【精准解析】内蒙古赤峰市2019-2020学年高二下学期期末考试联考(A卷)物理试卷
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- 1 - 2020年赤峰市高二年级学年联考试卷(A)
物理
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共4分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不做答的得0分。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 库伦最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
B. 安培通过研究电荷之间相互作用的规律得到了安培定则
C. 汤姆孙通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量
D. 奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象之间的联系
【答案】D
【解析】
【详解】A.法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场,A错误;
B.库伦通过研究电荷之间相互作用的规律得到了库伦定律,B错误;
C.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量,C错误;
D.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电现象和磁现象之间的联系,D正确。
故选D。
2. 如图所示,a、b两点位于以负点电荷Q为球心的球面上将两个试探电荷1q、2q分别置于a、b两点,下列说法正确的是( )
A. a点电势大于b点电势
B. a点电场强度大于b点电场强度
C. 若规定无穷远处电势为零,a、b两点的电势均为负值
D. 若将1q、2q分别移动到无穷远处,电场力做功一定相等
- 2 - 【答案】C
【解析】
【详解】A.由于a、b位于以负电荷为球心的球面上,它们到负电荷的距离相等,根据点电荷的周围电势分布情况可知,a点电势等于b点电势,A错误;
B.根据点电荷的周围电场分布情况可知,a点电场强度大小等于b点电场强度大小,方向不同,B错误;
C.若规定无穷远处电势为零,则负电荷周围电势为负,a、b两点的电势均为负值,C正确;
D.a点电势等于b点电势,若将1q、2q分别移动到无穷远处,根据W=qU,由于电荷量未知,电场力做功不能确定是否相等,D错误。
故选C。
3. 下列有关原子结构和原子核的说法正确的是( )
A. 238234492902UThHe属于α衰变
B. γ射线是高速运动的电子流
C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D. 升高放射性物质的温度,可缩短其半衰期
【答案】A
【解析】
【详解】A.238234492902UThHe属于α衰变,A正确;
B.γ射线是高速运动的光子流,B错误;
C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变,C错误;
D.放射性物质的半衰期与外界条件无关,D错误。
故选A。
4. 如图,固定在水平面上的U形金属框上,静止放置一金属杆ab,整个装置处于竖直向上的磁场中.当磁感应强度B均匀减小时,杆ab总保持静止,则在这一过程中( )
A. 杆中的感应电流方向是从a到b
B. 杆中的感应电流大小均匀增大
C. 金属杆所受安培力水平向左
- 3 - D. 金属杆受到的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.当磁感应强度B均匀减小时,穿过回路的磁通量减小,根据楞次定律判断得到回路中感应电流方向为逆时针方向(俯视),杆中的感应电流方向是从b到a,故A错误;
B.当磁感应强度B均匀减小时,穿过回路的磁通量均匀减小,根据法拉第电磁感应定律可知回路中产生的感应电动势不变,则感应电流大小保持不变,故B错误;
C.由左手定则判断可知,金属杆所受安培力水平向右,故C错误;
D.根据公式FBIL可知安培力减小,根据平衡条件可知金属杆受到的摩擦力逐渐减小,故D正确;
故选D。
5. 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. 该交流电的电压的有效值为100V
B. 该交流电的频率为25Hz
C. 该交流电的电压瞬时值的表达式为100sin(25t)Vu
D. 若将该交流电压加在阻值为50ΩR的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,交流电的最大值为Um=100V,有效值为502VU,A错误;
B.由图可知,周期为0.04s,周期和频率公式1fT,可得频率为25Hz,B正确;
C.由公式250rad/sT,该交流电的电压瞬时值的表达式为100sin(50t)Vu,C错误;
D.若将该交流电压加在阻值为50ΩR的电阻两端,则电阻消耗的功率是
- 4 - 2100WUPR
D错误。
故选B。
6. 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量.让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.则下列判断正确的是( )
A. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B. 进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C. 在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚
D. a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚
【答案】A
【解析】
【详解】A. 根据qU= 212mv得,v= 2qUm,比荷最大的是氕,最小的是氚,所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚,故A正确;
B. 根据动能定理可知Ek=qU,故动能相同,故B错误;
C. 时间为t=2TmqB,故在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氚氘氕,故C错误;
D. 进入偏转磁场有qvB=2vmR,
解得:R=12mvmUqBBq,氕比荷最大,轨道半径最小,c对应的是氕,氚比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是氚,故D错误
- 5 - 故选A
【点睛】根据qU=212mv求出粒子进入偏转磁场的速度,知道三种粒子进入磁场的速度大小关系,再根据qvB=2vmR求出R与什么因素有关,从而得出a、b、c三条“质谱线”的排列顺序.
