1、- 1 -遂宁二中高 2020 届高二下期第一学月考试物理试题考试时间 90 分钟 满分 100 分一、单选题（共 11 小题，每小题 3 分，共 33 分）1.下列关于交变电流与直流电的说法中,错误的是( )A.若电流大小做周期性变化,则不一定是交变电流B.直流电的大小可以变化,但方向一定不变C.交变电流一定是按正弦规律变化的D.交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化2.下列提到的交流电,哪个指的不是交流电的有效值( )A.交流电压表的示数 B.保险丝的熔断电流C.电容器的击穿电压 D.电动机铭牌上的额定电压3.下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是( )A.汤姆孙
2、的气体放电管 B.利用晶体做电子束衍射实验C. 粒子散射实验装置 D.观察光电效应4.如果有大量氢原子处在 n=4 的能级,则( )A.这些氢原子辐射出的光子有 4 种,其中频率最大的光子是氢原子从 n=4 能级到 n=1 能级跃迁时发出的B.这些氢原子辐射出的光子有 6 种,其中频率最大的光子是氢原子从 n=4 能级到 n=1 能级跃迁时发出的C.这些氢原子辐射出的光子有 4 种,其中频率最大的光子是氢原子从 n=4 能级到 n=3 能级跃迁时发出的D.这些氢原子辐射出的光子有 6 种,其中频率最大的光子是氢原子从 n=4 能级到 n=3 能级跃迁时发出的5.如图所示,放射性元素镭衰变过程中
3、释放出 、 、 三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )A.表示 射线,表示 射线B.表示 射线,表示 射线C.表示 射线,表示 射线D.表示 射线,表示 射线- 2 -6.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量 随时间 t 的变化图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.t=0.03s 时,线圈中有最大感应电动势B.t=0.02s 时,线圈中感应电流为 0C.t=0.01s 时,穿过线圈平面的磁通量的变化率最小D.t=0 时,线圈平面与磁场垂直7.如图所示,理想变压器原线圈的两端 a、 b 接正弦交流电源时,电压表 V 的示数为 220V,电
4、流表 A1的示数为0.20A。已知负载电阻 R=44,则下列判断中正确的是(电表均为理想交流电表)( )A.原线圈和副线圈的匝数比为 2:1B.原线圈和副线圈的匝数比为 5:1C.电流表 A2的示数为 0.1AD.电流表 A2的示数为 0.04A8.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。S 断开，下列说法正确的是( )A.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时, R1消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电压表 V 示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电流表 A1示数变大D.若闭合开关 S,则电流表 A1示数变大、A 2示数变大9
5、.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在 、 间作为原线圈。通过ab滑动触头取该线圈的一部分,接在 、 间作为副线圈。cd在 、 间输入电压为 的交变电流时, 、 间的输ab1U出电压为 ,在将滑动触头从 点顺时针旋转到 点2MN的过程中( )A. , 降低212B. , 升高UC. , 降低212D. , 升高10.如图所示为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为 2:1,原线圈接有电压的交流电源,图中电压表和电流表均为理想交流电表, R2为负温度系数的热20sin1utV敏电阻(即当温度升高时,阻值减小), R1为定值电阻,C 为电容器。下列说法正确的是( )- 3 -A.交
6、流电压表的示数是 110 VB.交流电的频率为 100 HzC.通过 R1的电流始终为零D.当 R2处温度升高时,交流电压表的示数不变,交流电流表的示数变大11.如图所示,电压互感器、电流互感器可看成理想变压器,已知电压互感器原、副线圈匝数比是 1000:1,电流互感器原、副线圈匝数比是 1:200,电压表读数是 200V,电流表读数是 1.5A,则交流电路输送电能的功率是( )A.3102W B.6104W C.3105W D.6107W二、多选题（共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每小题有多个选项正确，全部全对得 4 分，部分选对得 2 分）12.下列说法正确的是( )A.群氢原
7、子处于 n=5 的激发态,当其自发地向较低的能级跃迁时,最多可放出 6 种频率的光子B.由于每种原子都有自己的特征谱线,根据原子光谱可鉴别物质和确定物质的组成C.由玻尔理论可知原子中的电子在原子核外的轨道是不连续的D. 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构13.根据玻尔理论,下列说法正确的是( )A.原子处于定态时,虽然电子做变速运动,但并不向外辐射能量B.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子C.氢原子可以吸收小于使氢原子电离的任意能量的光子,因而轨道半径可以连续增大D.电子没有确定轨道,只存在电子云14.当 粒子被原子核散射时,如图所示的运动轨迹中不可能存在的是(
