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江西省吉安市2011-2012学年高二下学期期末教学质量评价


江西省吉安市 2011-2012 学年高二下学期期末教学质量评价 物理试卷
(测试时间:100 分钟 卷面总分:100 分) 第Ⅰ卷(选择题,共 32 分) 一、选择题(本题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每小题的四个选项中至少有一个是正确的。请将 正确选项选出并填在相应位置,全选对的得 4 分,选对未选全的得 2 分,有错选或不答的得 0 分) 1. 当穿过线圈的磁通量发生变化时,下列说法中正确的是 A. 线圈中一定有感应电流 B. 线圈中一定有感应电动势 C. 感应电动势的大小跟磁通量的变化成正比 D. 感应电动势的大小跟线圈的电阻有关 2. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律 如图所示,则 O—D 过程中以下描述错误的是

A. 线圈中 O 时刻感应电动势最大 B. 线圈中 D 时刻感应电动势为零 C. 线圈中 D 时刻感应电动势最大 D. 线圈中 O 至 D 时间内平均感应电动势为 0.4V 3. 如图所示,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为 B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上 的匀强磁场,磁场宽度均为 L,边长为 L 的正方形框 abcd 的 bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静 止开始沿 x 轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化 规律的是图

4. 如图所示,AOC 是光滑的直角金属导轨,AO 沿竖直方向,OC 沿水平方向,ab 是一根金属直棒,如 图立在导轨上,它从静止开始在重力作用下运动,运动过程中 a 端始终在 AO 上,b 端始终在 OC 上,直 到 ab 完全落在 OC 上,整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,则 ab 棒在运动过程中

A. 感应电流方向始终是 ba B. 感应电流方向先是 ba,后变为 ab C. 受磁场力方向与 ab 垂直,如图中箭头所示 D. 受磁场力方向与 ab 垂直,开始如图中箭头所示,后来变为与箭头所示方向相反 5. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。 已知发电机线圈内阻为 5.0 ? , 外接一只电阻为 95.0 ? 的灯泡,如图乙所示,则

A. 电压表 V 的示数为 220V B. 电路中的电流方向每秒钟改变 50 次 C. 灯泡实际消耗的功率为 484W D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2J 6. 如图是一个理想变压器,K 为双向电键,P 是滑动变阻器滑动触头,U1 为加在原线圈两端电压,I1 为 原线圈上电流,则下列叙述不正确 的是 ...

A. B. C. D.

保持 U1 及 P 的位置不变,K 由 a 合向 b 时,I1 将增大 保持 P 的位置及 U1 不变,K 由 a 向 b 时,R 消耗的功率减小 保持 U1 不变,K 合在 a 处,使 P 上滑,I1 将增大 保持 P 的位置不变,K 合在 a 处,若 U1 增大,I1 将减小

7. 许多同学家里都有调光电灯、调速风扇,过去是用变压器来实现的,缺点是成本高、体积大、效率低, 且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速。现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图 所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每个二分之一周期内,前

1 周期被截 4

去,调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为

A.

Um 2

B.

Um 2

C.

Um 2 2

D.

2U m

8. 传感器是一种采集信息的重要器件,下图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力 作用于膜片电极上时,下列说法中正确的是

①若 F 向下压膜片电极,电路中有从 a 到 b 的电流; ②若 F 向下压膜片电极,电路中有从 b 到 a 的电流; ③若 F 向下压膜片电极,电路中不会有电流产生; ④若电流表有示数,说明压力 F 发生变化; ⑤若电流表有示数,说明压力 F 不会发生变化。 A. ②④ B. ①④ C. ③⑤ D. ①⑤ 第Ⅱ卷(非选择题,共 68 分) 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 9 题~第 14 题为必考题,每个试题考生都必须做答。第 15 题~第 22 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必做题(6 题,共 33 分) 9. (2 分)如图所示,两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内。当大 圆环通有顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是 。 (填“顺时针方向”或“逆时针方 向” )

10. (4 分)如图所示,相距为 L 的平行金属导轨 ab、cd 两端各接有阻值为 R 的电阻 R1、R2,垂直于 导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为 B,今将阻值也为 R 的直导体棒以速度 V 匀速拉过磁场区域,设磁场 区域宽度为 d, 摩擦不计, 导轨电阻不计, 那么此过程中, 外力所做的功为 , 通过 R1 的电量是 。

11. (4 分)如图所示的变压器的原线圈 1 接到 220V 的交流电源上。副线圈 2 的匝数 n2=30 匝,与一 个“12V 12W”的灯泡 L 连接,L 能正常发光。副线圈 3 的输出电压 U3=110V,与电阻 R 连接,通过 R 的电流为 0. 4A,由此可知原线圈与副线圈 3 的匝数比为 ,原线圈中通过的电流为 A。

