广东省广州市荔湾区广雅中学2019-2020学年高二下学期物理3月月考试卷

1. 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是（　　）

A . 光电效应和康普顿效应都揭示了光的波动性 B . 热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有粒子性 C . 光的波粒二象性表明一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 D . 速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显

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2. 用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为v的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能 $\text{[math]}$ 与入射光频率v的关系图像，图线与横轴的交点坐标为 $\text{[math]}$ ，与纵轴的交点坐标为 $\text{[math]}$ ，下列说法中正确的是（）

A . 普朗克常量为 $\text{[math]}$ B . 断开开关S后，电流表G的示数不为零 C . 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大 D . 保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变

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3. 如图甲所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一匝数为 n，面积为 S，总电阻为 r 的矩形线圈 abcd 绕轴 OO′以角速度ω匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势 e 随时间 t 变化的图像，则下列说法中正确的是（）

A . 从 t₁ 到 t₃这段时间穿过线圈的磁通量的变化量为 2nBS B . 从 t₃ 到 t₄ 这段时间通过电阻 R 的电荷量为 $\text{[math]}$ C . t₃ 时刻穿过线圈的磁通量变化率为 nBSω D . 电流表的示数为 $\text{[math]}$

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4. 如图所示电路中，电源电压u=311sin100 $\text{[math]}$ t（V），A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（）

A . 交流电压表的示数为311V B . 电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 $\text{[math]}$ A C . 电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 D . 1min抽油烟机消耗的电能为1.32×10⁴J

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5. 如图所示，水平铜盘半径为 r，置于磁感应强度为 B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为 n∶1，变压器的副线圈与电阻为 R 的负载相连，则（）

A . 负载 R 两端的电压为 $\text{[math]}$ B . 原线圈中的电流强度为通过 R 电流的 $\text{[math]}$ C . 通过负载 R 的电流强度为 0 D . 变压器的副线圈磁通量为 0

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6. 如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n₁、n_2.。原线圈接正弦交流电源，一个二极管、理想电流表A和阻值为 R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得 a、b 端和 c、d 端的电压分别为 U_ab和 U_cd ，则（）

A . U_ab∶U_cd=n₁∶n₂ B . 增大负载电阻的阻值 R，电流表的读数变大 C . 负载电阻的阻值越小，cd 间的电压 U_cd 越大 D . 将二极管短路，短路前后电流表的读数比为1： $\text{[math]}$

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7. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为 a，总电阻为 R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点 A 铰链连接的长度为 2a、电阻为 $\text{[math]}$ 的导体棒 AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为 v，则这时 AB两端的电压大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. 两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是（）

A . 磁感应强度B竖直向上且正增强， $\text{[math]}$ ＝ $\text{[math]}$ B . 磁感应强度B竖直向下且正增强， $\text{[math]}$ ＝ $\text{[math]}$ C . 磁感应强度B竖直向上且正减弱， $\text{[math]}$ ＝ $\text{[math]}$ D . 磁感应强度B竖直向下且正减弱， $\text{[math]}$ ＝ $\text{[math]}$

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9. 如图所示，两根等高光滑的 1/4 圆弧轨道，半径为 r、间距为 L，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为 R 的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B，现有一根长度稍大于 L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置 cd 开始，在拉力作用下以初速度 v0 向右沿轨道做匀速圆周运动至 ab 处，则该过程中（）

A . 通过 R 的电流方向为由 a→R→b B . 通过 R 的电流方向为由 b→R→a C . R 上产生的热量为 $\text{[math]}$ D . 流过 R 的电量为 $\text{[math]}$

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10. 如图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极 K 和阳极 A 上的电压的关系图像，下列说法正确的是（）

A . 由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 B . 由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压与入射光的频率有关 C . 遏止电压越大，说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大 D . 不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应

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11. 在绕制变压器时，某学生误将两个线圈绕在如图所示变压器左右两臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中部的臂，已知线圈的匝数之比 n₁：n₂=2：1. 在不接负载的情况下，则（）

A . 当线圈 1 输入电压为 220V 时，线圈 2 输出电压为 110V B . 当线圈 1 输入电压为 220V 时，线圈 2 输出电压为 55V C . 当线圈 2 输入电压为 110V 时，线圈 1 输出电压为 220V D . 当线圈 2 输入电压为 110V 时，线圈 1 输出电压为 110V