8、)A.a B.bC.c D.d15.如图甲所示为一交流电的电压随时间变化的图象,每个周期内,前二分之一周期电压恒定,后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电接入如图乙所示的电路,电阻 R 阻值为 100,则( )A.理想电压表读数为 80VB.理想电流表读数为 0.75AC.电阻 R 消耗的电功率为 64WD.电阻 R 在 100s 内产生的热量为 5625J16.如图所示的电路中, 、 、 三灯泡亮度相同,电源为 220 ,50 的交流电源,以下ABCVHz叙述中正确的是( )- 4 -A.改接 220 ,100 的交流电源时, 灯变亮, 灯变暗, 灯亮度不变VHzABCB.改接 22
9、0 ,100 的交流电源时, 灯变暗, 灯变亮, 灯亮度不变C.改接 220 的直流电源时, 灯熄灭, 灯变亮, 灯亮度不变D.改接 220 的直流电源时, 灯熄灭, 灯变亮, 灯变暗17.理想变压器原线圈 a 匝数 n1=200,副线圈 b 匝数 n2=100,线圈 a 接在 的42sin31Vut交流电源上,“12V,6W”的灯泡恰好正常发光,电阻 R2=16,电压表 V 为理想电表,下列推断正确的是( )A.交变电流的频率为 100HzB.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 /5WbsC.电压表 V 的示数为 22VD.R1消耗的功率是 1W三、填空题（每空 3 分，共 15 分）18.用速
10、度一定的中子轰击静止的锂核( ),发生核反应后生成氚核和 粒子,则核反应方63Li程为_; 经过 m 次的 衰变和 n 次的 衰变后变成了925U，则 m=_，n=_2078Pb19.如图所示,理想变压器原线圈匝数 n1=1000 匝,副线圈有两个线圈,匝数分别为 n2=200 匝,n 3=500 匝,分别接一个 R=55 的电阻,在原线圈上接入 220V 的交流电,求:副线圈上 n2=200 的电压_V,原线圈上的电流_A。四、计算题（写出必要的文字说明和公式）20、（14 分）如图所示,在匀强磁场中有一个内阻 r=3、面积 S=0.02m2的半圆形导线框可绕 OO轴旋转。已知匀强磁场的磁感
11、应强度 。若线框以 =100rad/s 的角5BT速度匀速转动,且通过电刷给“6V,12W”的小灯泡供电,灯泡电阻不变,则:(1).若从图示线框平面与磁感线平行位置开始计时,求线框中感应电动势的瞬时值表达式;(2).从图示线框平面与磁感线平行位置开始,线框转过 90的过程中,通过导线横截面的电荷量是多少?该电荷量与线框转动的快慢是否有关?(3).由题目所给已知条件,外电路所接小灯泡能否正常发光?如不能,则小灯泡的实际功率为多大?- 5 -22. （14 分）有条河流，流量 Q=20m3/s，大坝落差 h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为 50%，输出电压为 250V，用高压输电输送到 50
12、km 外的城市，输电线的电阻率，横截面积 ，允许损失功率为发电机输出功率的 5%，803.1A42.01S照明电压 220V，水的密度 ,g 取 10N/kg，为满足用电的需求，则：3/k(1).发电机的输出功率为多大?(2).该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?(3).能使多少盏“220 V，100 W”的电灯正常发光?- 6 -一学月物理参考答案一、单选题1.答案：C解析：若电流大小做周期性变化,则不一定是交变电流,还要方向做周期性变化,选项 A 正确;直流电的大小可以变化,但方向一定不变,选项 B 正确;交变电流不一定是按正弦规律变化的,选项 C 错误;交变电流的最
13、大特征就是电流的方向发生周期性变化,选项 D 正确。故选 C。2.答案：C解析：交流电表的示数,是有效值;保险丝的熔断电流,也是有效值;电容器的击穿电压,是指最大值;电动机铭牌上的额定电压,也是有效值。题目要求不是有效值,故选 C。3.答案：A解析：汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子。4.答案：B解析：大量氢原子处在 n=4 能级,有 种光子辐射出来,根据玻尔理论,频率最大的光子246C对应着能级差最大的能级间的跃迁,故频率最大的光子是从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时发出的,选项 B 正确。5.答案：C解析： 射线实质为氦核,带正电, 射线为电子流,带负电, 射线为高频电磁波,
14、根据电荷所受电场力特点可知, 为 射线,为 射线,为 射线. 射线是高速氦核流,一个粒子带两个正电荷,根据左手定则, 射线受到的洛伦兹力向左,故是 射线. 射线是高速电子流,带负电荷,根据左手定则, 射线受到的洛伦兹力向右,故是 射线. 射线是高频电磁波,是中性的,故在磁场中不受磁场的作用力,不会发生偏转, 故是 射线.6.答案：A解析：本题易错之处是弄不清楚磁通量的大小、磁通量的变化量以及磁通量的变化率之间的关系。 t=0.03s 时,穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以此时线圈中有最大感应电动势,选项 A 正确;t=0.02s 时,穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线
