内容正文:
高二年级5月份学情调研
物理
本试卷共8页,15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草
稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.以下关于电磁场和电磁波及其应用,说法正确的是
A.电场和磁场总是同时存在的,统称为电磁场
B.电磁波传播过程的速度恒为3×108m/s
C.红外线理疗仪利用了红外线的热效应
D.检查血流情况的“彩超”机属于电磁波的应用
2.下列关于黑体辐射、汤姆孙原子模型、卢瑟福核式结构模型、康普顿效应的说法,正确
的是
A.黑体辐射的电磁波强度分布只与温度有关,与黑体材料、形状均无关
B.汤姆孙“枣糕模型”可以完美解释卢瑟福α粒子散射实验的现象
C.α粒子散射实验中,绝大多数α粒子发生大角度偏转,极少数沿原方向穿出
D.康普顿效应证明了光具有粒子性,且光子与电子碰撞过程动量不守恒,能量守恒
3.如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一永磁体,永磁体正下方水平放置一个闭合铜质弹性
线圈,线圈始终静止在水平桌面上。现将永磁体竖直向下拉至某一位置后由静止释放,永
磁体开始上下振动,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.永磁体向下振动过程中,线圈中产生感应电流的方向为顺时针(俯视
观察)
B.永磁体向下振动过程中,线圈对桌面的压力大于线圈的重力
C.永磁体远离线圈时,线圈有扩大的趋势;当弹簧回到原长时,永磁体的
加速度为g
D.永磁体振动过程中,弹簧与永磁体组成的系统机械能守恒
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4.如图甲所示是一台手摇发电机,其原理可简化为矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场
方向的中心轴OO匀速转动(如图乙所示),穿过线圈平面的磁通量Φ随时间t变化的图
像如图丙所示。已知矩形线圈ABCD的匝数为N=50,线圈的角速度为ω,灯泡的电阻
R=5Ω,线圈的电阻r=12,电流表为理想交流电表。下列说法正确的是
个Φ/Wb
0.05
A
0.5
15
R
-0.05
甲
丙
A.灯泡中的电流方向每分钟变化30次
B.线圈产生感应电动势的最大值为2.5πV
C.t=0.5s时感应电动势最大
D.电流表的示数为1.3A
5.利用如图所示的装置研究光电效应,当用频率为y的单色光甲照射光电管时,电流表的
指针发生偏转。已知电子的电荷量为,普朗克常量为h,光电管阴极金属材料的逸出
功为W,下列说法正确的是
A.单色光甲的照射时间越长,光电管中逸出的光电子的最大初动能
窗口
光束
就越大
B.单色光甲的照射时间越长,电流表的示数就越大
C.换成频率较小的单色光乙照射光电管时,电流表一定没有电流通过
D.当电压表的示数为U时,光电子到达A极时动能的最大值为Ue+
hy-W
6.如图所示的电路中,A、B是两个相同的灯泡,L1、L2是自感系数很大、直流电阻为零的
线圈,刚开始开关S1、S2均断开,则下列判断正确的是
A.只闭合S1瞬间,A、B均立刻亮
B.闭合S1稳定后,再闭合S2瞬间,A立刻熄灭
S2
C.闭合S1稳定后,再闭合S2,A逐渐熄灭,B逐渐变亮
B
D.闭合S1、S2稳定后,断开S瞬间,A闪亮一下后熄灭,B逐渐
熄灭
E,r
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7.电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电,实现振动能量回收。两对永磁
铁随发动机一起上下振动,每对永磁铁间可视为水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小
均为B,如图甲所示。边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上保持静止。图乙
所示时刻磁场分界线刚好在线圈中间,以此时刻为计时起点,永磁铁上下振动,振动方
程为y=Asin wt,振动过程中磁场分界线未离开线圈,线圈匝数为V,电阻为R,不计摩
擦及其他损耗。下列说法正确的是
A.图乙所示时刻穿过线圈的合磁通量
线圈
为零,感应电动势也为零
B.永磁铁相对线圈上升越快,线圈中的
磁场分界线
感应电动势越小
C.线圈中产生的感应电动势最大值
为2NBL2w
D.线圈在一个周期内产生的热量为4πFBL'A@
R
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,某实验装置由金属圆盘、条形永磁体组成,圆盘可绕中心竖直轴无摩擦自由
转动,永磁体固定在圆盘竖直轴正下方,不计空气阻力。给圆盘一个初速度,圆盘会很
快停下来,则下列说法正确的是
A.圆盘转动时,圆盘内部会产生涡流
金属圆盘
B.圆盘转动逐渐变慢最终停下,是电磁驱动作用的结果
C.若将圆盘换成绝缘塑料圆盘,圆盘仍会很快停下
竖直转轴
D.电磁阻尼的本质是涡流在磁场中受安培力,阻碍相对运动
了条形永磁体
9.如图所示为氢原子的能级示意图,已知普朗克常量为h,光速为c。下列说法正确的是
A.当大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时,可向外辐射2n
EleV
种不同频率的光子
--0.85
-1.51
B.若跃迁时向外辐射频率为y的光子,则该光子的动量为y
2
--3.4
C.若要使氢原子从=3能级跃迁至n=4能级,人射光的频率MQ6Y
--13.6
D.若入射光子的能量大于13.6eV,可以使氢原子发生电离
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10.某科研团队为深海探测器设计了一款基于电磁感应原理的海水流量传感器,简化模型如
图所示:绝缘光滑导轨AP、AQ固定在水平探测腔内壁,导轨间的区域存在足够大的垂
直腔面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。导体探测杆以恒定
速度沿AP方向向右匀速运动,模拟海水流动时切割磁感线
产生感应信号。导轨和探测杆单位长度的电阻均为r,M、N是
xx
×X××
探测杆和导轨AP、AQ的交点,探测杆经过A点时计为t=0时××××
