广东省佛山一中、珠海一中、金山中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)

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广东省佛山一中、珠海一中、金山中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每个小题给出的四个选项中,有且只有一个选项正确,选错或不答的得0分。)1.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是(   )A. 电流表的示数为20 A B. 交流电的频率是100HzC. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D. 0.02 s时线框平面与中性面重合【答案】C【解析】【详解】电流表的示数为有效值:,故A错误;由图知周期 T=0.02s,根据,故B错误;0.01s时线圈产生的感应电动势最大,说明线框与磁场平行,磁通量为零,故C正确;由图知0.02s时线框中感应电流最大,说明线框与磁场平行,磁通量为零,故D错误。2.物理课上,老师做了一个“神奇”的实验:如图所示,将30cm长的铝管竖直放置,一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放,观察到磁铁用较长时间才从下管口落出。对于这个实验现象同学们经分析讨论做出相关的判断,你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力,磁铁与管壁没有接触)。则( )A. 如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铝管中,永远不落下来B. 磁铁在铝管中运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒C. 如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动时间更长,但一定会落下来D. 如果将铝管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间【答案】C【解析】【详解】如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动受到阻力更大,原因:当磁铁运动时才会导致钢管的磁通量发生变化,才出现感应磁场阻碍原磁场的变化,所以运动时间变长,但一定会落下,故A错误,C正确;磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,产生了感应电流,机械能转化电能,所以机械能不守恒,故B错误;如果将铝管换成塑料管,磁铁不会受到安培力阻力,因此出来的时间将会变短,故D错误。3.如图甲所示,光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~2t0时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力F与时间t的关系图线是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由可知,电动势保持不变,则电路中电流不变,则AB错误;由安培力F=BtIL可知,电路中安培力随B的变化而变化,当B为负值时,安培力的方向为负,B为正值时,安培力为正值,故C错误,D正确;4.如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为22 :5,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,R1为光敏电阻(随光照强度增加电阻变小),R2为25Ω定值电阻,D为二极管。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a,原线圈接的交流电,则下列说法中正确的是(  ) A. 通过R2的电流为1AB. 单刀双掷开关由a扳到b,R2产生的热量是原来的两倍C. 单刀双掷开关由a扳到b,电压表和电流表的示数都变大D. 光照强度变强时,电压表示数不变,电流表的示数变小【答案】C【解析】【详解】当单刀双掷开关与a连接时,匝数之比为22:5,原线圈两端有效值为220V,所以副线圈电压有效值为50V,因为二极管的存在,则R2两端的电压为:,可得通过R2的电流为:,故A错误;当单刀双掷开关由a扳向b时,匝数之比为11:5,输出电压变为原来的2倍,则R2产生的热量是原来的4倍,故B错误;单刀双掷开关由a扳到b,匝数之比为11:5,电压表和电流表的示数都变大,故C正确;光照强度变强时,电阻变小,因为原副线圈匝数比不变,所以电压表示数不变,根据欧姆定律可得电流表的示数变大,故D错误。5.有一个负载电阻值为,当将它接在的直流电源上时,消耗的电功率为,若将接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是,已知变压器的输入电压的最大值为100V,变压器的原、副线圈的匝数之比( )A. B. C. 5:1 D. 【答案】C【解析】【详解】当电阻接在直流电路中的时候,由可得,此时的功率为,当功率为时电阻的电压的有效值为U2=,变压器的输入电压的有效值为,所以变压器原、副线圈的匝数比为:。6.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。ac、bc两金属棒分别串有电压表、电流表,当金属框绕ab边以逆时针转动时,下列判断正确的是( )A. 电压表有读数,电流表没有读数B. 电压表有读数,电流表也有读数C. 电压表无读数,电流表有读数D. 电压表无读数,电流表也无读数【答案】D【解析】【详解】导体棒bc、ac做切割磁感线运动,产生感应电动势,但穿过直角三角形金属框abc回路的磁通量没有发生变化,恒为0,所以金属框中无电流,电压表和电流表都无读数。故D正确,ABC错误。7.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出4种不同频率的光C. 用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV【答案】D【解析】【详解】A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射金属锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知,能放出3种不同频率的光,故B错误;C、用能量为10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,要正好等于12.09eV才能跃迁,故C错误;D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6=12.09eV,因锌的逸出功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV,故D正确;故选D.8.如图1所示为研究光电效应的实验装置示意图,在电极K、A之间加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场。现用不同频率的光源照射阴极K,调节滑动变阻器改变反向电压的值,当电流表示数恰好为零时,记下所加反向电压U的值和对应照射光的频率,作出反向电压U随入射光频率变化的图线如图2所示,则下列说法正确的是A
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