2020年春高二（下）联合检测试卷物理物理测试卷共4页，满分100分。考试时间90分钟。一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.闭合电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的（ ）A.磁通量的大小成正比B.磁通量的变化量成正比C.磁场所经过的时间成反比D.磁通量的变化率成正比【答案】D【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律，可知闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比，D正确ABC错误。故选D。2.某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，若光的频率不变而强度减弱，以下说法正确的是（ ）A.逸出的电子最大初动能减小B.逸出的电子最大初动能增大C.单位时间内逸出的电子数减少D.光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出【答案】C【解析】【详解】AB．根据爱因斯坦光电效应方程可知，光的频率不变而强度减弱，光子逸出的电子最大初动能不变，故AB错误；C．光频率不变而强度减弱，单位时间内射到金属表面上的光子数减少，单位时间内逸出的电子数减少，故C正确；D．发生光电效应时，只要光的强度不为零，就有电子逸出，故D错误。故选C。3.如图给出氢原子最低的4个能级，一群处于激发态n=4的氢原子向低能级跃迁所辐射的光子中，波长最短的为（ ）-15-
A.n=4→n=1B.n=4→n=3C.n=2→n=1D.n=3→n=2【答案】A【解析】【详解】由玻尔原子理论可知，一群处于激发态n=4的氢原子向低能级跃迁所辐射的光子中，从n=4→n=1跃迁辐射光子的能量最大，波长最短，故A正确，BCD错误。故选A。4.如图所示，理想变压器原线圈两端接电压有效值恒定的交变电流，开关K由闭合而断开时，以下说法正确的是（ ）A.变压器的输入功率不变B.变压器的输入功率增大C.通过灯泡L1的电流增大D.通过灯泡L1的电流不变【答案】C【解析】【详解】AB．开关K由闭合而断开时，副线圈两端电压不变，而连接电阻增大，副线圈的输出功率减小，变压器的输入功率减小，故AB错误；CD．通过副线圈电流减小，电阻R分压减小，灯泡电压增大，通过灯泡L1的电流增大，故C正确，D错误。故选C。5.如图1所示，正弦交流电接在电阻R与理想二极管D串联的电路两端，通过电阻R的电流i与时间t的关系如图2所示，R=10，则在t=0到t=1s时间内，电阻R上产生的热量为（ ）-15-
A.125JB.250JC.375JD.500J【答案】A【解析】【详解】在t=0到t=1s时间内，电阻R上产生的热量为故A正确，BCD错误。故选A。6.竖直放置的直角三角形金属框abc，以水平速度v匀速通过有界匀强磁场，磁场方向水平，如图所示，线框电阻为R。如果规定以a→b→c→a为线框中感应电流的正方向，则在整个过程中，线框中i—t图象正确的是（ ）A.B.C.D.【答案】B-15-
【解析】【详解】线框进磁场时，感应电流从零逐渐增大，方向与规定正向同，到最大值，完全进入磁场电流为零，出磁场时，感应电流从零逐渐增大，方向与规定方向反向，到最大值，完全出磁场电流为零，故B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共1分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）7.（钍）经过x次α衰变与y次β衰变，成为（铅），则（ ）Ax=4B.x=6C.y=4D.y=6【答案】BC【解析】【详解】由核反应前后质量数守恒，电荷数守恒可得所以x=6，y=4故BC正确，AD错误。故选BC。8.如图所示，L为自感线圈，通过恒定电流时电阻为零，L1、L2是完全相同的灯泡，下列说法可能正确的是（ ）A.K闭合时，L1闪亮一下熄灭B.K闭合稳定后，L1、L2一样亮CK断开时，L2灯逐渐熄灭D.K断开时，L2灯立即熄灭【答案】AD-15-
