福建省莆田第二十四中学2019-2020学年高二下学期期中测试物理试题

福建省莆田第二十四中学2019-2020学年高二下学期期中测试物理试题

莆田第二十四中学2019-2020学年高二物理下学期期中测试卷 ‎ 本卷满分100分，考试时间90分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。‎ ‎3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是(　　)‎ A．恒定直流、小铁锅 B．恒定直流、玻璃杯 C．变化的电流、小铁锅 D．变化的电流、玻璃杯 ‎2．我们家庭用电的电压满足正弦变化规律，在某一时刻的表达式可以写成，则（　　））‎ A．我们用的是220V电压，所以=220V B．我国使用的交变电流，频率是50Hz C．一个击穿电压为220V的电容器可以直接接在家用电路里正常工作 D．220V家庭电压是世界标准，全球通用 ‎3．如图所示，两条相距L的足够长平行光滑导轨放置在倾角为的斜面上，阻值为R的电阻与导轨相连，质量为的导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为。轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过定滑轮与一个质量为的物块相连，且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行，物块距离地面足够高，导轨、导体棒电阻不计，轻绳与滑轮之间的摩擦力不计，重力加速度为g。从将物块由静止释放，到经过达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．导体棒M端电势高于N端电势 B．导体棒的加速度可能大于 C．通过导体棒的电荷量为 D．导体棒运动的最大速度大小为 ‎4．电荷之间的引力会产生势能。取两电荷相距无穷远时的引力势能为零，一个类氢原子核带电荷为+q，核外电子带电量大小为e，其引力势能，式中k为静电力常量，r为电子绕原子核圆周运动的半径（此处我们认为核外只有一个电子做圆周运动）。根据玻尔理论，原子向外辐射光子后，电子的轨道半径从减小到，普朗克常量为h，那么，该原子释放的光子的频率为（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎5．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论，下述说法中正确的是：( )‎ A．电子绕核旋转的半径增大 B．氢原子的能量增大 C．氢原子的电势能增大 D．氢原子核外电子的速率增大 ‎6．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示．设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则(　　)‎ A．U=66V，k= B．U=22V，k=‎ C．U=66V，k= D．U=22V，k=‎ ‎7．某加热仪器的温控部分如图所示，开关S1为电源控制开关，RT为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），E为直流电源，通过调节滑动变阻器，它可以控制加热室温度保持在某一临界温度，试分析判断，以下说法正确的是（　　）‎ A．电磁继电器是利用电生磁原理来工作的 B．热敏电阻在电路中的作用是保护电路 C．交换直流电源的正负极，电路将失去温控功能 D．若想使得临界温度升高应将滑动变阻器划片左移 ‎8．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．保持入射光的光强不变，入射光的频率变高，饱和光电流变大 C．保持入射光的光强不变，入射光的频率变低，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 ‎9．如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，圆形区域的左侧有一半径为r 的金属线圈，R>r．现让金属线圈沿两圆心的连线方向以大小为v的速度向右匀速运动，在线圈从左侧进入磁场区域开始到从右侧完全离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是( )‎ A．线圈中一直有顺时针方向的电流 B．线圈中先有逆时针方向电流后有顺时针方向电流 C．线圈中有电流的时间为 D．线圈中有电流的时间为 ‎10．理想变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为5：1，如图乙所示，定值电阻R0 = 10Ω，R为滑动变阻器，电表均为理想电表，则下列说法正确的是（ ）‎ A．电压表的示数为44V B．变压器输出电压频率为50Hz C．当滑动变阻器滑片向下移动时，电压表的示数减小 D．改变滑动变阻器滑的阻值，可使电流表的最大示数达到0.88A ‎11．下列说法正确的是（　　）‎ A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定 B．一群处于n=4激发态的氢原子共能辐射出4种不同频率的光子 C．原子核中所有核子单独存在时的质量总和大于该原子核的总质量 D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大 ‎12．研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极。已知该光电管阴极K的极限频率为0，元电荷电量为，普朗克常量为。