河北省衡水市安平中學2018_2019學年高二物理上學期第四次月考試題（實驗部）.docx

安平中學20182019學年上學期第四次月考實驗部高二物理試題(考試時間:90分鐘 分值:110分)一、選擇題：本題共15個小題，有的小題只有一項符合題目要求，有的小題有多項符合題目要求.全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.滿分共60分.1.圖甲為一臺小型發(fā)電機示意圖，產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈的匝數(shù)為100匝，電阻r2 ，外電路的小燈泡電阻恒為R6 ，電壓表、電流表均為理想電表。下列說法正確的是()A電壓表的讀數(shù)為4 VB電流表的讀數(shù)為0.5 AC1秒內(nèi)流過小燈泡的電流方向改變25次D線圈在轉(zhuǎn)動過程中，磁通量最大為 Wb2.（多選）如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖像，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，其在同一磁場中勻速轉(zhuǎn)動過程中所產(chǎn)生正弦交流電的圖像如圖線b所示。 以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是()A在圖中t0時刻穿過線圈的磁通量均為零B線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32C交流電a的瞬時值為u10sin 5t(V)D交流電b電壓的最大值為 V3.（多選）圖甲為風力發(fā)電的簡易模型，在風力作用下，風葉帶動與桿固連的永磁鐵轉(zhuǎn)動，磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連，在某一風速時，傳感器顯示如圖乙所示，則()A磁鐵的轉(zhuǎn)速為10 r/sB線圈兩端電壓的有效值為6 VC交流的電壓表達式為u12sin 5t VD該交流電可以直接加在擊穿電壓為9 V的電容器上4.（多選）如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，匝數(shù)N100匝，電阻為r1 的矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，定值電阻，其他電阻不計，線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T0.2 s。從線框與磁場方向平行位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動的過程中，理想電壓表的示數(shù)為2 V。下列說法中正確的是()A電阻R1上的電功率為 WBt0.4 s時，電阻R2兩端的電壓瞬時值為零C從開始計時到 s通過電阻R2的電荷量為 CD若線圈轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化規(guī)律為e6cos 20t(V)5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1220sin 100t(V)，則()A當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22 VB當t s時，c、d間的電壓瞬時值為110 VC單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小6.為了浴室用電安全，某同學用理想變壓器降壓給浴室供電；如圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電壓u311sin 100t(V)，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51，已知照明燈額定功率為66 W，排氣扇電動機內(nèi)阻為1 ，電流表示數(shù)為3 A，各用電器均正常工作，電表均為理想電表，則()A電壓表示數(shù)為62 VB變壓器的輸入功率為186 WC排氣扇輸出功率為63.75 WD保險絲熔斷電流不得低于3 A7.（多選）理想變壓器原線圈a匝數(shù)，副線圈b匝數(shù)，線圈a接在u44sin 314t V的交流電源上，“12 V6 W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻，電壓表V為理想電表。下列推斷正確的是()A交變電流的頻率為100 HzB穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為 Wb/sC電壓表V的示數(shù)為22 VD消耗的功率是1 W8.（多選）如圖甲所示為遠距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100，其輸入電壓變化規(guī)律如圖乙所示，遠距離輸電線的總電阻為100 。降壓變壓器副線圈電路部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器，當溫度升高時其阻值變小。電壓表V顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750 kW。下列說法中正確的有()A降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50 HzB遠距離輸電線路損耗的功率為180 kWC當傳感器所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大D當傳感器所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大9.如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，電阻，D為理想二極管，原線圈接u220sin 100t(V)的交流電，則()A交流電的頻率為100 HzB通過的電流為1 AC通過的電流為 AD變壓器的輸入功率為200 W10.某光源發(fā)出的光由不同波長的光組成，不同波長的光的強度如圖所示，表中給出了一些材料的極限波長，用該光源發(fā)出的光照射表中材料()材料鈉銅鉑極限波長(nm)541268196A僅鈉能產(chǎn)生光電子 B僅鈉、銅能產(chǎn)生光電子C僅銅、鉑能產(chǎn)生光電子 D都能產(chǎn)生光電子11.用如圖甲所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象。閉合開關(guān)S，用頻率為的光照射光電管時發(fā)生了光電效應。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應時光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖像，圖線與橫軸的交點坐標為(a,0)，與縱軸的交點坐標為(0，b)，下列說法中正確的是()A普朗克常量為hB斷開開關(guān)S后，電流表G的示數(shù)不為零C僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大D保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變12.（多選）利用金屬晶格(大小約1010 m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中正確的是()A該實驗說明了電子具有波動性B實驗中電子束的德布羅意波的波長為C加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯13.（多選）以下說法中正確的是（ ）A.氫原子光譜是由一條一條亮線組成的B.