7. 在光电效应实验中,小明同学用同一实验装置,如图(a)所示,在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线,如图(b)所示。则正确的是( )
A. 乙光的频率大于甲光的频率
B. 甲光的波长小于丙光的波长
C. 丙光的光子能量小于甲光的光子能量
D. 乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能
【答案】A
【解析】
【详解】乙丙两个的遏止电压相等,且大于甲光的遏止电压,根据212CmveU知乙丙两光照射产生光电子的最大初动能相等,大于甲光照射产生的光电子最大初动能;根据光电效应方程0kmEhW知逸出功相等,知乙丙两光的频率相等,大于甲光的频率;所以乙丙两光的光子能量相等大于甲光的光子能量;甲光频率小于乙丙两光的频率,则甲光的波长大于乙丙两光的波长,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
8. 远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n电压分别为1U、2U,电流分别为1I、2I,输电线上的电阻为R,变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )
- 6 -
A. 1122InIn B. 1122UnUn C. 22UIR D.
212IIUIR
【答案】B
【解析】
【详解】A.变压器原副线圈的电流之比等于匝数的反比,A错误;
B.变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比,B正确;
C.U2不是加在R两端的电压,故22UIR,C错误;
D.升压变压器的输入功率等于2211UIUI,222UIIRP用户,D错误。
故选B。
9. 如图所示的4种情况中,磁场的磁感应强度都是B,导体的长度l和运动速度v的大小都相同,产生感应电动势大小为Blv的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】导体的运动方向与磁场垂直,产生的感应电动势大小为Blv,B选项速度与磁场不垂直,B错误,ACD正确。
故选ACD。
- 7 - 10.
如图所示,两根光滑的平行金属导轨竖直放置在匀强磁场中,磁场和导轨平面垂直,金属杆ab与导轨接触良好可沿导轨滑动,开始时电键S断开,当ab杆由静止下滑一段时间后闭合S,则从S闭合开始计时,ab杆的速度v与时间t的关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当速度大小变化时,感应电动势也会变化,感应电流也变化,安培力大小也变化,所以金属杆的加速度也在变化,所以不可能做匀加速运动,故A错误;
B.当闭合开关时S时,满足
22gBRmLv
金属杆匀速运动,故B正确;
C.当闭合开关时,如果
22BLvmgR
金属杆做减速运动,速度减小,安培力减小,由
22BLvmgmaR
可知,加速度应减小,故减速过程中图像斜率减小,当加速度为0时,金属杆做匀速直线运动,故C正确;
- 8 - D.开关闭合时,如果
22BLvmgR
金属杆继续做加速运动,速度增大,安培力增大,根据牛顿第二定律可知
22BLvmgmaR
故加速度减小最后匀速,加速度过程的斜率应减小,故D错误。
故选BC。
11. 匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为12V、9V、8V,且ac平行于x轴,bc平行于y轴。下列说法正确的是( )
A. 电场强度的大小为10V/cm6
B. 坐标原点处的电势为13V
C. 电子在a点的电势能比在b点的电势能高3eV
D. 电子从坐标原点运动到c点,电场力做功为5eV
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.如图所示