河南省商丘市2021-2022学年高二下学期物理4月联考试卷

更新时间：2022-04-22 浏览次数：55 类型：月考试卷

一、单选题

1. 关于光电效应，下列表述正确的是（）

A . 光照时间越长，光电流越大 B . 入射光频率大于极限频率时就能产生光电子 C . 入射光足够强，就可以有光电流 D . 不同的金属逸出功都是一样的

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2. 如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持在竖直平面内。在位置b时，N极附近的磁感线正好与线圈平面垂直，在线圈从a到c运动的过程中，下列说法中正确的是（）

A . 从左边看，感应电流为顺时针 B . 从左边看，感应电流为逆时针 C . 从左边看，感应电流先逆时针后顺时针 D . 从左边看，感应电流先顺时针后逆时针

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3. 如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（）

A . 顺时针方向转动，同时上升 B . 顺时针方向转动，同时下降 C . 逆时针方向转动，同时下降 D . 逆时针方向转动，同时上升

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4. 在如图所示的电路中，若仅减小交变电流的频率，3盏电灯亮度的变化是（）

A . $\text{[math]}$ 将变亮 B . $\text{[math]}$ 将变亮 C . $\text{[math]}$ 将变暗 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 将都变亮

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5. 如图所示，在水平面内固定两根足够长且平行的光滑金属导轨，导体棒和导轨始终接触良好且与电阻R构成闭合回路，电路中除电阻R之外，其余电阻均不计，在两导轨间存在方向竖直向下的匀强磁场。现对导体棒施加一平行于导轨的力F，使其从静止开始做匀加速直线运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，此过程中电阻R的热功率P随时间t变化关系图像可能正确的是（）

A . B . C . D .

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6. 竖直放置的半径为R的光滑绝缘半圆轨道固定在水平地面上，轨道所处空间存在电场，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v₀由底端的A点开始沿轨道内侧上滑，到达顶端B的速度大小仍为v₀ ，重力加速度为g，则（）

A . A，B两点间的电势差大小为 $\text{[math]}$ B . 若电场是匀强电场，则该电场的场强大小为 $\text{[math]}$ C . 小球在B点的电势能大于小球在A点的电势能 D . 小球在B点的机械能等于小球在A点的机械能

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7. 小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图甲所示，电源电动势恒定，内阻忽略不计，定值电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为气敏元件，其阻值 $\text{[math]}$ 随被测酒精气体浓度的变化如图乙所示。闭合开关S，检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大，此时（）

A . 警察可以根据电流表的示数判定是否酒驾，示数越大，被测气体酒精浓度越大 B . 电路消耗的总功率越大 C . 电压表与电流表的示数乘积变小 D . 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的之比变大

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8. 如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁场垂直于霍尔元件的工作面向上，通入图示方向的电流I，C、D两侧面间会产生电势差。下列说法中正确的是（）

A . 仅增大电流I时，电势差变大 B . 电势差的大小仅与磁感应强度有关 C . 若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势 $\text{[math]}$ D . 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

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9. 如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角 $\text{[math]}$ 。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x正半轴。已知 $\text{[math]}$ ，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（）

A . 粒子带正电荷 B . 粒子速度大小为 $\text{[math]}$ C . 粒子在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ D . N与O点相距3d

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二、多选题

10. 下列说法正确的是（）

A . 普朗克提出能量子的概念 B . 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 C . 电磁波是一种物质，可以在真空中传播 D . 变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场

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11. 钍 $\text{[math]}$ 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤 $\text{[math]}$ ，同时伴随有 $\text{[math]}$ 射线产生，其方程 $\text{[math]}$ ，钍的半衰期为24天。则下列说法中正确的是（）

A . X为质子 B . $\text{[math]}$ 射线是镤原子核放出的 C . 1g钍Th经过120天后还剩0.3125g D . X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的

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12. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴 $\text{[math]}$ 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（）

A . 电流表的示数为10A B . 线圈转动的角速度为100πrad/s C . 0.01s时线圈平面与磁场方向垂直 D . 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