【解析】【详解】AB．K闭合稳定后，电路恒定，L1被自感线圈短路而熄灭，所以，K闭合时，L1闪亮一下熄灭，故A正确，B错误；CD．K断开时，L2灯被断路，立即熄灭，故D正确，C错误。故选AD。9.如图所示，闭合铁芯的两边绕着线圈L1和L2，L1与电阻R组成闭合回路，L2与在磁场中的导轨相连，导轨上有一金属棒ab。R中的感应电流向上，则可能的原因是金属棒ab（ ）A.向左加速运动B.向左减速运动C向右加速运动D.向右减速运动【答案】BC【解析】【详解】当金属棒ab向左加速运动时，由右手定则可知，ab中的电流由a到b逐渐变大，在线圈L2上的电流向上增加，可知穿过L2的磁通量向上增加，穿过L1的磁通量向下增加，由楞次定律可知在R中会产生向下的电流；同理可判断当ab向左减速运动或者向右加速运动时，在R中会产生向上的电流；当ab向右减速运动时在R中产生向下的电流，则选项AD错误，BC正确。故选BC。10.如图所示，半径为r的圆形线圈内有匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直。当磁场均匀增加时，质量为m、电量绝对值为q的带电微粒，静止于平行板（两板水平放置）电容器中间。已知线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）A.微粒带正电B.微粒带负电-15-
C.则磁感应强度的变化率为D.则磁感应强度的变化率为【答案】BD【解析】【详解】AB．当磁场均匀增加时，平行板上板带正电，而带电微粒静止于平行板电容器中间，微粒带负电，故B正确，A错误；CD．由法拉第电磁感应定律得由平衡条件可知解得故D正确，C错误。故选BD。三、实验题（本大题共2小题，共14分）11.如图所示，甲、乙都是铝环，甲环是闭合的，乙环是断开的。横梁可以绕中间的支点转动。用磁铁的任一极去靠近铝环，发生的现象是（1）__________，从上往下俯视，横梁逆时针转动；（2）__________，从上往下俯视，横梁顺时针转动；（3）__________，横梁不转动。-15-
A．磁铁靠近甲环过程中B．磁铁从甲环移开过程中C．磁铁靠近乙环过程中D．磁铁从乙环移开过程中【答案】(1).B(2).A(3).CD【解析】【详解】（1）[1]磁铁从甲环移开过程中，发生电磁感应，有感应电流，阻碍相对运动，从上往下俯视，横梁逆时针转动，故选B；（2）[2]磁铁靠近甲环过程中，发生电磁感应，有感应电流，有感应电流，阻碍相对运动，从上往下俯视，横梁顺时针转动，故选A；（3）[3]磁铁相对于乙环运动过程中，由于乙环未闭合，没有感应电流，所以，横梁均不转动，故选CD。12.如图所示为一加速度传感器。质量为m的滑块可在光滑的框架中平移，滑块两侧用完全相同的轻弹簧连接，两轻弹簧的另一端固定在框架上，每个轻弹簧的劲度系数均为k。A、B是均匀平直的电阻丝的两端，AB长度为L，P为固定在滑块上并与电阻丝接触良好的滑动片。两个电池的电动势均为E，内阻不计。当滑块加速度为零时，两轻弹簧均为原长，滑动片P位于AB正中间。电压表指针的零点调在其刻度盘的中央，当M端电势高于N端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在水平运动的物体上，从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。当物体具有图示方向的加速度a时：（1）电压表的指针将__________（填“向左”或“向右”）偏转。（2）加速度a与电压表读数的绝对值U的关系是：a=__________。（3）若将电压表的表盘改装成直接表示加速度大小的刻度盘，则其刻度__________（填“均匀”或“不均匀”）。【答案】(1).向左(2).(3).均匀-15-
【解析】【详解】（1）[1]当物体具有图示方向的加速度a时，滑块偏向左端，滑动片P偏向左端，M端电势低于N端，指针向零点左侧偏转（2）[2]设滑动片P向左移动的距离为x，根据牛顿第二定律得2kx=ma根据欧姆定律得联立解得（3）[3]由（2），说明a与U成正比，表盘刻度均匀四、计算题（本大题共3小题，共40分）13.Ra经α衰变变成Rn，已知Ra，Rn，He的原子核质量分别为226.0254u，222.0175u，4.0026u，1u=931.5MeV/c2.：(1)写出Ra经α衰变变成Rn的核反应方程；(2)求Ra发生α衰变所放出的能量。【答案】(1)；(2)4.937MeV【解析】【详解】(1)核反应方程是(2)这个核反应过程中的质量亏损为所放出的能量14.如图所示，某理想变压器有一个原线圈，匝数为n1，有两个副线圈I和II，所有电表均是理想表。已知：V1表的示数为220V，A1表的示数为0.5A，副线圈I的匝数，V2表的示数为5V，。求：-15-