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12. 某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用).第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P₁.第二次采用如图所示的电路输电，其中理想变压器T₁与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n₁∶n₂ ，理想变压器T₂与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P₂.下列说法正确的是(　　)

A . 前后两次实验都可用于研究远距离直流输电 B . 实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失 C . 若输送功率一定，则P₂∶P₁＝n₁²∶n₂² D . 若输送功率一定，则P₂∶P₁＝n₁∶n₂

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13. 如图所示，一个面积为 S 的单匝金属线圈（电阻不计）在匀强磁场 B 中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接。其中电阻 R₁=R，光敏电阻 R₂在无光照时其阻值也为 R（有光照时其电阻减小），理想变压器的原、副线圈的匝数比为 n，则（）

A . 从图示位置开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为 e=BSωsin ωt B . 开关 S 处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数不变，电流表的示数减小 C . 开关 S 处于闭合状态，当增大光照强度时，电压表的示数变小，电流表的示数减小 D . 当开关 S 断开、R₂ 用黑纸包裹时，R₂ 两端电压的有效值为 $\text{[math]}$

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14. 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)，则（）

A . S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭 B . S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭 C . 电路接通稳定后，三个灯亮度相同 D . 电路接通稳定后，S断开时，C灯逐渐熄灭

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15. 如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻R，高度为h的匀强磁场与导轨平面垂直．一导体棒从磁场上方的A位置释放，用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示导体棒中的感应电流大小，v表示导体棒的速度大小，E_k表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好．以下图象可能正确的是(　　)

A . B . C . D .

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16. 如图所示，两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角，导轨的一端连接定值电阻 R₁ ，匀强磁场垂直导轨平面向上。一根质量为 m、电阻为 R₂的导体棒 ab，垂直导轨放置且两端始终与导轨接触良好，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，且 R₂=nR₁。如果导体棒以速度v 匀速下滑，导体棒此时受到的安培力大小为F，则以下判断正确的是（）

A . 电阻 R₁消耗的电功率为 $\text{[math]}$ B . 重力做功的功率为 mgvsinθ C . 运动过程中减少的机械能全部转化为电能 D . R₂ 上消耗的功率为 $\text{[math]}$

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17. 热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的特性曲线，要求曲线尽可能完整，测量误差尽可能小；其他备用的仪表和器具有：保温杯和热水（图中未画出）、温度计、电源、多用电表、电压表、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干：

（1）先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择倍率的电阻档（选填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，示数如图（A）所示，测量值为Ω；

（2） a.用多用电表代替毫安表使用，实物图（B）上还缺少一些连线，缺少的连线是（选填“ab”、“ac”、“ad”、“bd”、“cd”，不定项选填）； b.热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中，往保温杯中注入适量冷水，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数为 100mA，记录和的示数； c.往保温杯中加入少量热水，待温度稳定后，，使多用电表的示数仍为 100mA ，重复记录步骤b的两个示数； d. 重复步骤c，测得多组数据； e.绘出热敏电阻的电压—温度关系图线如图（C）；

（3）由图线可知该热敏电阻常温（24℃）下的阻值 R₀=Ω （保留 3 位有效数字）。

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18. 如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R ＝2 W的电阻连接，右端通过导线与阻值R_L＝4 W的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长 ="2" m，有一阻值r ="2" W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

（1）通过小灯泡的电流．

（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

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19. 如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α＝53°角，间距为L=0.5m的导轨间接一电阻，阻值为R=2Ω，导轨电阻忽略不计．在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感强度B=0.8T．导体棒a的质量为m₁＝0.1 kg、电阻为R₁＝1 Ω；导体棒b的质量为m₂＝0.2 kg、电阻为R₂＝2Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好．现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场．a、b电流间的相互作用不计，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，取g=10m/s² ．求：

（1）导体棒a刚进入磁场时，流过电阻R的电流I；

（2）导体棒a穿过磁场区域的速度v₁；

（3）匀强磁场的宽度d.

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广东省广州市荔湾区广雅中学2019-2020学年高二下学期物理3月月考试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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