高中福建省福州福清市高二(下)期中物理试题[答案解析]
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D．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6 eV
二、实验题
9．如图用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复(假设两小球可视为质点)。下列中必要的步骤是________（填选项的符号）
(1)求输电导线损耗的功率；
(2)若把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。
12．在B＝0.5 T的匀强磁场中，有一个匝数N＝100匝的矩形线圈，边长为Lab＝0.2 m，Lbc＝0.1 m，线圈绕中心轴OO′以角速度ω＝314 rad/s由图所示位置开始逆时针方向转动(从上往下看)，试求：
C．400 V,0.08 s
D．200 V,0.08 s
8．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11 eV．下列说法正确的是（ ）
A．一个处于n＝2能级的氢原子可以吸收一个能量为3eV的光子
B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光是不可见光
C．大量处于n＝4能级的氢原子跃迁到基态的过程中可以释放出4种频率的光子
A．直流电压141V
B．直流电压100V
C．交流电压u＝141sin100tV
D．交流电压u＝141sin314tV
6．如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。已知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。则下列现象可能发生的是（ ）
A．当断开S时，灯泡A立即熄灭
B．当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
(1)线圈中产生感应电动势的最大值；
(2)线圈转过30°时感应电动势的瞬时值；
(3)线圈转过 周期的过程中感应电动势的平均值。
13．如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求0至t1时间内
福建省福州福清市【精品】高二（下）期中物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是（ ）
故选C。
2．D
【解析】
试题分析：把线圈向右拉动，线圈的磁通量不变，故不能产生感应电动势，所以A错误；把线圈向右拉动，线圈的磁通量不变，故不能产生感应电动势，所以B错误；垂直纸面向外运动，磁通量也不变，故C错误；以圆线圈的任意直径为轴转动，磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律知，线圈中产生感应电动势，形成感应电流，所以D正确
（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量．
参考答案
1．C
【详解】
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁的现象，英国科学法拉第坚信电与磁是紧密联系的，经过十多年的艰苦研究，于1831年发现了电磁感应现象，即磁生电的现象，故ABD错误，C正确。
A．线圈向左平动B．线圈竖直向下平动
C．线圈以ab边为轴转动D．线圈向右平动
4．变压器副线圈两端电压为零时，原线圈两端的电压随时间的变化化可能为（）
A． B． C． D．
5．如图所示电路中AB两端加交流电压u＝141sin157tV时，小灯泡发光．若AB间电压变换为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁)，可以使小灯泡亮度增加的是( )
三、解答题
10．如图所示，水平放置的光滑金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω。在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求：
(1)通过回路的感应电流大小和方向；
(2)外力F的大小。
11．内蒙古拥有得天独厚的风力资源，是我国北部的风能富集区。在2008年奥运会之前分两期兴建了总装机容量约为11万千瓦的风力发电厂。建成后，若采用110kV电压向北京输电。已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω。
考点：本题考查法拉第电磁感应定律
3．A
【详解】
AD.导线在线框位置产生的磁场垂直纸面向里，当在线圈平面内向左拉动线圈，逐渐靠近导线，穿过线圈向里的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，产生感应电流为adcba方向，同理可知线圈向右平动，产生abcda方向的电流，故A正确，D错误．
A．牛顿B．爱因斯坦C．法拉第D．楞次
2．一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．下列操作中始终保证线圈在磁场中，且能使线圈中产生感应电流的是
A．把线圈向右拉动
B．把线圈向上拉动
C．垂直纸面向外运动
D．以圆线圈的任意直径为轴转动
3．如图所示，一长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd，导线中通有竖直向上的电流．下列操作瞬间，能在线圈中产生沿adcba方向电流的是（）
C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭
D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A闪亮一下，然后逐渐熄灭
7．图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象．如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为( )
A．400 V,0.02 s
B．200 V,0.02 s
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．测量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抛射程OM，ON
(2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________（用m1、m2、OP、OM、ON表示）；