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三、实验题

13. (2019高三上·江西月考) 某同学做“验证动量守恒定律”的实验（如图1所示），即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
1. （1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m₁多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平末端部分，再将入射球m₁从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__（填选项前的符号）。
  
  A . 用天平测量两个小球的质量 m₁ 、m₂ ，且有 m_1>m₂ B . 测量小球 m₁ 开始释放的高度h C . 测量抛出点距地面的高度H D . 分别找到 m₁ 、m₂相碰后平均落地点的位置 M 、N E . 测量平抛射程 OM 、ON
2. （2）在某次的实验中，得到小球的落点情况如图2所示，假设碰撞中系统动量守恒，则入射小球的质量m₁和被碰小球的质量m₂之比为。
3. （3）若碰撞中系统动量守恒，ON、OP、OM三者再满足关系式，则可证明碰撞是弹性碰撞。
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14. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户，某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某研究性学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下：
1. （1）将采集的水样装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器，容器长为L，两端用金属圆片电极密封，用游标卡尺测量圆柱形容器内径如图甲所示，其示数为d=mm。
2. （2）用欧姆表“×1k”挡，粗略测量容器内水样的电阻如图乙所示，则测得的阻值为Ω。
3. （3）为了准确测量水样的电导率，学习小组准备利用以下器材进行研究。
  A．电压表（0-3V内阻约为1kΩ）
  B．电压表（0-15V，内阻约为5kΩ）
  C．电流表（0-1mA，内阻约为1Ω）
  D．电流表（0-0.6A，内阻约为10Ω）
  E.滑动变阻器（最大阻值约为100Ω）
  F.蓄电池（电动势约为12V，内阻约为2Ω）
  G.开关、导线若干
  实验要求测量尽可能准确，请你在方框中设计出实验电路图，电路中电压表应选择，电流表应选择。（填器材前面的字母序号）
4. （4）水样电导率的表达式为 $\text{[math]}$ =。[用测得的物理量（U、I、d、L）表示]
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四、解答题

15. 为做好疫情防控供电准备，供电部门为医院设计的供电系统输电电路简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.25m² ，匝数n＝100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈匝数之比为1：20，降压变压器的副线圈接入到医院供电，两变压器间的输电线等效电阻 $\text{[math]}$ ，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率 $\text{[math]}$ 时，电压表的示数为250V，额定电压为220V的医疗设备正常工作。求：
1. （1）线圈转动角速度大小；
2. （2）降压变压器原、副线圈匝数之比。
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16. 如图所示，MN、PQ是固定在水平桌面上，相距L＝1.0m的光滑足够长平行金属导轨，MP两点间接有R＝0.3Ω的定值电阻，导轨电阻不计。质量为m＝0.1kg，阻值为r＝0.2Ω的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨良好接触。整个桌面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T开始时棒处于静止状态，在F＝20N的拉力作用下开始运动，经过x₀＝2m后做匀速运动。求
1. （1）棒匀速运动时速度的大小；
2. （2）棒经过x₀＝2m过程中，通过电阻R的电量；
3. （3）棒经过x₀＝2m过程中，电阻R产生的焦耳热。
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17. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的y轴右侧有竖直向下的匀强电场，宽度为d=1m；y轴左侧有水平向右、场强大小为E=100N/C的匀强电场，电场中有一粒子源，粒子源能产生初速度为零、质量为m=1×10^-3kg、电荷量为q=2×10^-3C的带电粒子。当粒子源坐标为（－d，d）时，从粒子源产生的粒子恰能从坐标（d，－d）处离开y轴右侧电场，不计粒子重力。
1. （1）求y轴右侧匀强电场的电场强度E₀的大小；
2. （2）改变粒子源的位置，求粒子从y轴右侧电场边界离开时的最小动能；
3. （3）若粒子源坐标为（－x₀ ， y₀），且位于第二象限，其产生的粒子能够通过坐标（3d，0）处，求x₀·y₀的值。
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