12. (5 分)传感器担负着信息采集任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够将感受到的物理 量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量) ,例如热敏电阻传感器,主要是应用了半 导体材料制成的热敏电阻,热敏电阻随温度变化的图线如图(甲)所示,图(乙)是由热敏电阻 Rt 作为传 感器制作的简单自动报警器线路。

(1)为了使温度过高时报警器响铃,C 应接在 (填 a 或 b) 。 (2)若使启动报警器的温度提高些,应将滑动变阻器滑片 P 点向 移动(填左或右) 。 (3)如果在调试报警器达到最低报警温度时,无论如何调节滑动变阻器滑片 P 都不能使报警器工作, 且电路连接完好,各电路元件都能处于工作状态,则造成工作电路实际不能工作的原因可能是 。 13. (8 分)一小型水电站,其交流发电机的输出功率为 1000kW,输出电压为 1000V,在输电过程中, 要求输电线能量损耗不大于 4%,已知输电线电阻为 16 ? ,用户降压变压器的输出电压为 240V,求送电 线路中,升压变压器与降压变压器的变压比各多大?(升降压变压器均为理想变压器) 14. (10 分)如图所示,一根电阻为 R=12 ? 的电阻丝做成一个半径为 r=1m 的圆形导线框,竖直放置 在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为 B=0. 2T,现有一根质量为 m=0. 1kg、电阻 不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离 为

r 8 10 m / s ,取 g=10m/s2, 时,棒的速度大小为 V1= m/s,下落到经过圆心时棒的速度大小为 V 2 ? 2 3 3

求:

(1)下落距离为

r 时棒的加速度, 2

(2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量。 (二)选做题:共 35 分。 15. [3—4](35 分) (1) (6 分)磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的四种情况如图所示,其中能产生电场的磁场和能产 生持续电磁波的磁场分别为( )

A. ②③④、③④

B. ①③④、③④

C. ②③④、②④

D. ①③④、②④

(2) (6 分)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为 R,折射率是 3 ,AB 是一条直径。今有 一束平行光沿 AB 方向射向圆柱体。若一条入射光线经折射后恰经过 B 点,则这条入射光线到 AB 的距离 为( )

A.

2R 2

B.

3R 2

C.

2R 3

D.

3R 3

(3) (9 分)在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示,调节分划板的位置,使 分划板中心刻线对齐某条亮条纹 (将其记为第一条) 的中心, 如图乙所示, 此时手轮上的读数为 mm; 转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置,读出手轮上的读数,并由两次读数算出第一 条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离 a=9. 900mm,又知双缝间距 d=0.200mm,双缝到屏的距离 1=1. 000m,则对应的光波的波长为 m。如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元 件有 。

(4) (14 分)如图所示,一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,波速大小为 0. 3 m/s,P 点的横坐标为 96 cm,从图中状态开始计时,求: ①经过多长时间,P 质点开始振动,振动时方向如何?

②经过多长时间,P 质点第一次到达波峰? ③以 P 质点第一次到达波峰开始计时,作出 P 点的振动图象(至少画出 1. 5 个周期)

16. [3—5](35 分) (1) (6 分)如图所示,带有斜面的小车 A 静止于光滑水平面上,现 B 以某一初速度冲上斜面,在冲 到斜面最高点的过程中( )

A. 若斜面光滑,系统动量守恒,系统机械能守恒 B. 若斜面光滑,系统动量不守恒,系统机械能守恒 C. 若斜面不光滑,系统水平方向动量守恒,系统机械能不守恒 D. 若斜面不光滑,系统水平方向动量不守恒,系统机械能不守恒 (2) (6 分)原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子。例如在某种条件下,铬 原子的 n=2 能级上的电子跃迁到 n=1 能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给 n=4 能级上的 电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离原子的电子叫做俄歇电子,已知铬原子 的能级公式可简化表示为 En= 电子的动能是( A. ) B.

A ,式中 n=1,2,3,??表示不同能级,A 是正的已知常数,上述俄歇 n2
C.

3A 16

7A 16

11 A 16

D.

