江西省赣州市南康区2019-2020高二物理下学期线上检测试卷（三）（Word版附答案）

南康区 2019-2020 学年第二学期开学检测（共 6 页） 第 1 页 ◎ 南康区 2019-2020 学年第二学期开学检测（共 6 页） 第 2 页 南康区 2019-2020 学年第二学期线上教学检测（三） 高二物理试卷 考试时间：100 分钟 试卷满分：100 分 题号 一 二 三 总分 得分 一、选择题（每题 4 分，共 48 分，其中 1-7 题为单项选择题；8-12 题为多项选择题，至少有两个选 项是对的，全对得 4 分，漏选得 2 分，错选得 0 分。） 1.如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分 别按图(1)图(2)两种方式变化时，t0 时间内线圈产生 的电能及通过线圈某一截面的电量分别用 W1、W2、q1、 q2 表示，则下列关系式正确的是（ ） A. W1=W2 q1=q2 B. W1 W2 q1=q2 c. W1 W2 q1 q2 D. W1 W2 q1 q2 2.铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中 正确的是（ ） A.金属环在下落过程中的机械能守恒 B.金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量 C.金属环的机械能先减小后增大 D.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 3.已知金属钾的逸出功为 2.22eV。氢原子的能级如图所示，一群处在 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁时，能够从金属钾的表面打出光电子 的光波共有（ ） A.一种 B.两种 C.三种 D.四种 4.如图所示，电阻 R1=3Ω，R2=6Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势 E=5V，内阻 r=1Ω。开始时，电键 S 闭合，则（ ） A、断开 S 前，电容器所带电荷量最多 B、断开 S 前，电容器两端的电压为 10/3V C、断开 S 的瞬间，电容器 a 板带上正电 D、断开 S 的瞬间，电容器 b 板带上正电 5.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强 弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系。电流计 G 测得的光电流Ⅰ 随光电管两端电压 U 的变化如图乙所示，则（ ） A.通过电流计 G 的电流方向由 d 到 c B.电压 U 增大，光电流Ⅰ一定增大 C.用同频率的光照射 K 极，光电子的最大初动能与光的强弱无关 D.光电管两端电压 U 为零时一定不发生光电效应 6.如图所示，左侧的圆形导电环半径为 r=1.0cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的 副线圈两端与一个电容为 C=100pF 的电容器相连，导电环的电阻不 计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度 B 的变化率为 =100 πsinωt， 若电容器 C 所带电荷量的最大值为 1.41x109，则 所用理想变压器的原副线圈的匝数之比为(取 =10)（ ） A.1：100 B.100：1 C.1：100 D.100 ：1 7.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为 B、方 向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ 为两个磁场的边界，磁场范 围足够大。一个边长为 a，质量为 m，电阻为 R 的正方形金属线框垂直 磁场方向，以速度 v 从图示位置向右运动，当线框中心线 AB 运动到 与 PQ 重合时，线框的速度为 ，则（ ） A.此时线框中的电功率为 4 /R B.此时线框的加速度为 4 /(mR) C.此过程通过线框截面的电量为 B /R D.此过程回路产生的电能为 0.75m 8 图甲为演示用的交流发电机， 矩形金属线圈 abcd 的面积为 S，匝数为 n，线圈总电阻为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场 中，绕垂直于磁场的轴 00’以角速度 ω 匀速转动，从某时刻 起线圈中产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示， 外电路电阻为 R。下列说法中正确的是（ ） A.从 t1 到 t3 这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零 B.t4 时刻穿过线圈的磁通量的变化率为 E0 南康区 2019-2020 学年第二学期开学检测（共 6 页） 第 3 页 ◎ 南康区 2019-2020 学年第二学期开学检测（共 6 页） 第 4 页 C.从 t3 到 t4 这段时间通过电阻 R 的电荷量为 D.