(3)若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为_________（用OP、OM、ON表示）。
二、实验题
9．如图用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复(假设两小球可视为质点)。下列中必要的步骤是________（填选项的符号）
(1)求输电导线损耗的功率；
(2)若把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。
12．在B＝0.5 T的匀强磁场中，有一个匝数N＝100匝的矩形线圈，边长为Lab＝0.2 m，Lbc＝0.1 m，线圈绕中心轴OO′以角速度ω＝314 rad/s由图所示位置开始逆时针方向转动(从上往下看)，试求：
C．400 V,0.08 s
D．200 V,0.08 s
8．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11 eV．下列说法正确的是（ ）
A．一个处于n＝2能级的氢原子可以吸收一个能量为3eV的光子
B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光是不可见光
C．大量处于n＝4能级的氢原子跃迁到基态的过程中可以释放出4种频率的光子
A．直流电压141V
B．直流电压100V
C．交流电压u＝141sin100tV
D．交流电压u＝141sin314tV
6．如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。已知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。则下列现象可能发生的是（ ）
A．当断开S时，灯泡A立即熄灭
B．当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
(1)线圈中产生感应电动势的最大值；
(2)线圈转过30°时感应电动势的瞬时值；
(3)线圈转过 周期的过程中感应电动势的平均值。
13．如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求0至t1时间内
福建省福州福清市【精品】高二（下）期中物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是（ ）
故选C。
2．D
【解析】
试题分析：把线圈向右拉动，线圈的磁通量不变，故不能产生感应电动势，所以A错误；把线圈向右拉动，线圈的磁通量不变，故不能产生感应电动势，所以B错误；垂直纸面向外运动，磁通量也不变，故C错误；以圆线圈的任意直径为轴转动，磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律知，线圈中产生感应电动势，形成感应电流，所以D正确
（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量．
参考答案
1．C
【详解】
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即电生磁的现象，英国科学法拉第坚信电与磁是紧密联系的，经过十多年的艰苦研究，于1831年发现了电磁感应现象，即磁生电的现象，故ABD错误，C正确。
A．线圈向左平动B．线圈竖直向下平动
C．线圈以ab边为轴转动D．线圈向右平动
4．变压器副线圈两端电压为零时，原线圈两端的电压随时间的变化化可能为（）
A． B． C． D．
5．如图所示电路中AB两端加交流电压u＝141sin157tV时，小灯泡发光．若AB间电压变换为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁)，可以使小灯泡亮度增加的是( )
三、解答题
10．如图所示，水平放置的光滑金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω。在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求：
(1)通过回路的感应电流大小和方向；
(2)外力F的大小。
11．内蒙古拥有得天独厚的风力资源，是我国北部的风能富集区。在2008年奥运会之前分两期兴建了总装机容量约为11万千瓦的风力发电厂。建成后，若采用110kV电压向北京输电。已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω。
考点：本题考查法拉第电磁感应定律
3．A
【详解】
AD.导线在线框位置产生的磁场垂直纸面向里，当在线圈平面内向左拉动线圈，逐渐靠近导线，穿过线圈向里的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，产生感应电流为adcba方向，同理可知线圈向右平动，产生abcda方向的电流，故A正确，D错误．
A．牛顿B．爱因斯坦C．法拉第D．楞次
2．一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示．下列操作中始终保证线圈在磁场中，且能使线圈中产生感应电流的是
A．把线圈向右拉动
B．把线圈向上拉动
C．垂直纸面向外运动
D．以圆线圈的任意直径为轴转动
3．如图所示，一长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd，导线中通有竖直向上的电流．下列操作瞬间，能在线圈中产生沿adcba方向电流的是（）
C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭
D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A闪亮一下，然后逐渐熄灭
7．图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象．如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为( )
A．400 V,0.02 s
B．200 V,0.02 s
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．测量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抛射程OM，ON
(2)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________（用m1、m2、OP、OM、ON表示）；
(3)若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为_________（用OP、OM、ON表示）。