现用频率为（vv0）的光照射阴极K，则下列说法正确的是（　　）‎ A．将滑片P向右滑动，可增大光电子的最大初动能 B．若两电极间电压为，则到达阳极A的光电子最大动能为（v C．将滑片P向右滑动，则电流表的示数一定会不断增大 D．将电源正负极对调，当两电极间的电压大于时，电流表的示数为0‎ 二、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎13．一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。‎ ‎（1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源。‎ ‎（2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝。‎ A线圈电压 B线圈电压 C线圈电压 ‎8.0V ‎3.8V ‎0.2V ‎（3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好。‎ ‎14．图甲为某实验小组探究热敏电阻的阻值与温度关系的实验装置。通过酒精灯加热改变水温，在热敏电阻的温度参数允许范围内选取9个不同的温度点进行实验，采集的数据如表所示。‎ 温度/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ ‎90‎ 电阻/kΩ ‎10.0‎ ‎8.6‎ ‎7.0‎ ‎5.5‎ ‎4.3‎ ‎3.6‎ ‎3.0‎ ‎2.5‎ ‎2.0‎ 请完成以下内容：‎ ‎（l）在图乙的坐标纸上补齐表中所给数据点并作出R-t曲线；‎ ‎（2）由R-t曲线可知，当温度t=45℃时，该电阻的阻值为______kΩ（保留一位小数）；‎ ‎（3）由R-t曲线可知，该电阻的阻值随温度的升高而_______选填“增大”或“减小”），可见该电阻的______随温度的升高而减小。‎ 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15．（10分）一台发电机输出功率为2000kW，电压为4000V，经升压变压器向远方输电。输电线路总电阻为r=800Ω，到目的地经降压变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（每个灯泡的额定电压220V、额定功率40W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的4%，升压变压器、降压变压均为理想变压器，求：‎ ‎(1)升压变压器原、副线圈匝数比是多少？‎ ‎(2)有多少盏灯泡能正常发光？‎ ‎16．（12分）如图a所示，光滑水平直金属轨道宽L=0.6m，左端连接定值电阻R，轨道电阻不计。轨道内存在有界匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。一根质量 m=0.4kg、不计电阻的金属杆垂直轨道放置，在轨道上以初速度v0进入磁场向右运动，通过施加一个水平拉力F使金属杆做加速度大小a=1m/s2的匀减速运动直至速度为零。若以F向右为正，金属杆在磁场中运动的过程中F和金属杆运动速度v的关系如图b所示 ‎(1)试分析当v=1m/s时金属杆在水平方向的受力情况；‎ ‎(2)求当v=1m/s时金属杆所受安培力FA的大小；‎ ‎(3)求定值电阻R的大小；‎ ‎(4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场，恰好运动到磁场右边界时速度为0，试讨论若金属杆以 v0<2m/s的不同数值进入磁场，金属杆从进入磁场到速度为零的过程中，拉力F的大小和方向变化情况。‎ 四、选考题：共15分。请考生从15、16两题中根据实际教学情况选择一题作答。‎ ‎17．[选修3–3]（15分）‎ ‎（1）(多选，5分)下列说法正确的是 。‎ A．1g水中所含的水分子数约为个 B．表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力 C．一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系 D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体 E.一切和热现象有关的自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 ‎（2）（10分）如图所示，是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的图象，已知气体在状态C时的体积是6L，则：‎ ‎(1)问A到B、B到C、C到D分属于什么变化（等温变化、等压变化、等容变化）；‎ ‎(2)求状态D时的体积VD；‎ ‎(3)求状态A时的气体体积VA。‎ ‎18．[选修3–4]（15分）‎ ‎（1）(多选，5分)下列说法中正确的是 ‎ A．物体做受迫振动，驱动力频率越高，物体振幅越大 B．机械波从一种介质进入另一种介质传播时，其频率保持不变 C．质点做简谐运动，在半个周期的时间内，合外力对其做功一定为零 D．用单摆测重力加速度的实验时，在几个体积相同的小球中，应选择质量大的小球 E.交通警察向远离警车的车辆发送频率为的超声波，测得返回警车的超声波频率为，则 ‎（2）（10分）如图为半径为R的均匀玻璃球，O是球心，AB是直径，从A点向球内各个方向射入某单色光，玻璃对光的折射率为，求：‎ ‎（i）球面上有光射出的面积（不考虑多次反射）；‎ ‎（ii）与AB成30°射入的光线第一次在球面折射后，折射光线的反向延长线与BA的延长线的交点离A点的距离为多少。‎