廣東省珠海市第二中學2021學年下學期高二年級期中考試物理試卷

廣東省珠海市第二中學2020-2021學年下學期高二年級期中考試物理試卷考試時間75分鐘，總分100分，第Ⅰ卷（選擇題）一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題4分，共32分）1．下列敘述中符合物理學史的有A湯姆孫通過研究陰極射線實驗,發(fā)現(xiàn)了電子和質子的存在B盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析,證實了原子是可以再分的C愛因斯坦最早認識到了能量子的意義,提出光子說,并成功地解釋了光電效應現(xiàn)象D玻爾提出的原子模型,徹底否定了盧瑟福的原子核式結構學說2．據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒感染的肺炎傳播途徑之一是氣溶膠傳播。氣溶膠是指懸浮在氣體介質中的固態(tài)或液態(tài)顆粒所組成的氣態(tài)分散系統(tǒng)。這些固態(tài)或液態(tài)顆粒的大小一般在10-3~103μm之間。布朗運動微粒大小通常在10-6m數(shù)量級。下列說法正確的是（）A．布朗運動是氣體介質分子的無規(guī)則的運動B．在布朗運動中，固態(tài)或液態(tài)顆粒越大，布朗運動越劇烈C．在布朗運動中，顆粒無規(guī)則運動的軌跡就是分子的無規(guī)則運動的軌跡D．當固態(tài)或液態(tài)顆粒很小時，能很長時間都懸浮在氣體中，是受到氣體分子無規(guī)則熱運動撞擊而導致的3如圖為日常生活中常見的電子打火灶點火裝置原理圖。將V直流電壓通過轉換器轉換為正弦交變電壓，再將其加在匝數(shù)比的理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端就可獲得高壓引發(fā)電火花點燃燃氣。下列說法正確的是（）A原線圈兩端所接交流電壓表讀數(shù)為6VB放電針之間電壓最高可達12000VC放電針之間交流電壓頻率100HD放電針每隔s點火一次4．不同原子核的比結合能不同，如圖是按照實際測量結果畫出的比結合能圖線。下列判斷正確的是（）A．中等大小的核比結合能最大，核最穩(wěn)定 B．重核裂變生成產物比結合能增大，吸收能量C．輕核聚變產物平均核子質量比聚變前大 D．比結合能大的原子核平均核子質量大5．下列說法正確的是A當氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，要吸收能量B由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質C大量原子從n＝3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，產生的光譜線有4種D氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差無關6．分子勢能隨分子間距離變化的圖像（取趨近于無窮大時為零），如圖所示。將兩分子從相距處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是（）A．當時，釋放兩個分子，它們將開始遠離B．當時，釋放兩個分子，它們將相互靠近C．當時，釋放兩個分子，時它們的速度最大D．當時，釋放兩個分子，它們的加速度先增大后減小7．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬質細導線，做成半徑為R的圓環(huán)，垂直圓環(huán)面的磁場充滿其內接正方形，時磁感應強度的方向如圖（a）所示，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖（b）所示，則在到的時間內（）A．圓環(huán)中的感應電流方向先沿順時針方向后沿逆時針方向B．圓環(huán)所受安培力大小除時刻為零外，其他時刻不為零C．圓環(huán)中的感應電流大小為D．圓環(huán)中產生的熱量為8．如圖所示，兩根金屬導軌MN、，上端接有電阻R=3Ω，虛線OO′下方是垂直于導軌平面的勻強磁場?，F(xiàn)將質量m=g、電阻r=1Ω的金屬桿ab，從OO′上方某處垂直導軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導軌保持良好接觸，桿下落過程中的v－t圖像如圖乙所示。取g=10m/s2求：1磁感應強度B的大?。?桿在磁場中下落s的過程中，電阻R產生的熱量。15（13分）如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內阻為r=5Ω，在磁感應強度B=的勻強磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉動，轉動開始時線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后，（1）寫出線圈內產生的交變電動勢瞬時值的表達式；（2）電壓表和電流表示數(shù)；（3）從計時開始，線圈轉過的過程中，通過外電阻R的電量。16．（18分）如圖所示，MN和、電阻也為R的金屬棒從高度為h處靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止。金屬棒與導軌間接觸良好。則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中,求解：（1）流過定值電阻的電流方向和通過金屬棒的電荷量 （2）金屬棒滑過時的速度 （3）若金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，其余條件不變，金屬棒從h處靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止，求金屬棒產生的焦耳熱。

