灌云高級中學(xué)高二階段性測試物理科試題考試時間：75分鐘一、單項選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分．在每題給出的四個選項中，只有一個選項是最符合題意的。1.新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。下列關(guān)于紅外線和紫外線的說法正確的是（）A.紅外線的波長比無線電波長 B.只有熱的物體才能輻射紅外線C.紫外線的波長比紅外線長 D.紅外線和紫外線都是電磁波【答案】D【解析】【詳解】AC．根據(jù)電磁波譜可知，真空中波長由大到小順序為：無線電波、紅外線、紫外線、X射線、射線，故AC錯誤；B．任何物體都能輻射紅外線，只是溫度越高、輻射越強，輻射波長越短，故C錯誤；D．無線電波、紅外線、紫外線、X射線、射線都是電磁波，故D正確。故選D。2.如圖是汽車上使用的電磁制動裝置示意圖。電磁制動是一種非接觸的制動方式，其原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運動時，會產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運動的制動力。下列說法正確的是（）A制動過程中，導(dǎo)體不會產(chǎn)生熱量B.如果導(dǎo)體反向轉(zhuǎn)動，此裝置將不起制動作用C.制動力的大小與線圈中電流的大小無關(guān)D.線圈電流一定時，導(dǎo)體運動的速度越大，制動力就越大【答案】D【解析】【詳解】A.電磁制動的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運動時，會產(chǎn)生渦流，電流流過電阻時會產(chǎn)生熱量,A錯誤；B.如果改變線圈中的電流方向，鐵芯產(chǎn)生的磁感線的方向變?yōu)榉聪?，此時產(chǎn)生的渦流方向也相反，根據(jù)安培力的公式，電流和所處的磁場方向同時反向，安培力方向不變，故還是使導(dǎo)體受到阻礙運動的制動力,B錯誤；C.線圈中電流越大，則產(chǎn)生的磁場越強，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的渦流越強，則制動器對轉(zhuǎn)盤的制動力越大，C錯誤；D.線圈電流一定時，導(dǎo)體運動的速度越大，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的渦流越強，制動力就越大,D正確。故選D。3.絕熱容器內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，氣體分子的速率分布由狀態(tài)①變?yōu)棰?，如圖所示。則（）

A.氣體的壓強一定增大B.氣體的體積可能不變C.氣體內(nèi)能一定減小D.氣體一定對外界做功【答案】A【解析】【詳解】C．由圖像可知，由狀態(tài)①變?yōu)棰?，分子速率變大的分子?shù)占總分子數(shù)的百分比在增加，說明氣體溫度升高，對于理想氣體，不計分子勢能，所以溫度升高內(nèi)能一定增大，故C錯誤；BD．因為容器絕熱，故氣體與外界無熱交換，而內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，故外界一定對氣體做功，氣體體積減小，故BD錯誤；A．由一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化規(guī)律（C為定值），體積減小，溫度升高，可知其壓強一定增大，故A正確。故選A。4.如圖所示的電路中，A、B、C是三個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻與燈泡電阻相同。下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)S，A燈逐漸變亮B.電路接通穩(wěn)定后，流過B燈的電流是流過C燈電流的倍C.電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，C燈立即熄滅D.電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，三個燈過一會兒才熄滅，且A燈亮度比B、C燈亮度高【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．畫出等效電路如圖所示，閉合開關(guān)S，三個燈都立即變亮，A錯誤；B．電路穩(wěn)定后，線圈和A燈的并聯(lián)電阻為，與B燈的串聯(lián)電阻為，C燈的電阻為R，CD．根據(jù)并聯(lián)電路分流與電阻成反比，故流過B燈的電流是流過C燈電流的，B錯誤；斷開開關(guān)S，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢對三個燈泡供電，因此三個燈都過一會兒才熄滅，供電電路是B、C燈串聯(lián)后與A燈并聯(lián)，因此A燈的亮度比B、C燈的亮度高，C錯誤，D正確。

故選D。5.在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，下列實驗操作會讓測量結(jié)果偏大的是（）A.配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段時間，再使用該溶液進(jìn)行實驗B.在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積時多數(shù)了一滴C.在水面上撤的痱子粉偏多D.在計算油膜面積時，把不滿一格的油膜都算成了一格【答案】C【解析】【詳解】A．配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段時間，再使用該溶液進(jìn)行實驗，酒精揮發(fā)，導(dǎo)致油酸濃度增大，依舊按原來的計算則結(jié)果偏小，故A錯誤；B．在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積時多數(shù)了一滴，這樣一滴油酸酒精溶液的實際體積變小，算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積變小，由可知測量結(jié)果偏小，故B錯誤；C．實驗過程中，若撒的痱子粉過多，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由可知實驗測量的油酸分子的直徑偏大，故C正確；D．在計算油膜面積時，把不滿一格的油膜都算成了一格，導(dǎo)致S偏大，由可知實驗測量的油酸分子的直徑偏小，故D錯誤。故選C。6.如圖是氣敏傳感器的工作原理圖，是對一氧化碳（CO）敏感的二氧化錫半導(dǎo)體元件，其電阻隨一氧化碳濃度的增加而減小，是一可變電阻。在間接的恒定電壓，bc間接報警器。當(dāng)環(huán)境中一氧化碳濃度增加到一定值時報警器發(fā)出警告。則（）

