江西省南昌縣蓮塘第一中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期4月線上測試試題含解析

江西省南昌縣蓮塘第一中學(xué)2019_2020學(xué)年高二物理下學(xué)期4月線上測試試題含解析江西省南昌縣蓮塘第一中學(xué)2019_2020學(xué)年高二物理下學(xué)期4月線上測試試題含解析PAGE21-江西省南昌縣蓮塘第一中學(xué)2019_2020學(xué)年高二物理下學(xué)期4月線上測試試題含解析江西省南昌縣蓮塘第一中學(xué)2019—2020學(xué)年高二物理下學(xué)期4月線上測試試題（含解析）一、選擇題1.普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少,工作時電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd,為了使電流表能正常工作，則（)A.ab接MN、cd接PQ,Iab＜Icd B.ab接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC.ab接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D.ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd【答案】B【解析】高壓輸電線上的電流較大，測量時需把電流變小，根據(jù)，MN應(yīng)接匝數(shù)少的線圈，故ab接MN，cd接PQ，且Iab〉Icd,選項B正確．2.在遠(yuǎn)距離輸電中，輸電線電阻一定，輸送電功率一定,如果將輸電電壓提高到原來的10倍，則輸電線上消耗的功率減小到原來的（)A。10倍 B.1/10 C。100倍 D。1/100【答案】D【解析】根據(jù)公式P=UI,輸送功率一定，將輸送電壓提高10倍，故輸送電流減小為原來的，所以根據(jù)公式，輸電線電阻一定，故輸電線上消耗的功率減小為原來的，所以D正確．3.阻值為R的電阻上通以如圖所示的交變電流，則此交流電的有效值為(）A.1A B。2A C.3A D。A【答案】D【解析】【詳解】設(shè)交流電電流的有效值為I，周期為T，電阻為R，則：，解得：，故D正確,A、B、C錯誤;故選D．4。如圖甲所示的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象,L1,L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，開關(guān)K閉合．以下說法正確的是A。電流表的示數(shù)為2AB.ab輸入端輸入功率Pab＝18WC。ab輸入端電壓的瞬時值表達(dá)式為Uab＝27sin100πt(V）D。四只燈泡中除L1外，其余均能正常發(fā)光【答案】A【解析】【詳解】由輸入端交變電壓u的圖象，可知其最大值為，有效值是27V，副線圈電壓為所以副線圈三只燈泡均能正常發(fā)光．燈泡的額定電流電流表的讀數(shù)為原線圈電流為所以原線圈的燈泡也能正常發(fā)光，ab輸入端電壓為輸入端電壓的瞬時值表達(dá)式為四個燈泡都正常發(fā)光,所以ab輸入端輸入功率故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】閉合電路動態(tài)分析中，電源部分是由變壓器提供,其它仍用閉合電路毆姆定律．當(dāng)斷開開關(guān)S時，導(dǎo)致總電阻發(fā)生變化，而電壓不變，則可判斷出電路中的電流及電壓如何變化．同時當(dāng)電路中有變壓器時，只要將變壓器的有效值求出，則就相當(dāng)于一個新的恒定電源，其值就是剛才的有效值．5。在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖甲所示．產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢如圖乙所示,則(）A.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為B。線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為C.時線框平面與中性面重合D。時線框的磁通量變化率為零【答案】C【解析】【詳解】由圖乙可知T=0。02s，，故該交變電流的有效值為,頻率，故AB錯誤；0。01s時電動勢為零,線圈平面與磁場方向垂直,即線框平面與中性面重合，故C正確；由圖可知t=0。015s時刻感應(yīng)電動勢最大,所以穿過線框回路的磁通量變化率為最大，故D錯誤．故選C。6。如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進行高壓輸電，接近用戶端時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖（圖中變壓器均可視為理想變壓器，圖中電表均為理想交流電表。由左向右順序依次為A1、A2、A3、V1、V2、V3、V4,設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用R0表示）,則當(dāng)進入用電高峰時（）A。電壓表Vl、V2的讀數(shù)均不變，電流表A2的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小B.電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變C。電壓表V3、V4讀數(shù)的比值減小，電流表A2的讀數(shù)增大，電流表A3的讀數(shù)增大D.線路損耗功率減小【答案】B【解析】【詳解】D．