刻,则探测杆运动过程中产生的感应电动势E、感应电流I、探
测杆受到的安培力F、回路中产生的热量Q随时间t变化的图
像可能正确是
A
B
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)
学校某实验小组设计如图甲所示的装置来探究影响感应电流方向的因素,其中D,、
D2为二极管,G1、G2为灵敏电流表,操作步骤如下:
(1)使用多用电表的“×10k”电阻挡测量二极管的电阻,如图乙所示,当黑表笔与接
线端M接触、红表笔与接线端N接触时,多用电表指针位于表盘中α位置(如图丙所示);
对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(如图丙所示),由此判断M端为二极管的
(填“正极”或“负极”)。
2015.10
20o.S0403识uL+2b
100
150
19
5
20
30
人
10
6
30
4
T
LED
黑
0.5
o
A-V-2
M
伊
丙
(2)选用多用电表的
(填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流
电压”)挡,对灵敏电流表进行测试。先将多用电表的红表笔接触灵敏电流表的正接线柱,
再将黑表笔
(填“短暂”或“持续”)接触灵敏电流表的负接线柱,此时发现灵敏电
流表的指针向左摆动,说明电流从灵敏电流表的正接线柱流入时,灵敏电流表的指针
(填“向左”或“向右”)偏转。
(3)如图甲所示将磁铁插入线圈时,发现只有灵敏电流表
(填“G1”或“G2”)的
指针
(“向左”或“向右”)偏转;稳定后,将磁铁从线圈中抽出,发现只有灵敏电流
表
(填“G1”或“G2”)的指针
(“向左”或“向右”)偏转。
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12.(8分)
(1)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中,图甲中的器材在实验中
不必用到的有
(填器材对应的字母序号)。
)四1030100
URASON
D
甲
(2)若在实验中用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器,对应的电压测量数据如
下表所示。根据测量数据,下列说法正确的是
(填正确答案标号)。
实验次数
1
2
3
4
U/V
0.90
1.40
1.90
2.40
U2/V
2.00
3.00
4.02
5.02
A.N1一定是原线圈
B.N2一定是原线圈
C.N1可能是副线圈
D.N2可能是副线圈
(3)如图乙所示是蔬菜采购商用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力
传感器。小明找到一根拉力敏感电阻丝R,其阻值随拉力变化的图像如图丙所示,再按
图丁所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源的电动势E约为15V,内阻约为2:
灵敏毫安表的量程为10A,内阻约为52;R是电阻箱,最大阻值为99992;R接在A、
B两接线柱上,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作。
↑Rz/×1022)
10.4
拉力敏感
10.0
电阻丝
待测
2
F/x102N)
重物
丙
丁
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a.滑环下不吊重物时,调节电阻箱的阻值,当电流表为某一合适示数I时,读出电阻
箱的读数R1;
b.滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为0;
c.调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的读数R2;
d.算得图丙直线的斜率飞和截距b,则待测重物的重力G的表达式为G=
(用已知物理量表示),若某次测量时0=53°(si53°=0.8,cos53°=0.6),R
=10522和R2=10302,可得待测重物的重力G=N。
13.(9分)
某高铁牵引供电系统的简化电路如图所示,发电厂输出电压U1=500V,输出功率P
=100kW,牵引变电所内理想升压变压器的匝数比n1:2=1:20,架空线与铁轨构成的输
电回路总电阻r=102。动车内安装一台理想降压变压器,为动车动力系统供电,动车额
定输入电压U4=500V,不计其他损失。求:
(1)输电线上损失的功率;
(2)动车实际得到的功率及降压变压器原、副线圈匝数比。
1
12
架空线
受电弓
发电厂
U
动力
U2
U
3
U
动车
2
系统
14
牵引
变电所
铁轨
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14.(13分)
如图所示,在水平地面上竖直放置金属薄圆管,圆管处在竖直向上的匀强磁场中,该
磁场的磁感应强度大小随时间变化的规律为B=k(k为常数,t为时间)。已知该金属薄
圆管的电阻率为p,高度PM=h,底面半径OP=r,厚度PA=d(满足d<r,可忽略厚度对
半径和高度的影响),密度为,重力加速度为g,忽略感应电流产生的磁场对原磁场的影
响。求:
(1)圆管中产生的感应电动势E;
(2)圆管的热功率P;
(3)在t=t。时刻,地面对圆管的支持力F的大小。
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15.(16分)
如图所示,两条间距为L的足够长的水平导轨P、Q置于竖直向上的匀强磁场中,磁
感应强度大小为B。两根完全相同的金属棒M、V垂直放置在导轨上,质量均为,每根
金属棒的电阻均为R,导轨电阻忽略不计。t=0时刻,金属棒N以初速度o向右运动,同
时对静止在导轨左侧的金属棒M施加一个随时间线性变化的水平拉力F=t(单位:N,
方向向右),该拉力仅作用t。后撤去,此时金属棒M的速度为vM(小于金属棒N的速度)。
整个过程中,两金属棒始终与导轨保持良好接触且无摩擦。求:
(1)t=0时刻,金属棒M的加速度a的大小;
(2)从开始计时到力F撤去,流过金属棒M的电荷量q;
(3)金属棒M速度的最大值v;
(4)从t=0开始到两金属棒最终稳定的全过程中,金属棒M、N之间的相对位移△x。
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