重庆市九校联盟高二物理上学期联考试题.docx
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重庆市九校联盟高二物理上学期联考试题
重庆市九校联盟2021-2022高二物理上学期联考试题
考试时间:
90分钟满分:
100分
Ⅰ卷
一、选择题:
(本题包括12小题,每小题4分,共48分,1-8小题只有一个选项符合题意,9-12小题为不定项选择题,选对但不全得2分,错选不选得0分)
1.(原创)下列物理学家提出的原子物理理论,其中错误的是()
A.普朗克假设:
振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍
B.爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象
C.波尔的定态理论和跃迁理论,很好地解释了所有原子光谱的实验规律
D.贝可勒尔发现天然放射现象,揭示了原子核具有复杂结构
2.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,若导线分别按照下图中各情况在纸面内运动,能在电路中产生感应电流的情形是()
A.都会产生感应电流
B.都不会产生感应电流
C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流
D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流
3.(改编)用如图所示的装置研究光电效应现象.当用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的示数不为零;移动变阻器的触头c,发现当电压表的示数大于或等于1.7V时,电流表示数为0,则下列说法正确的是( )
A.改用能量为2.5eV的光子照射,移动变阻器的触头c,电流表G中也可能有电流
B.光电管阴极的逸出功为1.7eV
C.当滑动触头向a端滑动时,反向电压增大,电流增大
D.光电子的最大初动能始终为1.05eV
4.(原创)如图为綦江南州中学物理兴趣小组为研究无线充电技术,动手制作了一个“特斯拉线圈”。
线圈匝数为
,面积为
,若在
到
时间内,匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈,其磁感应强度大小由
均匀增加到
,则该段时间线圈两端的电势差的大小为()
A.恒为
B.从0均匀变化到
C.恒为
D.从0均匀变化到
5.(改编)202X年1月,重庆主城及多个区县迎来冰冻雨雪天气,图为重庆电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度。
为清除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路,利用电流的热效应除冰。
若在正常供电时,高压线上送电电压为U,电流为I,热损耗功率为
;除冰时,输电功率、输电线电阻不变,输电线上的热损耗功率为16
,则除冰时()
A.输电电流为
B.输电电压为
C.输电电压为4UD.输电电流为16I
6.(改编)烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅
来探测烟雾。
当正常空气分子穿过探测器时,镅
会释放出射线将它们电离,从而产生电流.烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报.则下列说法正确的是()
A.镅
发出的是α射线,它是镅
原子核自发放出的氦核
B.镅
发出的是β射线,它是镅
原子核外电子电离形成的电子流
C.镅
发出的是γ射线,它是镅
原子核外电子电离形成的电子流
D.发生火灾时,由于温度的升高,会使镅
的半衰期减小
7.如图所示的电路中,电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略,A、B为两灯泡,以下结论正确的是( )
A.合上原本断开的开关S时,A先亮,B后亮
B.合上原本断开的开关S时,A、B同时亮,以后B变暗直至熄灭,A变亮
C.断开原本闭合的开关S时,A变亮,B熄灭
D.断开原本闭合的开关S时,A、B两灯都亮一下再逐渐熄灭
8.(改编)很多人喜欢到健身房骑车锻炼,某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置,如图所示。
自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中逆时针转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。
已知该磁场的磁感应强度大小为B,圆盘半径为
,圆盘电阻不计。
导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值为R的小灯泡。
后轮匀速转动时,用电压表测得a、b间电压为U。
则下列说法
正确的是()
A.a连接的是电压表的正接线柱
B.若圆盘匀速转动的时间为t,则该过程中克服安培力做功
C.自行车后轮转动的角速度是
D.自行车后轮边缘的线速度大小是
9.(原创)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知()
A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)V
B.该交流电1s内电流方向改变50次
C.该交流电电压的有效值为141.4V
D.若将该交流电压加在阻值为R=200Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是25W
10.(原创)理想变压器原线圈输入电压u=200
sin100πt(V),变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图,R为热敏电阻,随着温度升高其电阻变小,所有电表均为理想电表。