當(dāng)進入用電高峰時,用戶增加，相當(dāng)于負(fù)載增加并聯(lián)支路,所以總電阻減小，電流增大，即電流表A3的讀數(shù)增大，而降壓變壓器匝數(shù)比不變，所以輸電線上電流增大，即電流表A2的讀數(shù)增大,故線路損耗功率增大，故D錯誤;A．升壓變壓器原線圈輸入的電壓和變壓器匝數(shù)比均不變，所以電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變;電流表A2的讀數(shù)增大,而升壓變壓器匝數(shù)比不變，可知電流表A1的讀數(shù)增大,故A錯誤；B．電壓表V2、V3的讀數(shù)之差等于輸電線電阻R0的電壓,所以其與電流表A2讀數(shù)的比值等于電阻R0，保持不變，故B正確；C．電壓表V3、V4讀數(shù)的比值等于降壓變壓器匝數(shù)比,所以是不變的；由D分析可知，電流表A2的讀數(shù)和電流表A3的讀數(shù)都增大，故C錯誤。故選B。7.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖1所示．產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖2所示，則A。=0.005s時線框的磁通量變化率為零B.=0。01s時線框平面與中性面重合C。線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz【答案】B【解析】【詳解】由圖2可知T=0。02s，Em=311V，根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為E==V=220V，故C錯誤，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得,該交變電流的頻率為，f==Hz=50Hz,故D錯誤；由圖2可知t=0.01時，e=0所以該交流電從中性面開始計時，故B正確；t=0.005s時，e=311V，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得磁通量的變化率最大為311V，故A錯誤。故選B．8。如圖所示，矩形金屬線圈面積為，匝數(shù)為,線圈總電阻為,在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為，圖中電表均為理想電表，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程時，下列判斷中正確的是(）A。電壓表的讀數(shù)為B.通過電阻的電荷量為C。電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為D.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時的電流為【答案】B【解析】【詳解】線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢的最大值為,電動勢的有效值為,電壓表測量外電路的電壓，所以電壓表的讀數(shù)為，A錯誤；由,得電荷量,B正確；電阻上產(chǎn)生的焦耳熱，C錯誤；當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時電動勢的瞬時值為，電流為，故D錯誤。【方法技巧】“四值”使用技巧求電荷量時要用平均值;交變電路中電表顯示的是有效值;計算熱量、功率、電功以及確定熔絲的熔斷電流時一定要用有效值；判斷電容器是否能被擊穿，應(yīng)看最大值。9。關(guān)于下列四幅圖說法中錯誤的是A.原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時,運行軌道的半徑是任意的B。光電效應(yīng)實驗說明了光具有粒子性C.電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性D.在光顏色保持不變的情況下,入射光越強,飽和光電流越大【答案】A【解析】【詳解】原子中的電子繞原子核高速運轉(zhuǎn)時，在自己固定的軌道運轉(zhuǎn)，只有當(dāng)吸收一定的能量會向高能級躍遷，向外輻射一定的能量會向低能級躍遷,因此Ａ錯誤光電效應(yīng)說明光具有粒子性，Ｂ正確電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性，Ｃ正確在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大，D正確考點：原子物理10.研究光電效應(yīng)時,已經(jīng)知道金屬鈉的逸出功為2。29eV，現(xiàn)有大量處于n=4能級的氫原子，用它在躍遷過程中發(fā)出的光照射金屬鈉，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖如圖所示,則下列說法中正確的是()A。躍遷過程中將釋放5種頻率的光子B。躍遷過程中釋放光子的最小能量為1。89eVC。躍遷過程中釋放光子的最大能量為13。6eVD。躍遷過程中釋放的光子有4種能引起光電效應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】試題分析：一群氫原子處于的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,可以釋放種不同能量的光子，故A錯誤；從躍遷到，輻射的光子能量為，從躍遷到，輻射的光子能量為，由躍遷到,輻射的光子能量為．從躍遷到，輻射的光子能量為，從躍遷到，輻射的光子能量為，由躍遷到，輻射的光子能量為．可以看到躍遷過程中釋放光子的最小能量為,躍遷過程中釋放光子的最大能量為，故B錯誤，C錯誤;可見有四種光子能量大于金屬的逸出功，所以有4種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，所以選項D正確．