电阻 R 的发热功率为 9.如图所示，矩形导线框 abcd 处于整直面内，直导线 MN 与 bc 边平行且与线框平 面共面，并通以向上的电流 i，则以下情况能使线框中产生感应电流的是（  ） A. 线框以直导线 MN 为轴转动 B. 线框沿线框平面向上平移 C. 线框沿线框平面向右平移 D. 线框以 ad 边为轴转动 10.用如图所示 装置研究光电效应现象，用光子能量为 2.5eV 的某种光 照射到光电管上时，电流表 G 示数不为零；移动变阻器的触点 C，当电压 表的示数大于或等于 0.7V 时，电流表示数为零．以下说法正确的是 （  ） A. 光电管阴极的逸出功为 1.8eV B. 电子光电管阴极的逸出功为 0.7eV C. 光电子的最大初动能与入射光的频率成线性变化 D. 当电压表示数大于 0.7V 时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数 11.如图，M 为半圆形导线框，圆心为 OM；N 是圆心角为直角的扇形 导线框，圆心为 0N；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相 等；过直线 OmOn 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。 现使线框 M、N 在 t=0 时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过 OM 和 ON 的轴，以相同的周期 T 逆时针匀速转动，则（ ） A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于 T C.在 t=T/8 时，两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 12.如图所示，相距均为 d 的的三条水平虚线 L1 与 L2、L2 与 L3 之间分别有垂 直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，一个边长也是 d 的 正方形导线框，从 L1 上方一定高处由静止开始自由下落，当 ab 边刚越过 L1 进入磁场时，恰好以速度 v1 做匀速直线运动；当 ab 边在越过 L2 运动到 L3 之 前的某个时刻，线框又开始以速度 v2 做匀速直线运动，在线框从进入磁场 到速度变为 v2 的过程中，设线框的动能变化量大小为△E1，重力对线框做功 大小为 W1，安培力对线框做功大小为 W2，下列说法中不正确的有（ ） A.在导体框下落过程中，由于重力做正功，所以有 v2 1 B.从 ab 边进入磁场到速度变为 v2 的过程中，线框动能的变化量大小为△E1=W2 W1 C.从 ab 边进入磁场到速度变为 v2 的过程中，线框动能的变化量大小为△E1=W1 W2 D.从 ab 边进入磁场到速度变为 v2 的过程中，机械能减少了 W1 △E1 二、填空题（13-14 题，每题 6 分，共 12 分） 13．用如图所示的实验装置验证 m1、m2 组成的系统机械能守恒。m2 从高处由静止开始下落，m1 上 拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实 验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点（图中未标出），所用电源 的频率为 50 Hz，计数点间的距离如图所示。已知 m1＝50 g、m2＝150 g，则： （结果均保留两位有效数字） （1）在纸带上打下计数点 5 时的速度 v5＝______m/s； （2）在打下第 0 点到打下第 5 点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统重力势能的减 少量ΔEp＝______J；（取当地的重力加速度 g＝10 m/s2） （3）若某同学作出 1 2v2－h 图象如图所示，则当地的重力加速度 g＝________m/s2。 14．某学习小组探究一小灯泡在不同电压下的电功率大小，实验 器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。 ①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示 数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线 图中完成余下导线的连接； ②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为 ________A； ③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将 ________只相同的小灯泡并联后，直接与电动势为 3 V、内阻为 1 Ω的电源 组成闭合回路，可使小灯泡的总功率最大，其总功率的值约为________W （保留两位小数）。 