參考答案一、單選題1、【答案】C【詳解】湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子的存在；但沒有發(fā)現(xiàn)質子，故A錯誤；盧瑟福通過對α粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子是由原子核和核外電子組成的，故B錯誤；愛因斯坦最早認識到了能量子的意義，提出光子說,并成功地解釋了光電效應現(xiàn)象，故C正確；玻爾在盧瑟福的原子核式結構學說的基礎上，引入了量子理論，提出的原子模型，并沒有完全否定盧瑟福的原子核式結構學說，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．2．【答案】DAB．布朗運動是固態(tài)或液態(tài)顆粒的無規(guī)則運動，是氣體分子無規(guī)則熱運動撞擊的結果，所以它反映的是氣體分子的無規(guī)則運動；顆粒越小，氣體分子對顆粒的撞擊作用越不容易平衡，布朗運動越劇烈，故A、B錯誤；C．在布朗運動中，顆粒本身并不是分子，而是分子集團，所以顆粒無規(guī)則運動的軌跡不是分子無規(guī)則運動的軌跡，故C錯誤；D．當固態(tài)或液態(tài)顆粒很小時，能很長時間都懸浮在氣體中，顆粒的運動屬于布朗運動；固態(tài)或液態(tài)顆粒能長時間懸浮是受到氣體分子無規(guī)則熱運動撞擊而導致的，故D正確。3【答案】B4．【答案】AA．中等質量核比結合能大，穩(wěn)定，A正確；B．重核裂變釋放能量，B錯誤；C．輕核聚變釋放能量，比結合能增大，有質量虧損，平均核子質量減小，C錯誤；D．比結合能大的平均核子質量小，D錯誤。故選A。5【答案】B【詳解】當氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，要輻射能量，故A錯誤；由于每種原子都有自己的特征譜線，故可以根據(jù)原子光譜來鑒別物質，故B正確；大量原子從n＝3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，產生的光譜線有種，故C錯誤；由能級公式hν=E2-E1可知，氫原子光譜線的頻率與氫原子能級的能量差有關，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．6．【答案】C【解析】由圖可知，兩個分子在r=r2處分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離，分子之間的作用力恰好為0。AB．結合分子之間的作用力的特點可知，當分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最小，所以假設將兩個分子從r=r2處釋放，它們既不會相互遠離，也不會相互靠近，故A、B錯誤；C．由于r1<r2，可知分子在r=r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力做正功，分子的速度增大；當分子之間的距離大于r2時，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的增大，分子力做負功，分子的速度減小，所以當r=r2時它們的速度最大，故C正確；D．由于r1<r2，可知分子在r=r1處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，分子力減小，當r>r2時，分子力表現(xiàn)為引力，先增大后減小，則加速度先減小后增大再減小，故D錯誤。7．【答案】CA．根據(jù)圖像，由楞次定律可知，線圈中感應電流方向一直為順時針方向，A錯誤；B．由于圓環(huán)沒有在磁場中，不受安培力，B錯誤；C．由閉合電路歐姆定律得又根據(jù)法拉第電磁感應定律得正方形的邊長又根據(jù)電阻定律得聯(lián)立解得C正確；D．圓環(huán)中產生的熱量為D錯誤。故選C。8．【答案】A【解析】AB．當加磁場時，感應電動勢大小為由于磁感應強度從零開始隨時間均勻增大，所以定值，感應電動勢E不變，則安培力大小為由于E、R、L為定值，B均勻增大，所以安培力大小隨時間均勻增大，根據(jù)左手定則可判斷，安培力方向始終沿斜面向上，故A正確，B錯誤；CD．未加磁場時，金屬棒ab恰好能靜止在導軌上，可得方向沿斜面向上，由AB選項可知，安培力方向始終向上，安培力大小隨時間均勻增大，則摩擦力方向先沿斜面向上，大小逐漸減小到零；當時，摩擦力為零；當安培力繼續(xù)增大時，摩擦力方向沿斜面向下，大小逐漸增大，直到金屬棒開始滑動，綜上所述，故C、D錯誤。二、多選題9【答案】AC10【答案】BC11．CD【解析】在回能充電時回路中的電流沿逆時針方向，順時針的電流是電源放電狀態(tài)，A錯誤。只有當金屬桿/s做勻速運動，產生的感應電動勢E=BLv桿中的感應電流桿所受的安培力F安=BIL由平衡條件得mg=F安代入數(shù)據(jù)得B=2T2電阻R產生的熱量Q=I2Rt=J15（1）線圈從平行磁場開始計時，感應電動勢最大值：Em=nBSω=V。故表達式為：e=Emcosωt=cost（V）；（2）根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關系可知，有效值：，代入數(shù)據(jù)解得E=50V。電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律得：，U=IR。聯(lián)立解得I=2A，U=40V；（3）由圖示位置轉過90°的過程中，通過R上的電量為：q=I△t=，代入數(shù)據(jù)解得，q=