考點：氫原子的能級和躍遷【名師點睛】本題考查氫原子的能級和躍遷，氫原子能級間躍遷時，吸收和輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差越大,光子頻率越大．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光子的能量大于逸出功．11.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病．根據(jù)有關(guān)放射性知識可知,下列說法正確的是（)A.氡的半衰期為3。8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7。6天后就一定剩下一個原子核了B。β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C。γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力也最強D。發(fā)生α衰變時,生成核與原來原子核相比,中子數(shù)減少了4【答案】B【解析】【詳解】A.原子核的衰變是隨機的，半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律．氡的半衰期為3。8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后，即兩個半衰期，不一定剩下一個原子核，故A錯誤；B。β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故B正確;C.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱,故C錯誤；D。發(fā)生α衰變時,根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)可知,生成核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)減少了4，電荷數(shù)減小了2，中子數(shù)減小了2，故D錯誤．所以B正確,ACD錯誤．12.如圖甲所示的“火災(zāi)報警系統(tǒng)”電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10:1,原線圈接入圖乙所示的電壓，電壓表和電流表均為理想電表，R0為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R1為滑動變阻器．當(dāng)通過報警器的電流超過某值時，報警器將報警．下列說法正確的是（）A。電壓表V的示數(shù)為20VB.R0處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)減小C。R0處出現(xiàn)火警時，變壓器的輸入功率增大D.要使報警器的臨界溫度升高，可將R1的滑片P適當(dāng)向下移動【答案】C【解析】【詳解】設(shè)此電壓的最大值為Um，電壓的有效值為U．,代入數(shù)據(jù)得圖乙中電壓的有效值為110V．變壓器原、副線圈中的電壓與匝數(shù)成正比,所以變壓器原、副線圈中的電壓之比是10：l,所以電壓表的示數(shù)為11V,故A錯誤．R0處出現(xiàn)火警時，電阻減小，則次級電流變大，變壓器輸出功率變大，則變壓器的輸入功率增大,電流表示數(shù)變大，選項C正確，B錯誤；R1的滑片P適當(dāng)向下移動，R1電阻變大，則次級電流變大，R0上電壓變大，則報警器兩端電壓減小,則報警器的臨界溫度就降低了,故選項D錯誤；故選C.點睛：根據(jù)電流的熱效應(yīng)，求解交變電流的有效值是常見題型,要熟練掌握．根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．13。如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO＇勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R，伏特表接在R兩端．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是A。從線圈與磁場平行位置開始計時瞬時電動勢為e=nBSωsinωtB.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場垂直時電壓表示數(shù)為零C。線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為D.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為【答案】D【解析】【詳解】A．交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值為:從線圈與磁場平行位置開始計時瞬時電動勢為e=nBSωsinωt，故A錯誤；B．交流電壓表測量的是電阻R兩端的電壓，電動勢的有效值為，電流為,交流電壓表的示數(shù)為故B錯誤;C．線圈從時刻開始轉(zhuǎn)過的過程中，線圈轉(zhuǎn)動，,平均電流，電量故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為，故D正確．14.2011年3月由9。0級地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)致大量泄露在大氣中，是一種放射性物質(zhì)，會發(fā)生β衰變而變成元素．下列說法中正確的是A。福島第一核電站是利用原子核衰變時釋放的核能來發(fā)電B.