的 南康区 2019-2020 学年第二学期开学检测（共 6 页） 第 5 页 ◎ 南康区 2019-2020 学年第二学期开学检测（共 6 页） 第 6 页 三、计算题(共 40 分，解题要有必要的公式，步骤以及文字说明，只写结果不能得分，请在答题 卡上作答否则答题无效) 15. （8 分）如图所示，一个匝数 n＝100 的线圈的两端跟 R＝99Ω 的电阻相连接，置于竖直向下的匀 强磁场中，线圈的横截面积 S＝0.5m2，电阻 r＝1Ω．已知匀强磁场的磁感应强度在△t＝10s 内均匀 地减小了△B＝20T，求： (1)线圈中产生的感应电动势 E； (2)电阻 R 中通过的电流 I． 16. （10 分）如图所示,一小型发电站通过升压变压器 B1 和降压变压器 B2 把电能输送给用户(B1 和 B2 都是理想变压器),已知发电机的输出功率为 500kW,输出电压为 500 V,升压变压器 B1 原、副线圈的匝 数比为 1∶10,两变压器间输电导线的总电阻为 2Ω,降压变压器 B2 的输出电压为 220V.求： (1)输电导线上损失的功率; (2)降压变压器 B2 的原、副线圈的匝数之比. 17. （10 分）如图所示，竖直放置的 U 形光滑导轨宽 L＝1m，与一电容器和理想电流表串联．导轨平 面有垂直于纸面向外 B＝1T 的匀强磁场，质量为 m＝0.01kg 的金属棒 ab 与导轨接触良好，由静止释 放后沿导轨下滑，此过程中电流表的示数恒为 I＝0.05A．重力加速度 g 取 10m/s2，不计一切阻力和电阻，求： (1)金属棒 ab 下滑的加速度大小； (2)电容器的电容. 18. （12 分）如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域 存在磁场,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab 边长为 l=0.2m,线框质量 m=0.1kg、电阻 R=0.1Ω,在水平向右的外力 F 作用下,以初速度 v0=1m/s 匀加速进入磁场,外力 F 大小 随时间 t 变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求： (1)匀强磁场的磁感应强度 B; (2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量 q; (3)若线框进入磁场过程中 F 做功为 WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热 Q. 答案第 1 页，总 1 页 南康区 2019-2020 学年第二学期线上教学检测 高二物理试卷（三）参考答案 1. A 2. B 3. B 4. C 5.C 6. A 7. C 8. CD 9. CD 10. AC 11. BC 12. ABC 13、（1）2.4 （2）0.58 0.60 （3）9.7 14、①连线如图所示 ②0.44 ③4 2.25 15. （8 分）【答案】(1) (2) 【详解】(1) 感应电动势 E 为： (2) 由闭合电路欧姆定律可得感应电流 I 大小为： 16. （10 分）【答案】(1) (2) 【详解】(1)原、副线圈电压比等于匝数比，对升压变压器：即 输电线的电流： 损失的功率： (2)降压变压器的输入电压：U3=U2-I2R=4800V 降压变压器匝数比: 17. （10 分）【答案】(1) (2) 【详解】(1)导体棒受安培力 FA＝BIL＝0.05N 由牛顿第二定律 mg-FA＝ma 解得: (2)任意时刻导体切割磁感线产生的感应电动势：E＝BLv 电容器的电量：Q＝CU＝CBLv 联立得到： 所以: 18. （12 分）【答案】（1）0.5T（2）0.75C（3）0.12J 【解析】（1）由 F-t 图象可知，当线框全部进入磁场后， 时， 线框的加速度： ， 0 时刻线框所受的安培力： ， 由图示图象可知 F=0.3N，由牛顿第二定律得 ，代入数据解得 B=0.5T； （2）线框进入磁场过程通过截面电量 ， 由法拉第电磁感应定律得 ， 由闭合电路欧姆定律得 ，解得电荷量 ， 由匀变速直线运动得 ，代入数据解得：x=0.75m，q=0.75C； （3）线框进入磁场过程，由能量守恒定律 ，代入数据解得 Q=0.12J； 100VE = 1AI = 100 2 0.5V 100VBE n n St t ϕ∆ ∆= = = × × =∆ ∆ 100 A 1A99 1 EI R r = = =+ + 4=2 10 WP ×额 3 4 240 11 n n = 2 2 1 1 10 500V 5000V1 nU Un = = × = 5 2 1 2 2 2 5 10 A 100A5000 P PI U U ×= = = = 2 4 2= 2 10 WP I R = ×额 3 3 4 4 4800 240 220 11 n U n U= = = 25m/sa = 0.01FC = 2 20.01 10 0.05 m/s 5m/s0.01 Amg Fa m − × −= = = vQ It I a = = 0.01FIC BLa = = 0.2F N= 20.2 2 /0.1 Fa m sm = = = 2 2 0B l vF BIL R = =安培 F F ma− =安培 q I t= ∆ BlxE t t ∆Φ= =∆ ∆ EI R = Blxq R = 2 0 1 2x v t at= + 2 2 0 1 1 2 2F tW Q mv mv= + −