常发光 （导轨的电阻不计，g取10 m/s2）。求： （1）磁感应强度 B 和此时物块的下降速度 v； （2）若不考虑灯泡电阻的变化，则从物块释放到落地时间内通过金属棒的电荷量和该过程中电路 产生的焦耳热。