广东省广州市荔湾区广雅中学2020年高二下物理3月22号月考试卷

高二年级第一次月考试题物理本试卷分选择题和非选择题两部分，共 6 页，满分100 分，考试用时75 分钟。

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一、单项选择题（本大题共有8 道，每题4 分，共32 分）1．波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是A．光电效应和康普顿效应都揭示了光的波动性B．热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有粒子性C．光的波粒二象性表明一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子D．速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显2．用如图甲所示的装置研究光电效应现象．闭合电键S，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应．图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下列说法中正确的是A．普朗克常量为h＝abB．断开电键S 后，电流表G 的示数不为零C．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G 的示数保持不变3．如图甲所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r 的矩形线圈abcd 绕轴OO′以角速度ω匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e 随时间t 变化的图象，则下列说法中正确的是A．从t1 到t3 这段时间穿过线圈的磁通量的变化量为2nBSB．从t3 到t4 这段时间通过电阻R 的电荷量为nBSRC．t3 时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD．电流表的示数为2nBSω 2 (r +R )2 4．如图所示的电路中，电源电压 u ＝311sin (100πt ) V ，A 、B 间接有“220 V ，440 W”的电暖宝、“220 V ， 220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝，下列说法正确的是A.交流电压表的示数为 311 VB.电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 AC.电暖宝发热的功率是抽油烟机发热功率的 2 倍D.抽油烟机 1 min 消耗的电能为 1.32×104 J5．如图所示，水平铜盘半径为 r ，置于磁感应强度为 B ，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为 n ∶1，变压器的副线圈与电阻为 R 的负载相连，则A ．负载 R 两端的电压为 Br 2ω 2nB ．原线圈中的电流强度为通过 R 电流的 1 nC ．通过负载 R 的电流强度为 0D ．变压器的副线圈磁通量为 06．如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n 1、n 2.原线圈接正弦交流电源，一个二极管、理想电流表和阻值为 R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得 a 、b 端和 c 、d 端的电压分别为 U ab 和 U cd ，则A ．U ab ∶U cd ＝n 1∶n 2B ．增大负载电阻的阻值 R ，电流表的读数变大C ．负载电阻的阻值越小，cd 间的电压 U cd 越大D ．将二极管短路，短路前后电流表的读数比为1:7．如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为 a ，总电阻为 R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为 B 的 匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点 A 铰链连接的长度为 2a 、电阻为 R 的导体 2棒 AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为 v ，则这时 AB两端的电压大小为A ．Bav 3B ．Bav 6C ．2Bav 3D ．Bav 8．两块水平放置的金属板间的距离为 d ,用导线与一个 n 匝线圈相连,线圈电阻为 r ,线圈中有竖直方向的磁场,电阻 R 与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为 m 、电荷量+q 的油滴恰好处于静止状态,则线圈中的磁感应强度 B 的变化情况和磁通量的变化率可能分别是∆φ A ．磁感应强度 B 竖直向上且正增强, ∆t= ∆φ B ．磁感应强度 B 竖直向下且正增强, = ∆t dmg nqdmg nq∆φ C ．磁感应强度 B 竖直向上且正减弱, = ∆tdmg (R + r ) nqR∆φ D ．磁感应强度 B 竖直向下且正减弱,= ∆t dmg (R + r ) nqR 22nBS ω 二、多项选择题（本大题共有 8 道，每题 4 分，共 32 分）9.如图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极 K 和阳极 A 上的电压的关系图象，下列说法正确的是A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压与入射光的频率有关C.遏止电压越大，说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大 D.不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应10.在绕制变压器时，某学生误将两个线圈绕在如图所示变压器左右两臂上，当通以交变电流时，每个线圈 产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中部的臂，已知线圈的匝数之比 n 1：n 2＝2：1.在不接负载的情况下，则A ．当线圈 1 输入电压为 220V 时，线圈 2 输出电压为 110VB ．当线圈 1 输入电压为 220V 时，线圈 2 输出电压为 55VC ．当线圈 2 输入电压为 110V 时，线圈 1 输出电压为 220VD ．当线圈 2 输入电压为 110V 时，线圈 1 输出电压为 110V11．某同学在实验室中研究远距离输电．由于输电线太长，他将每 100 米导线卷成一卷，共卷成 8 卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)．第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为 P 1.第二次采用如图所示的电路输电，其中理想变压器 T 1 与电源相连，其原、副线圈的匝数比为 n 1∶n 2，理想变压器 T 2 与用电器相连，测得输电线上损失的功率为 P 2.下列说法正确的是A ．前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B ．实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失C ．若输送功率一定，则 P 2∶P 1＝n 12∶n 22D ．若输送功率一定，则 P 2∶P 1＝n 1∶n 212．如图所示，一个面积为 S 的单匝金属线圈(电阻不计)在匀强磁场 B 中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴 OO ′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接．其中电阻 R 1＝R ，光敏电阻 R 2 在无光照时其阻值也为 R (有光照时其电阻减小)，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 n ，则A ．从图示位置开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为 e ＝BS ωsin ωtB ．开关 S 处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数不变，电流表的示数减小C ．开关 S 处于闭合状态，当增大光照强度时，电压表的示数变小，电流表的示数减小D ．当开关 S 断开、R 2 用黑纸包裹时，R 2 两端电压的有效值为2(1+ n 2 )13．如图所示，A 、B 、C 是三个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)．则A ．S 闭 合 时 ，A 灯 立 即 亮 ， 然 后 逐 渐 熄 灭B ．S 闭 合 时 ，B 灯 立 即 亮 ， 然 后 逐 渐 熄 灭C ．电路接通稳定后，三个灯亮度相同 D ．电路接通稳定后，S 断开时，C 灯逐渐熄灭14．如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻 R ，高度为 h 的匀强磁场与导轨平面垂直．一导体棒从磁场上方的 A 位置自由释放，用 s 表示导体棒进入磁场后的位移，i 表示导体棒中的感应电流大小，v 表示导体棒的速度大小，E k 表示导体棒的动能，a 表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好．以下图象可能正确的是15．如图所示，两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角，导轨的一端连接定值电阻 R 1，匀强磁场垂直导轨平面向上．一根质量为 m 、电阻为 R 2 的导体棒 ab ，垂直导轨放置且两端始终与导轨接触良好，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，且 R 2＝nR 1.如果导体棒以速度v 匀速下滑，导体棒此时受到的安培力大小为F ，则以下判断正确的是 A ．电阻 R 1 消耗的电功率为Fv n B ．重力做功的功率为 mgv sin θC ．运动过程中减少的机械能全部转化为电能D ．R 2 上消耗的功率为 nFvn ＋116．如图所示，两根等高光滑的 1 4圆弧轨道，半径为 r 、间距为 L ，轨道电阻不计。