,以下说法中正确的是()
A.输入交流电的电压有效值为200V,频率为50Hz
B.S打到a处,当R所在处出现火情时,两电压表示数都增大
C.S打到a处,当R所在处出现火情时,两电流表的示数都减小
D.若R电阻不变,S从a处打到b处,电压表V2和电流表A1的示数都减小
11.(改编)如图所示是氢原子的能级图,一群氢原子处于量子数n=4的激发态,这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态,并向外辐射多种频率的光,则( )
A.可以辐射6种不同频率的光
B.波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的
C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量
D.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应
12.如图所示,固定的光滑平行金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。
质量为m、长度为L、电阻为r的导体棒与一端固定的弹簧相连后放在导轨上。
初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度V0。
整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。
下列说法正确的是()
A、初始时刻通过电阻R的电流I的大小为
B、初始时刻通过电阻R的电流I的方向为b→a
C、若导体棒第一次回到初始位置时,速度变为V,则此时导体棒的加速度大小a=gsinθ-
D、若导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,则导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=
Ⅱ卷
二、实验题:
(本题共两小题,每空2分,其中13题6分,14题10分,共16分)
13.(改编)完成下列填空,如图1、2所示是探究电磁感应现象的实验装置。
(Ⅰ)如图1,(右图的两个图没有明确标注图一与图二)用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,
在下面的实验探究中,关于电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处。
(选填“偏转”或“不偏转”)
(1)磁体不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线.
电流表的指针
(2)导体AB不动,使磁体左右运动.电流表的指针
(Ⅱ)如图2,各线路连接完好,线圈A在线圈B中,在开关闭合的瞬间,
实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置,则:
保持开关闭合,在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,会观测
到电流表的指针(选填“向左偏”、“向右偏”或“不动”)
14.(改编)在验证动量守恒定律实验中,同学们不仅完成了课本原来的实验,还用相同的器材进行多方面的探索及尝试.下面是甲、乙两组同学的实验,请回答相关的问题:
(Ⅰ)甲组同学采用如图1所示的装置,由斜槽和水平槽构成.将复写纸与白纸铺在水平放的木板上,重垂线所指的位置为O.实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作多次,得到多个落点痕迹平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让a球仍从固定位置由静止开始滚下,与b球发生对心正碰,碰后a球不被反弹.碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.
(1)以下提供的器材中,本实验必需的有
A.刻度尺B.打点计时器C.天平D.秒表
(2)实验中有关操作和描述正确的是
A.用质量大的球去碰质量较小的球,目的是使被碰球飞行距离更远,可减小测量误差
B.调整斜槽末端水平,目的是使两球能发生对心碰撞
C.让入射球从同一位置释放,目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同
D.碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能,是因为斜槽摩擦力做负功造成的
(3)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
(Ⅱ)乙组同学误将重锤丢失,为了继续完成实验现将板斜放,上端刚好在槽口抛出点,标记为O.板足够长小球都能落在板上,如图2,采用甲组同学相同的操作步骤完成实验.
(4)对该组同学实验的判断正确的是
A.乙组同学无法完成验证动量守恒定律B.秒表也不是乙组同学的必需器材
C.乙组同学必须测量斜面倾角θD.图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为 .
三、计算题:
(本题共三小题,其中15题10分,16题12分,17题14分,共36分,要求写出必要的文字叙述和解题步骤)
15.(改编)(10分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100kW,输出电压为500V,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kW,该村的用电电压是220V.
(1)输电电路如图所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)如果该村某工厂用电功率为60kW,则该村还可以安装“220V 40W”的电灯多少盏?