發(fā)生β衰變方程式為C。原子核內(nèi)53個質(zhì)子，78個中子D.如果將碘131的溫度降低到0度以下，可以延緩其衰變速度【答案】BC【解析】福島第一核電站是利用重核裂變釋放的核能進行發(fā)電的，故A錯誤；根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得發(fā)生β衰變的方程式為，故B正確;53131I中有53個質(zhì)子，131表示質(zhì)量數(shù)，所以有78個中子,故C正確;衰變速度與外界因素?zé)o關(guān)，只與原子核內(nèi)部因素有關(guān)，故D錯誤；故選BC．點睛：知道半衰期的意義．知道zxI中，x為質(zhì)量數(shù)，z為核電荷數(shù)．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用，對少數(shù)原子核是不適用的．15.如圖所示，甲圖是錄音機錄音電路原理圖，乙圖是研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，丙圖是光電傳感的火災(zāi)報警器的部分電路圖,丁圖是電容式話筒的電路原理圖，下列說法正確的是(）A.甲圖中錄音機錄音時，由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場B.乙圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡會突然閃亮一下，并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花C.丙圖電路中,當(dāng)有煙霧進入罩內(nèi)時，光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射,表現(xiàn)出電阻的變化D。丁圖電路中，當(dāng)聲波使膜片振動時，電容發(fā)生變化,會在電路中產(chǎn)生變化的電流【答案】ACD【解析】【詳解】A．磁帶錄音機的錄音原理是：錄音時，話筒將聲音先轉(zhuǎn)變成強弱變化的電流，即聲信號轉(zhuǎn)換為電信號（這是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象），送到錄音磁頭；由圖可知：錄音磁頭是一個蹄形電磁鐵，它的磁性強弱會隨電信號變化，將電信號轉(zhuǎn)換為磁信號（利用了電流的磁效應(yīng))，故A正確;B．乙圖電路中,開關(guān)斷開瞬間，燈泡立即熄滅，故B錯誤;C．光電三極管也是一種晶體管,它有三個電極。當(dāng)光照強弱變化時，電極之間的電阻會隨之變化。當(dāng)有煙霧進入罩內(nèi)時，光電三極管上就會因煙霧的散射而有光的照射，表現(xiàn)出電阻的變化,故C正確；D．電容話筒一樣利用振膜接受空氣振動信號，振膜與固定的平面電極之間形成一個電容，兩者之間的距離變化會導(dǎo)致其電容容量的變化。在電容兩端施加固定頻率及大小的電壓，通過電容的電流就會變化，故D正確.故選ACD。16.如圖是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線,普朗克常量,由圖可知A。該金屬的截止頻率為B.該金屬的截止頻率為C.該圖線斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為【答案】AC【解析】【詳解】當(dāng)最大初動能為零時，入射光的光子能量與逸出功相等，即入射光的頻率等于金屬的截止頻率，可知金屬的截止頻率為4.３×1014Hz，故A正確B錯誤；根據(jù)知,圖線的斜率表示普朗克常量，故C正確;金屬的逸出功為，故D錯誤．17.如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子（)A.從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長B.從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量C。處于不同能級時,核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D.處于n=5能級的一群氫原子躍遷時，最多可以發(fā)出6種不同頻率的光子【答案】AB【解析】【詳解】A．從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子能量小，則輻射的光子頻率小，所以輻射的電磁波的波長長，故A正確；B．從高能級向低能級躍遷過程中,氫原子要向外放出能量，故B正確；C．處于不同能級時，核外電子以不同的電子云呈現(xiàn)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同，故C錯誤；D．根據(jù)可知一群處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子,向低能級躍遷時，可以放出10種不同頻率的光子,故D錯誤。故選AB。二、計算題18。圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R＝55Ω，兩電表為理想電流表和電壓表,變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1:n2=2:1,若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓．求：(1）交流電壓的函數(shù)表達(dá)式;（2)電流表的示數(shù)I．【答案】（1）（2）I=2A【解析】試題分析：（1)由交流電規(guī)律可知,①②聯(lián)立①②代入圖中數(shù)據(jù)可得，③（2)根據(jù)理想變壓器特點和