在轨道顶端连有一阻 值为 R 的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B ，现有一根长度稍大于 L 、电阻不计的金属棒从轨道最低位置 cd 开始，在拉力作用下以初速度 v 0 向右沿轨道做匀速圆周运动至 ab 处，则该过程中A ．通过 R 的电流方向为由 b-R-aB ．通过 R 的电流方向为由 a-R-bC ．R 上产生的热量为πrB 2L 2v 04RD ．流过 R 的电荷量 B 为πBLr 2R三、非选择题（本大题共有 3 道，共 36 分）17．（8 分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的特性曲线，要求曲线尽可能完整，测量误差尽可能小．其他备用的仪表和器具有：保温杯和热水（图中未画出）、温度计、电源、多用电表、电压表、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干． (1)先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择 倍率的电阻档（选填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，示数如图(A)所示， 测量值为 Ω；(2)a．用多用电表代替毫安表使用，实物图(B)上还缺少一些连线，缺少的连线是（选填“ab”、“ac”、“ad”、“bd”、“cd”，不定项选填）；b．热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中，往保温杯中注入适量冷水，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数为100mA，记录和的示数；c．往保温杯中加入少量热水，待温度稳定后，，使多用电表的示数仍为100mA，重复记录步骤 b 的两个示数；d．重复步骤c，测得多组数据；e．绘出热敏电阻的电压—温度关系图线如图(C)．(3)由图线可知该热敏电阻常温（24℃）下的阻值R0= Ω (保留3 位有效数字)．18．（12 分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值R L＝4 Ω的小灯泡L 连接．在CDFE 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE 长l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ 放置在靠近磁场边界CD 处．CDFE 区域内磁场的磁感应强度B 随时间变化规律如图乙所示．在t＝0 至t＝4 s 内，金属棒PQ 保持静止，在t＝4 s 时使金属棒PQ 以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0 开始到金属棒运动到磁场边界EF 处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．求：(1)通过小灯泡的电流；(2)金属棒PQ 在磁场区域中运动的速度大小．19．（16 分）如图，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α＝53°角，间距为L＝0.5 m 的导轨间接一电阻，阻值为R＝2 Ω，导轨电阻忽略不计．在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T．导体棒a 的质量为m1＝0.1 kg、接入电路的电阻为R1＝1 Ω；导体棒b 的质量为m2＝0.2 kg、接入电路的电阻为R2＝2 Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好．现从图中的M、N 处同时将a、b 由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当 a 刚出磁场时b 正好进入磁场．a、b 电流间的相互作用不计，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，取g＝10 m/s2.求：(1)导体棒a 刚进入磁场时，流过电阻R 的电流I；(2)导体棒a 穿过磁场区域的速度v1 的大小；(3)匀强磁场的宽度d.。