16.(12分)如图所示,光滑的水平面上有一质量M=8kg的木板,其右端恰好和
光滑固定圆弧轨道AB的底端等高对接(木板的水平上表面与圆弧轨道相切),木板右端放有一质量m0=1kg的物体C(可视为质点),已知圆弧轨道半径R=0.8m。
现将一质量m=3kg的滑块(可视为质点),由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上木板,并与木板右端的物体C粘在一起沿木板向左滑行,最后恰好不从木板左端滑出。
已知滑块及物体C与木板上表面的动摩擦因数均为μ=0.3,g取10m/s2。
求:
(1)滑块由A端下滑到B端的过程,合外力对滑块的冲量大小;
(2)木板的最终速度大小;
(3)木板的长度
。
17.(14分)如图甲所示,两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置,导轨电阻不计,在导轨末端P、Q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd.棒cd的质量为0.01kg,长为0.2m,处于磁感应强度为B0=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里.相距0.2m的水平虚线MN和JK之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场,且磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为0.02kg、阻值为0.3Ω的金属棒ab从虚线MN上方0.2m高度处,由静止开放释放,下落过程中保持水平,且与导轨接触良好,结果棒ab在t1时刻从上边界MN进入磁场,并在磁场中做匀速运动,在t2时刻从下边界JK离开磁场,g取10m/s2.求:
(1)在0~t1时间内,电路中感应电动势的大小;
(2)在t1~t2时间内,棒cd受到细导线的总拉力为多大;
(3)棒cd在0~t2时间内产生的焦耳热.
重庆市“九校联盟”高2021级联考物理科答案
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
D
A
C
B
A
B
D
BD
AD
AC
BD
二、实验题(每空2分,共16分)
13、
(1)不偏转
(2)偏转
(3)向右偏
14、
(1)AC
(2)C
(3)m1OP=m1OM+m2ON
(4)BD
(5)m1
=m1
+m2
三、计算题(本题共三小题,其中15题10分,16题12分,17题14分,共36分)
15.(10分)
解:
(1)因为P损=I
R线
所以I2=
=
A=20A (2分)
I1=
=
A=200A (1分)
则
=
=
=
(1分)
U3=U2-I2R线=(500×10-20×10)V=4800V (1分)
则
=
=
=
. (1分)
(2)设还可装灯n盏,据功率相等有P3=P4 (1分)
其中P4=(n×40+60×103)W (1分)
P3=(100-4)kW=96kW (1分)
所以n=900 (1分)
(用其他解法,只要结果正确同样给分)
16.(12分)
解:
(1)滑块从A端下滑到B端的过程:
由动能定理得:
-0(1分)
由动量定理得:
(1分)
解得:
(1分)
(2)滑块与物体C碰撞过程由动量守恒定律得:
mv0=(m+m0)v(2分)
解得:
v=3m/s
对滑块、物块C以及木板组成的系统由动量守恒定律得:
(2分)
解得:
(1分)
(3)由能的转化和守恒定律得:
(3分)
解得:
(1分)
(用其他解法,只要结果正确同样给分)
17.(14分)
(1)对棒ab自由下落过程,有t1=
=0.2s(1分)
磁感应强度变化率为
=
T/s=2.5T/s(1分)
由法拉第电磁感应定律得,0~t1时间内感应电动势E1=
=
Labh(1分)
联立以上各式并代入数据可得 E1=0.2V(1分)
(2)由棒ab匀速进入磁场区域可知
BI2Lab=mabg(1分)
代入数据,可解得I2=1A(1分)
在t1~t2时间内,对棒cd受力分析可得FT=mcdg+B0I2Lcd(1分)
代入数据,可解得FT=0.2N(1分)
(3)解法1:
棒ab刚进入磁场时的速度为v=gt1=2m/s(1分)
棒ab刚进入磁场后的感应电动势为E2=BLabv=0.4V(1分)
由电路知Rcd=
-Rab=0.1Ω(1分)
在0~t1时间内,感应电流为I1=
=0.5A(1分)
棒cd在0~t2时间内产生的焦耳热
Qcd=Q1+Q2=I
Rcdt1+I
Rcd·
(1分)
解得Qcd=0.015J(1分)
第三问也可以用解法2:
棒ab刚进入磁场时的速度为v=gt1=2m/s(1分)
全程由动能定理mg(h+LMJ)-W安=
-0(1分)
W安=Q(1分)
由电路知Rcd=
-Rab=0.1Ω(1分)
Qcd=
(1分)
解得Qcd=0.015J(1分)
(用其他解法,只要结果正确同样给分)
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