江西省南昌市新建县第一中学2024-2025学年高二物理下学期开学考试试题含解析

PAGE16-江西省南昌市新建县第一中学2024-2025学年高二物理下学期开学考试试题（含解析）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。1－8题中每个小题只有一个正确答案，9－12题在每小题给出的四个选项中，每个小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.图中能产生感应电流的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】A．线圈是不闭合的，不能产生感应电流。故A错误；B．线框的面积增大，穿过线框的磁通量增大，能够产生感应电流。故B正确；C．由于直导线在线圈的直径的上方，所以穿过线圈的磁通量等于0，电流增大，线圈的磁通量仍旧是0．故C错误；D．线圈整体垂直于磁场运动，线圈的磁通量始终是最大，没有发生改变，没有感应电流。故D错误。故选B。2.在近代物理学中，下面选项正确的是（）A.随着温度的上升，黑体热辐射的强度一方面各种波长的辐射强度都有所增加，另一方面其极大值向着波长较长的方向移动B.光电效应试验中，用等于截止频率的某单色光照耀某金属，使得光电子溢出并飞离金属表面C.卢瑟福的粒子散射试验说明白占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，从而提出了原子的核式结构D.原子的电荷数不是它的电荷量，但质量数是它的质量【答案】C【解析】【详解】A．随着温度的上升，黑体热辐射的强度一方面各种波长的辐射强度都有所增加，另一方面其极大值向着波长较短的方向移动，故A错误；B．在光电效应试验中，应当用大于截止频率的某单色光照耀某金属，才能使得光电子溢出并飞离金属表面，故B错误；C．在卢瑟福的粒子散射试验中，绝大多数粒子沿原方向运动，只有少数粒子发生大角度偏转，说明原子内带正电的那部分物质集中在很小的空间范围内，从而提出了原子的核式结构模型，故C正确；D．原子的电荷数不是它的电荷量，而质量数是以的做为单位，某原子核的质量与该单位比值为该原子的质量数，因此质量数也不是它的质量，故D错误。故选C。3.在利用光电管探讨光电效应的试验中，入射光照到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A.从光照耀到金属表面到放射出光电子之间时间间隔将明显增加B.饱和光电流将会减弱C.遏止电压将会减小D.有可能不再发生光电效应【答案】B【解析】【详解】A．发生光电效应时，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则从光照耀到金属表面到放射出光电子之间的时间间隔将保持不变，选项A错误；B．入射光的强度减弱，则单位时间内逸出的光电子的数目将减小，则饱和光电流将会减弱，选项B正确；C．依据遏止电压的表达式，光的频率不变，则最大初动能不变，则遏止电压不变，选项C错误；D．因为光电效应取决于光的频率，故仍能发生光电效应，选项D错误；故选B。4.如图为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，以下说法中正确的是（）A.这群氢原子向低能级跃迁时能发出四种频率的光B.这种金属的逸出功肯定小于10.2eVC.用波长最短的光照耀该金属时间电子的最大初动能肯定大于3.4eVD.由n=3能级跃迁到n=2能级时产生的光肯定能够使该金属产生光电效应【答案】B【解析】【分析】依据氢原子从n=3能级向低能级跃迁时发出的光子能量来推断该金属的逸出功，然后依据光电效应方程进行推断即可；【详解】A、由能级的激发态向低能级跃迁时，辐射出三种频率光子的能量分别为、、，结合题意，依据光电效方程可知，这种金属的逸出功肯定小于，故选项A错误，选项B正确；C、用波长最短即光子能量为的光照耀该金属时，其最大初动能最小值为：，则其最大初动能肯定大于，故选项C错误；D、由n=3能级跃迁到n=2能级时产生的光子能量为，由上面分析可知该金属的逸出功肯定小于，所以不肯定能够使该金属产生光电效应，故选项D错误．【点睛】本题考查了能级的跃迁，同时留意光电效应方程的应用问题，在平常学习过程中加强训练．5.如图所示,垂直纸面对里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B．一边长为a、电阻为4R的正方形匀称导线框CDEF从图示位置起先沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域,在图乙中给出的线框EF两端的电压UEF与线框移动距离x的关系图象正确的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由楞次定律推断可知，在线框穿过磁场的过程中，E的电势始终高于F电势，则UEF为正值；EF和CD边切割磁感线时产生的感应电动势为E＝Bav，在0﹣a内，EF切割磁感线，EF的电压是路端电压，则UEF；在a﹣2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有改变，不产生感应电流，则UEF＝E＝Bav；在2a﹣3a内，E、F两端的电压等于路端电压的，则UEFBav．故D正确．6.如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb，.则()A.λa<λb，na>nb B.λa>λb，na<nbC.λa<λb，na<nb D.