内蒙古乌兰察布市集宁新世纪中学2020-2021学年高二下学期期末物理试题

物理试卷一、单选题（每题5分，共50分）1.将通有电流为I的直导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，下列图中所标出的通电直导线所受安培力F的方向正确的是（）A. B.C. D.

【答案】B【解析】【分析】【详解】用左手定则判断安培力时：磁感线垂直穿过手心，四个手指指向电流方向，大拇指为安培力方向。A．图中安培力方向应垂直导体棒竖直向下，故A错误；B．图中所标安培力方向正确，故B正确；C．图中电流方向与磁场平行，导体棒不受安培力，故C错误；D．图中图中安培力应垂直纸面向外，故D错误。故选B。2.如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是（）A.电压表的示数为150V，A端接电压表正接线柱B.电压表的示数为50.0V，A端接电压表正接线柱C.电压表的示数为150V，B端接电压表正接线柱D.电压表的示数为50.0V，B端接电压表正接线柱【答案】B【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律故电压表的示数为50.0V根据楞次定律可知，感应电流为逆时针方向，则A端接电压表正接线柱。故选B。3.如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，、是两个相同的灯泡，电阻的阻值约等于的三倍，则（）A.闭合开关S时，、同时达到最亮，且更亮一些B.闭合开关S时，、“慢慢”亮起来，最终更亮一些C.电路接通稳定后，断开开关S时，“慢慢”熄灭，闪亮后才“慢慢”熄灭D.电路接通稳定后，断开开关S时，“慢慢”熄灭，“慢慢”熄灭，并没有闪亮一下【答案】C【解析】【详解】AB．闭合开关S时，由于电感线圈的自感作用，导致灯泡将“慢慢”亮起来，而灯泡立即亮起来，电路稳定后，由于灯泡支路的电阻小一些，则该支路的电流大一些，即稳定后，最终更亮一些，AB错误；CD．电路接通稳定后，断开开关S时，由于电感线圈自感作用，导致灯泡中的电流不能立即减为0，该电流将在新的回路中逐渐减为0，即“慢慢”熄灭，由于断开开关前稳定时通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流，则闪亮后才“慢慢”熄灭，C正确，D错误。故选C。4.一正弦式交变电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（）A.该交变电压的有效值为100VB.该交变电压的频率为25HzC.该交变电压瞬时值的表达式为u=100sin25tVD.若将该交变电压加在阻值为100Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为100W【答案】B【解析】【分析】【详解】A．根据图象可知该交变电压的最大值为100V，故A错误；B．周期为4×102s，所以频率为25Hz，故B正确；C．依题意有ω=2πf=50π交变电压瞬时值表达式为u=100sin50πtV故C错误；D．若将该交变电压加在阻值为100的电阻两端，因为电压有效值为V，所以功率为=50W故D错误。故选B。5.红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最大是（）A.红光 B.橙光 C.黄光 D.绿光【答案】D【解析】【分析】【详解】红、橙、黄、绿四种单色光中，绿光的波长最小，频率最大，根据可知，绿光的光子能量最大，故D正确，ABC错误。故选D。6.氢原子能级如图甲所示，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，产生的光照射到图乙所示的真空管。阴极K材料为钠，其逸出功为2.29eV，发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，则（）A.跃迁产生的光中，由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子频率最大B.跃迁产生的光中，只有一种频率的光可以使阴极K发生光电效应C.当滑片P调至最左端时，电流表的示数不为0D.当电源a端为负极，无论滑片P调至何位置，电流表的示数均为0【答案】C【解析】【分析】【详解】A．跃迁产生的光中，根据玻尔的跃迁假设，有可知n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子能量最小，频率最小，故A错误；B．跃迁产生的光中，能量大于钠逸出功的有三种光子，分别为n=4能级跃迁到n=2能级、n=4能级跃迁到n=1能级和n=3能级跃迁到n=1能级，则有三种频率的光可以使阴极K发生光电效应，故B错误；C．当滑片P调至最左端时，虽然光电管两端电压为零，但由于有光电子逸出，电路中有光电流，故电流表的示数不为0，故C正确；D．当电源a端为负极，只要反向电压不超过遏止电压，电路中就有光电流，电流表示数就不为0，故D错误。故选C。7.卢瑟福在进行粒子散射实验时，用粒子轰击金箔后，发现粒子（）A.全部穿过或发生很小偏转B.绝大多数穿过，只有少数发生较大偏转，有的甚至被弹回C.绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过D.全部发生很大偏转【答案】B【解析】【分析】【详解】粒子散射实验时的现象主要有，绝大多数穿过原子，运动方向没有改变，只有少数发生较大角度的偏转，极个别甚至被弹回，B正确。故选B。8.下列有关原子和原子核的说法中确的是（）A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了原子核的结构B.汤姆孙通过电子的发现认为原子核还有更复杂的结构C.某金属的极限频率很大，该金属电子的逸出功可能很小D.玻尔把量子化观点引入到原子结构理论分析中，很好地解释了氢原子光谱的分立性【答案】D【解析】【分析】【详解】A．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式模型，故A错；B．汤姆孙通过电子的发现认为原子还有更复杂的内部结构，故B错：C．金属极限频率越大，该金属电子的逸出功也越大，故C错；D．玻尔把量子化观点引入到原子结构理论分析中，很好地解释了氢原子光谱的分立性。故D正确。故选D。9.在下列四个方程中，X代表质子的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】【详解】A．根据质量数和核电荷数守恒可知，是粒子，A错误B．根据质量数和核电荷数守恒可知是氘，B错误C．根据质量数和核电荷数守恒可知是中子，C错误D．根据质量数和核电荷数守恒可知是质子，D正确故选D10.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有（）A.是核聚变反应 B.是β衰变C.是核聚变反应 D.是a衰变【答案】A【解析】【分析】【详解】A．核聚变是几个原子核合成一个原子核的过程。故A正确。B．β衰变放出的是电子，但该反应放出中子，故B错误。C．该反应是和裂变，故C错误。D．a衰变放出的是氦原子核，故D错误。故选A。二、解答题（11题14分，12题18分，13题18分，共50分）11.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。（1）ab中的感应电动势多大；（2）ab中电流的方向如何；（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流多大。【答案】（1）2V；（2）从b向a；（3）05A【解析】【详解】（1）导体棒ab切割磁感线，产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可知（2）根据右手定则可知，导体棒ab中电流的方向为从b向a。（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，根据闭合电路欧姆定律可知12.如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求：（1）图示中的送电电流（2）用户得到的电压（3）用户得到的功率。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】【详解】(1)根据可得又因为则输电线上的电流为(2)输电线上损失的电压为降压前的电压为用户得到的电压为(3)输电线上损失的功率为用户得到的功率为13.如图所示，静止在光滑水平地面上的三个小物块A、B、C，质量相等都为，物块C左端固定一轻质弹簧，某时刻给物块A一水平向右的速度，物块A和物块B碰撞后粘在一起，A、B整体运动一段时间后压缩弹簧，求：（1）物块A和物块B碰撞后的速度v1；（2）物块A和物块B碰撞过