13 A 16

(3) (9 分)如图所示,是使用光电管的原理图。当频率为 v 的可见光照射到阴极 K 上时,电流表中 有电流通过。

①当变阻器的滑动端 P 向 端滑动时(选填“左”或“右” ) ,通过电流表的电流将会减小。 ②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为 U,则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷 量为 e) 。 ③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将 (选填“增加” 、 “减小”或“不变” ) 。 (4) (14 分)2009 年 12 月 28 日,山东海阳核电站一期工程举行开工仪式。工程规划建设两台 125
136 万千瓦的 AP1000 三代核电机组。 如果铀 235 在中子的轰击下裂变为 90 质量 mU=235. 043 9u, 38 Sr 和 54 Xe ,

mn=1. 0087u,mSr=89. 9077u,mXe=135. 9072u。 ①写出裂变方程: ②求出一个铀核裂变放出的能量; ③若铀矿石的浓度为 3%,一期工程建成后,一年将消耗多少吨铀矿石?

【试题答案】
一、选择题(32 分) 1. B 2. C 3. AC (一)必做题(33 分) 9. 逆时针方向(2 分) 10. 4. A 5. D 6. BCD 7. A 8. A

2 B 2 I 2 vd 3R

Bld (2 分) 3R

11. 2:1(2 分) 0.255A(2 分) 12. (1)a(1 分) (2)左(1 分) (3)线圈匝数过少、或弹簧弹力太大、或电源电动势太低(答到一种便可得分) (3 分) 13. 解:远距离输电线路的简单电路,如图所示,

P线 ? I 线 R线
I线 ? P线 R线 ?

2

根据题目中条件 P线 ? P2 ? 4% 得 :

P2 ? 4% 1000? 103 ? 4 ? A ? 50A (2 分) R 16 ? 100

根据能量守恒 P 3 ? P 2 ?P 线

? P3 ? P2 ? P2 ? 4% ? 960kW
故U3 ?

P3 960? 103 ? V ? 1.92 ? 104 V (2 分) I线 50

n3 U 3 1.92 ? 104 降压变压器的匝数比 ? ? ? 80 : 1 (2 分) n4 U 4 240
升压变压器副线圈上的电压为:

U2 ?

P2 1000? 103 ? V ? 2 ? 104 V I线 50
U1 1000 (2 分) ? ? 1 : 20。 U 2 2 ? 104

升压变压器的匝数比: n1 / n2 ?

14. 解: (1)金属棒下落距离为 势 E ? B( 3r )V1 (2 分)

r 时,金属棒中产生感应电动势,由法拉第电磁感应定律得,感应电动 2

R 2R ? 3 3 ? 2R ? 8 ? 此时,金属圆环为外电路,等效电阻为 R1 ? R 9 3
金属棒中的电流为 I ?

E R1

金属棒受的安培力为 F ? BIL ? 由 mg? F ? ma 得: a ? g ?

B 2 ( 3r ) 2 V1 ? 0.12N (2 分) R1

F 0.12 ? 10 ? ? 10 ? 1.2 ? 8.8(m / s 2 ) (2 分) m 0.1

(2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量为 Q 由能量守恒定律得 mgr ? Q ?

1 mV 22 ? 0 (2 分) 2 1 1 10 Q ? mgr ? mV 22 ? 0.1 ? 10 ? 1J ? ? 0.1 ? ( ) 2 J ? 0.44 J (2 分) 2 2 3

(二)选做题:共 35 分 15. (1)C(6 分) (2)B(6 分) (3)1. 180(3 分)6. 60×10-7(4 分)滤光片、单缝(2 分) (4)①2. 4 s(3 分) 沿 y 轴负方向(3 分) ②3.0s(3 分) ③由波形图知,振幅 A ? 10cm , T ? 分)

? ? 0.8s ,P 点自正向最大位移开始的振动图象如图所示: (5 V

16. (1)BC(6 分) (2)C(6 分) (3)①右(3 分) ②eu(3 分) ③不变(3 分) (4)① 92 U ? 0 n ?38 Sr ? 54 Xe ? 100 n (4 分)
235 1 90 136 1

②裂变过程的质量亏损 ?m ? mU ? mn ? mSr ? mXe ? 10mn ? 0.1507 (2 分) u,

MeV ? 140.3MeV 。 释放的能量 ?E ? ?mc ? 0.1507? 931 (2 分)
2

③核电站一年的发电量 E ? Pt ? 2 ? 125? 10 ? 365? 24 ? 60 ? 60J ? 7.884? 10 J
7 16

, (2 分) 由 E ? N?E ?

m ? 3% EM N A ?E ,得 m ? (2 分) M 3% ? N A ?E

m?

7.884? 1016 ? 235 3% ? 6.02 ? 1023 ? 140.3 ? 106 ? 1.6 ? 10?19

? 4.57 ?107 g ? 45.7t (2 分)


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