（1）原线圈匝数n1；（2）副线圈II的输出功率P2。【答案】（1）1100；（2）105W【解析】【详解】（1）由，解得原线圈匝数（2）R1电功率原线圈输入功率=110W由理想变压器功率关系得解得P2=105W15.如图所示，两条光滑平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，两导轨间距为L，导轨上端接有一电阻，阻值为R。O、P、M、N四点在导轨上，两虚线OP、MN平行且与导轨垂直，两虚线OP、MN间距为d，其间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上。在导轨上放置一质量为m、长为L、阻值为2R的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。让金属棒从离磁场上边界OP距离d处由静止释放，进入磁场后在到达下边界MN前达到匀速。已知重力加速度大小为g，不计导轨电阻。求：（1）金属棒刚进入磁场时的加速度a；-15-
（2）金属棒穿过磁场过程中，金属棒上产生的电热。【答案】（1）见解析；（2）【解析】【详解】（1）设金属棒刚进入磁场时速度大小为v1，由机械能守恒定律得解得金属棒刚进入磁场时，产生电动势E=BLv1回路电流金属棒受安培力①若，根据牛顿第二定律得解得方向沿导轨向上②若，根据牛顿第二定律得-15-
解得方向沿导轨向下③若，根据牛顿第二定律得a=0（2）设金属棒到达下边界MN时速度大小为v2，根据平衡条件有解得设金属棒穿过磁场过程中，回路产生的电热为Q，由能量守恒定律得金属棒上产生的电热解得五、选考题∶共12分。请考生从16、17题中选一题作答。16.下列说法中正确的是________。A.分子间同时存在的引力和斥力随分子间距离的增大而减小B.发生布朗运动的微粒越大，布朗运动越明显C.多晶体是各向同性的D.热量能自发地从低温物体传到高温物体【答案】AC【解析】【详解】A．分子间同时存在的引力和斥力，且引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，选项A正确；-15-
B．发生布朗运动的微粒越小，布朗运动越明显，选项B错误；C．多晶体是各向同性的，选项C正确；D．热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但能自发地从高温物体传到低温物体，选项D错误。故选AC。17.如图所示，内壁光滑的圆柱形直立导热气缸高为h，面积为S的轻活塞距气缸底高为，密闭了温度为27°C的理想气体，不计活塞和缸体厚度，外界大气压为p0，给密闭气体缓慢加热至活塞恰好到达气缸顶，该过程中，密闭气体内能增量为∆U。求：（1）活塞恰好到达气缸顶时，密闭气体温度；（2）该过程中，密闭气体从外界吸热Q。【答案】（1）400K；（2）【解析】【详解】（1）设活塞恰好到达气缸顶时，密闭气体温度为T2，T1=300K由等压变化得解得T2=400K（2）该过程中，外界对密闭气体所做功由热力学第一定律得-15-
解得18.坐标原点有一振源沿y轴振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，如图所示。已知波速为10m/s，下列说法正确的是__________。A.这列波的波长是4mB.这列波的振幅是20cmC.振源振动的频率为2.5HzD.振源振动的频率为10Hz【答案】AC【解析】【详解】A．由图可知，这列波波长是4m，故A正确；B．由图可知，这列波的振幅是10cm，故B错误；CD．根据波长、频率与波速的关系式得，振源振动的频率为故C正确，D错误。故选AC。19.如图所示，半圆柱形玻璃砖截面的半径为R，一束单色光平行于其直径边从P点射入玻璃砖，P点和圆心O的连线与直径边夹角为60°，单色光从P点恰好直射到玻璃砖右端点Q。已知光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃砖的折射率n；（2）光线从P点到Q点经过的时间t。-15-
【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由题知，根据光的折射定律，玻璃砖的折射率（2）光线在玻璃中的速度为P到Q点距离为解得，光线从P到Q点经过的时间-15-
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