λa>λb，na>nb【答案】B【解析】【详解】由图知，三棱镜对b光的折射率较大，又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，所以na<nb，故b光的频率大于a光的频率，在依据，所以b光的波长小于a光的波长，即λa>λb.A．λa<λb，na>nb与分析结果不相符；故Ａ项错误．B．λa>λb，na<nb与分析结果相符；故B项正确．C．λa<λb，na<nb与分析结果不相符；故C项错误．D．λa>λb，na>nb与分析结果不相符；故D项错误．7.如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A.两次t=0时刻线圈平面与中性面垂直B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C.曲线a表示的交变电动势频率为50HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为5V【答案】D【解析】【详解】在t=0时刻，产生的感应电动势最小，线圈肯定处在中性面上；故A错误；由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由n=1/T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3：2；故B错误；曲线a的交变电流的频率f=1/T=25Hz；故C错误；曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，依据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为；故D正确；故选D．8.如图所示的志向变压器，b是原线圈的中点接头，从某时刻起先在原线圈c、d两端加上正弦交变电压，现将单刀双掷开关与a连接，下列说法正确的是（）A.滑动变阻器触头P向上移动时，电压表、电流表示数均变小B.滑动变阻器触头P向上移动时，原线圈中电流增大C.单刀双掷开关由a转向b，电压表、电流表示数均变大D.单刀双掷开关由a转向b，变压器输入功率将变小【答案】C【解析】【详解】当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器确定的，所以电流变小，电压表的示数不变，所以A错误．电流与匝数成反比，副线圈电流减小，原线圈电流也减小，所以B错误．若当单刀双掷开关由a扳向b时，志向变压器原、副线圈的匝数比变小，所以输出的电压上升，电压表和电流表的示数均变大，所以C正确．由C知电压表和电流表的示数均变大，变压器输入功率等于输出功率将变大，所以D错误．9.半径为r和2r的同心圆形轨道固定在同一水平面内，一长为r，电阻为R的匀称直导体棒AB置于圆轨道上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，不计导轨电阻．以下说法正确的是（）A.金属棒中电流从A流向BB.金属棒两端电压为Bωr2C.电容器的M板带负电D.电容器所带电荷量为CBωr2【答案】BD【解析】【详解】A项：依据右手定则可知，金属棒AB逆时针切割磁感时，产生的感应电流应当是从B向A，故A错误；B项：据E＝BLv以及v＝rω可得切割磁感线时产生的电动势E＝BLv＝Br，切割磁感线的导体相当于电源，则AB两端的电压相当于电源的路端电压，依据闭合电路欧姆定律可知，UAB＝，故B正确；C项：切割磁感线的AB相当于电源，在AB内部电流方向由B向A，故金属棒A相当于电源正极，故与A接近的电容器M板带正电，故C错误；D项：由B分析知，AB两端的电压为，则电容器两端的电压也为，所以电容器所带电荷量Q＝CU＝，故D正确．故选BD．10.两根相距为L的足够长的金属直角导轨按如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面.质量均为m的金属细棒ab、cd与导轨垂干脆触形成闭合回路，棒与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当ab棒在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd棒也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是（）A.ab棒所受拉力F的大小为B.cd棒所受摩擦力为零C.回路中的电流为D.μ与v1大小的关系为【答案】AD【解析】【详解】AC.ab棒切割磁感线时产生沿abdca方向，大小为E=BLv1的感应电动势，则感应电流大小为，对ab棒匀速运动时：解得，选项A正确，C错误；BD.cd棒向下匀速运动时，在竖直方向受到的摩擦力和重力相平衡，有f=μBIL=mg，联立以上各式解得，，故D正确，B错误.11.霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域，如在翻盖手机中，常用霍尔元件来限制翻盖时开启或关闭运行程序。如图所示是一霍尔元件的示意图，通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B，图中a、b是垂直于z轴方向上元件的前后两侧面，霍尔元件宽为、b间距离，ab间将出现电压，则（）A.a、b间电压仅与磁感应强度B有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则ab两端电压C.若霍尔元件的载流子是正电荷，则ab两端电压D.若增大霍尔元件宽度d，则ab间电压肯定增大【答案】B【解析】【详解】A．霍尔元件宽为d，设电流横截面积为S，沿磁场方向的长度为h，则有而I=nqvS则则a、b间电压不仅与磁感应强度B有关，故A错误；