15、圈中有最大感应电动势,线圈中感应电流最大, 选项 B 错误;t=0.01s 时,穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,选项 C 错误;t=0 时,穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线圈平面与磁场平行,选项 D 错误。7.答案：B解析：8.答案：B解析：当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,变压器副线圈的总负载的等效电阻增大, R1中电流减小, R1两端电压减小,电压表示数变大, R1消耗的电功率变小,选项 A 错误,B 正确。当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,变压器副线圈输出电流减小,输出功率减小,根据变压器输入功率等于输出功率,变压器输入
16、功率减小,电流表 A1示数- 7 -变小,选项 C 错误。若闭合开关 S,变压器副线圈的总负载的等效电阻减小,则 R1中电流增大,R1两端电压增大,电压表示数减小,电流表 A2示数减小,电流表 A1示数变大,选项 D 错误。9.答案：C解析：由变压器的变压公式 可知,由于原线圈匝数 n1大于副线圈匝数 n2,因此有12UnU1U2,当滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中, n2减小,因此 U2降低,C 项正确。10.答案：D解析：原线圈所接交变电压的有效值为 ,由 理想变压器的变压比公式 ,可10UV12n得 ,选项 A 错误;由交变电压的瞬时值表达式21052nUV可知,该交变电流
17、的频率 ,选 项 B 错误;由于交变电0siut052fHz流能对电容器进行充、放电,所以会有充、放电电流通过电阻 R1,选项 C 错误;因变压器为理想变压器,线圈电阻不计,因此,交流电压表的示数不变,当 R2处的温度升高时,其电阻值变小,所以交流电流表的示数变大,选项 D 正确。11.答案：D解析：电压互感器原、副线圈匝数比是 1000:1,交流电路实际电压为 U=2001000V=2105V;电流互感器原、副线圈匝数比是 1:200,交流电路电流 =2001.5A=300A;交流电路输送电能I的功率是 ,选项 D 正确。7610WPIU二、多选题12.答案：BCD解析：一群氢原子处于 n=
18、5 的激发态,当其自发地向较低的能级跃迁时,最多可放出 10 种频率的光子,选项 A 错误。由于每种原子都有自己的特征谱线,根据原子光谱可鉴别物质和确定物质的组成,选项 B 正确。由玻尔理论可知选项 C 正确。 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,选项 D 正确。13.答案：AB解析：根据玻尔理论,原子处于定态时,虽然电子做变速运动,但并不向外辐射能量,选项 A 正确;氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,电势能的减少量大于动能的增加量,选项 B 正确;氢厚子可以吸收小于使氢原子电离的某些特定能量的光子,从基态跃迁到激发态,轨道半径只能取某些特定值,选项 C 错误;
19、根据玻尔理论易知,选项 D 错误。14.答案：BC解析：因为 粒子要受到原子核的库仑斥力作用,根据曲线运动的条件很容易得出 b、 c 是不可能的,故选 BC。15.答案：BD解析：根据电流的热效应,一个周期内产生的热量: ,解22250V10UTTQRR得 U=75V,A 错误;电流表读数 ,B 正确;电阻 R 消耗的电功率 ,C0.75AUIR 26.WPI错误;电阻 R 在 100s 内产生的热量 Q 热 =Pt=5625J,D 正确。- 8 -16.答案：AC解析：交变电流频率变大时,感抗变大,容抗变小,电阻不受影响;电感器对直流的阻碍作用几乎为零,电容器不通直流,故选项 A、C 正确.
20、17.答案：BD解析：由 ,知 ,选项 A 错误;灯泡正常发光,由 得42sin31Vut150Hz2fT PUI灯泡中的电流 ,电压表的示数 U2=12V+0.516V=20V,选项 C 错误;穿过铁芯的26W0.5I磁通量的最大变化率为 ,选项 B 正确;根据 ,得2mb/sW/s105tn12nU1=40V,则 R1两端电压 ,由原、副线圈的电流与匝数成反比,可得通过 R114V4RU的电流 =0.25A,则 R1的功率 ,选项 D 正确。I 1RPI三、填空题18.答案： 4 7 163012nLiHe解析：根据质量数与电荷数守恒,由 。235-4n=207，n=7；92+m-1634
21、012nLiHe2n=82，m=419.答案：44; 1.16四、计算题20、解析： （1）.线框转动时产生感应电动势的最大值因从线框平行于磁感线位置开始计时,则感应电动势的瞬时值表达式为。（2）.线框转过 90过程中,产生的平均电动势流过的电荷量灯泡电阻故 ,与线框转动的快慢无关。（3）.线框产生的感应电动势的有效值 ,灯泡两端电压- 9 -。因 U6V,故灯泡不能正常发光,其实际功率为 。21.（1）. 发电机的输出功率 P1=Qgh50%=510 5W（2）.输电线的电阻为 02LrS线路损耗 P 损 =I2r=5%P1; 解得 I=50A输电线损失电压 U=Ir=5010V=500V; 送电电压 U2=P1/I =10000V; 发电机输出电压为 U0=250V; 所以升压变压比:n 1:n2=U0:U2=1:40; 用户端:U 3=U - U =10000V-500V=9500V; 所以降压变压器的匝数比:n 3:n4=U3:U4=9500:220=475:11; (3).用户得到的功率为 P2=(1-0.05)5105w=4.75105W灯盏数:n= P2/ PL =4750