按照玻爾理論，核外電子均勻分布在各個不連續(xù)的軌道上C.核式結(jié)構(gòu)學說是盧瑟福在粒子散射實驗的基礎(chǔ)上提出的D.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，也成功地解釋了氦原子光譜14.如圖所示為氫原子的四個能級，其中為基態(tài)，若氫原子A處于激發(fā)態(tài)，氫原子B處于激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是()A原子A可能輻射出3種頻率的光子B原子B可能輻射出3種頻率的光子C原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級D原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級15.如圖為氫原子的能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當原子向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的光是由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的B頻率最小的光是由n2能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的C這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D用n2能級躍遷到n1能級輻射出的光去照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應二.填空題（本題共有2題，共18分，把答案寫在橫線上）16.（6分）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)。光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為)。某光敏電阻在不同照度下的阻值如下表：照度()0.20.40.60.81.01.2電阻(k)754028232018(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在如圖甲所示的坐標系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點_。(2)如圖乙所示，當1、2兩端所加電壓上升至2 V 時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)。請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當天色漸暗照度降低至 時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響)提供的器材：光敏電阻RP(符號，阻值見上表)；直流電源E(電動勢3 V，內(nèi)阻不計)；定值電阻：限選其中之一并在圖中標出)；開關(guān)S及導線若干。17.（12分）實驗室備有以下器材：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器R1(阻值變化范圍020 )、滑動變阻器R2(阻值變化范圍01 000 )、電動勢適當?shù)碾娫?、小燈?4 V2 W)、開關(guān)、導線若干。(1)要完整地描繪小燈泡的UI曲線，請在方框中畫出實驗電路圖，并標出所用滑動變阻器的符號。(2)實驗中描繪出的小燈泡UI曲線如圖所示，由圖可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而_。(填“增大”“減小”或“不變”)(3)如果用上述器材測量所給電源的電動勢和內(nèi)電阻，實驗電路如圖甲所示，圖中是阻值為9.0 的保護電阻，實驗中測得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中，試在同一坐標系中畫出等效電源的UI圖像，由圖像可求出電源自身內(nèi)阻約為_ 。序號123456U/V4.003.402.802.001.500.80I/A0.200.260.330.400.460.52(4)若將上述小燈泡直接與電源和保護電阻組成串聯(lián)電路，如圖乙所示，此時小燈泡消耗的電功率約為_ W。三.計算題：（本題共3個小題，共32分.要求寫出必要的答題過程.）18.（10分）圖甲為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的ut圖象如圖乙所示，若只在ce間接一只的電阻，或只在de間接一只的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80.(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值的表達式；(2)求只在ce間接400 電阻時，原線圈中的電流；(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比.19.（10分）如圖甲所示是研究光電效應規(guī)律的光電管。用波長0.50 m的綠光照射陰極K，實驗測得流過表的電流I與AK之間的電勢差UAK滿足如圖乙所示規(guī)律，取h6.631034 Js。結(jié)合圖像，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極K時的最大動能。(2)該陰極材料的極限波長。20.（12分）如圖甲為利用光敏電阻檢測傳送帶上物品分布，從而了解生產(chǎn)線運行是否正常的儀器。其中A是發(fā)光儀器，B是一端留有小孔用絕緣材料封裝的光敏電阻。當傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻阻值R150 ，當傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時，光敏電阻阻值R2150 。定值電阻R345 。C為平行板電容器，虛線與兩極板距離相等，極板長L18.0102 m，兩極板的間距d1.0102 m。D為屏，與極板垂直，D到極板的距離L20.16 m，屏上貼有用特殊材料做成的記錄紙，當電子打在記錄紙上時會留下黑點，工作時屏沿圖示方向勻速運動。有一細電子束沿圖中虛線以速度v08.0106 m/s連續(xù)不斷地射入電容器C，虛線與屏交點為O。圖乙為一段記錄紙。已知電子電荷量e1.61019 C，電子質(zhì)量m91031 kg。忽略細電子束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力。求：電源的電動勢E和內(nèi)阻r。高二物理答案（實驗部）選擇題：每題4分，部分2分，共60分1.B 2.BCD 3.BC 4.AD 5.A 6.C 7.BD 8.AD 9.C10.D 11.B 12.AB 13.AC 14.B 15.D16.（6分）(1)圖像如圖(a)所示由圖可知阻值隨照度變化的特點：光敏電阻的阻值隨光照強度的增大非線性減小(2)電路如圖(b)所示17.（12分）(1)(2)增大(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出電源UI圖像如圖所示，由圖示圖像可知，電源內(nèi)阻rR0 9 1 。(4)由圖示圖像可知，燈泡兩端電壓為2.2 V，電流為0.38 A，燈泡的電功率為PUI2.20.38 W0.84 W。18.（10分）（1） (2) (3)(1)由題圖乙知，電壓瞬時值；19.（10分）(1)4.01012個9.61020 J(2)0.66 m(1)光電流達到飽和時，陰極發(fā)射的光電子全部到達陽極A，陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數(shù)n(個)4.01012(個)光電子的最大初動能為：EkmeU01.