B．若霍尔元件载流子是自由电子，依据左手定则，电子向a侧面偏转，a表面带负电，b表面带正电，所以b表面的电势高，则Uab＜0．故B正确；

C．若霍尔元件的载流子是正电荷，依据左手定则，正电荷向a侧面偏转，a表面带正电，b表面带负电，所以a表面的电势高，则Uab＞0．故C错误；

D．由A选项分析，当增大霍尔元件宽度d，则ab间电压Uab肯定不变，故D错误。

故选B。12.一列波沿x轴传播，t=2s时刻的波形如图1所示，图2是某质点的振动图象，则下列说法正确的是（）A.波的传播速度为1m/sB.波假如向右传播，则图2是x=0、4m处质点的振动图象C.波假如向右传播，则图2是x=2m、6m处质点的振动图象D.波假如向左传播，则图2是x=2m、6m处质点的振动图象【答案】ABD【解析】【详解】A．由波动图象知，波长为λ=4m，由振动图象知，周期为T=4s，则波的传播速度为故A正确；BC．依据图2知该质点在t=2s时在平衡向下振动，依据“上坡上，下坡下”可知，该质点在波形图中处于平衡位置，并且向下振动，波假如向右传播，应是x=0、4m处质点的振动图象，故B正确C错误；D．依据图2知该质点在t=2s时在平衡向下振动，依据“上坡上，下坡下”可知，该质点在波形图中处于平衡位置，并且向下振动，波假如向左传播，应是x=2m、6m处质点的振动图象，故D正确。故选ABD。二、试验填空题（本大题共2小题，每空3分，共12分）13.如图所示，图甲为热敏电阻图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简洁恒温箱温控电路，继电器的电阻为当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。1）应当把恒温箱内的加热器接在______填“A、B

端”或“C、D

端”.（2）假如要使恒温箱内的温度保持在，可变电阻的阻值应调整为______。【答案】(1).A、B端(2).300Ω【解析】【详解】（1）[1]当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是须要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端．

（2）[2]当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即限制电路的电流要到达20mA=0.02A，依据闭合电路欧姆定律可得即解得R′=300Ω．14.①“测定玻璃的折射率”的试验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa’和bb’分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针，P1和P2，用“×”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗视察，并依次插入大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使__________________。图1图2②某同学试验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa’界面的交点，C点是出射光线与bb’界面的交点，D点为法线与bb’界面的交点。则试验所用玻璃的折射率n=________（用图中线段表示）。【答案】(1).P3拦住P1、P2的像，P4拦住P3和P1、P2的像(2).【解析】【详解】①插入大头针的过程中，应当使得插入的大头针完全拦住前面全部的大头针，所以P3拦住P1、P2的像，P4拦住P3和P1、P2的像；②由光的折射定律可知；三、计算题（本大题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明和相关方程，只写出最终答案的不能得分，有数值计算的，答案中必需明确写出数值和单位）15.如图甲所示的志向变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈所接电源的电压按图乙所示规律改变，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为60W。求：(1)副线圈两端电压的有效值；(2)原线圈中电流表的示数。【答案】(1)22V；(2)0.237A【解析】【详解】(1)原线圈电压有效值由得副线圈两端电压的有效值(2)志向变压器的输入功率等于输出功率，有所以原线圈中电流表的示数16.如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波形图的O点表示波源．问：(1)这列波的波速多大？(2)若波向右传播，当乙图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时，从乙图图示时刻起先质点P已经经过了多少路程？【答案】(1)1m/s.(2)0.5m【解析】（1）由振动图象可知周期T＝0.2s，由波动图象可知波长λ＝0.2m则由波速公式可得v＝＝m/s＝1m/s．（2）P点振动了t＝＝s＝0.4s=2T可得P点经过的路程为2×4A＝2×4×0.05m＝0.4m．17.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB的垂直．足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直．一光束沿半径方向与OO′成θ＝30°射向O