A.當(dāng)一氧化碳的濃度升高時，點的電勢降低B.減小的阻值，可以提高氣敏傳感器的靈敏度C.適當(dāng)增大間的電壓，可以提高氣敏傳感器的靈敏度D.若間的電壓減小，可減小的阻值使氣敏傳感器正常工作【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)一氧化碳的濃度升高時，減小，電流增大，R兩端電勢差增大即增大，而故點的電勢升高，故A錯誤；BC．要提高氣敏傳感器的靈敏度，應(yīng)使變大，根據(jù)整理得故增大的阻值或增大間的電壓，可以提高氣敏傳感器的靈敏度，故B錯誤，C正確；D．根據(jù)若間的電壓E減小，為使氣敏傳感器正常工作（不變），應(yīng)增大的阻值，故D錯誤。故選C。7.如圖為自制的簡易無線充電裝置，由一個電磁爐（發(fā)射線圈）、一個接收線圈、一個二極管、一個車載充電器構(gòu)成。發(fā)射線圈接收線圈匝數(shù)比n1：n2=10：1，若電磁爐兩端所加電壓為u＝220sin314tV，不考慮充電過程中的各種能量損失。則下列說法不正確的是（）A.通過車載充電器的電流的頻率為50HzB.車載充電器兩端電壓的有效值約為22VC.車載充電器兩端電壓的有效值約為VD.通過車載充電器的電流為直流電【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)所加電壓表達(dá)式可知，電流的頻率變壓器不改變電流頻率，則通過車載充電器的電流的頻率為50Hz，故A正確，不符合題意；BC．電磁爐兩端所加電壓有效值根據(jù)變壓比，接收線圈兩端電壓有效值因為二極管單向?qū)щ?，根?jù)有效值的定義可知解得車載充電器兩端電壓的有效值故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．因為二極管單向?qū)щ?，則通過車載充電器的電流方向一定，為直流電，故D正確，不符合題意。故選B。8.如圖所示，儲罐中有不導(dǎo)電液體，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成電容為C的電容器置于儲罐中，電容器可通過開關(guān)S與自感系數(shù)為L的線圈或電源相連。當(dāng)開關(guān)從a撥到b開始計時，L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流，則<t<π時間內(nèi)（）

A.線圈中的電流增大B.線圈中的自感電動勢減小C.電容器左極板帶正電D.電容器極板間的電場強度增大【答案】D【解析】【詳解】A．L與C構(gòu)成的回路，振蕩的周期電容器電量隨時間變化如圖所示

在時間內(nèi)，即是時間內(nèi)，電容器極板上的電荷量增加，電容器在充電，則電流在減小，故A錯誤；B．線圈中的電流關(guān)系如圖所示

在時間內(nèi)，即是時間內(nèi)，電流在減小，且減小得越來越快，則穿過線圈的磁通量在減小且減小得越來越快，自感電動勢故自感電動勢在增大，故B錯誤；C．電容器極板上的電荷量反向增加，則電容器左極板帶負(fù)電，故C錯誤；D．根據(jù)解得電容器極板上的電荷量增加，則場強增大，故D正確。故選D。9.如圖甲是判斷檢測電流大小是否發(fā)生變化裝置，該檢測電流在鐵芯中產(chǎn)生磁場，其磁感應(yīng)強度與檢測電流成正比，現(xiàn)給金屬材料制成的霍爾元件（如圖乙，其長、寬、高分別為a、b、d）通以恒定工作電流I，通過右側(cè)電壓表的示數(shù)來判斷的大小是否發(fā)生變化，下列說法正確的是（）

A.N端應(yīng)與電壓表的“+”接線柱相連B.要提高檢測靈敏度可適當(dāng)減小寬度bC.如果僅將檢測電流反向，電壓表“+”、“—”接線柱連線位置無需改動D.當(dāng)霍爾元件尺寸給定，工作電流I不變時，電壓表示數(shù)變大，說明檢測電流變大【答案】D【解析】【詳解】A．圖甲中檢測電流通過線圈，根據(jù)安培定則，線圈在鐵芯中產(chǎn)生逆時針方向的磁場，霍爾元件是金屬材料制成，處于向上的磁場中，定向移動的自由電子受到垂直紙面向外的磁場力而偏轉(zhuǎn)到外側(cè)面上，使得霍爾元件外側(cè)面電勢低，內(nèi)側(cè)面電勢高，所以應(yīng)該是M端與電壓表的“+”接線柱相連，故A錯誤；B．當(dāng)霍爾元件內(nèi)外側(cè)面電壓穩(wěn)定時，內(nèi)部電子受力平衡，則有可得要提高檢測靈敏度，可以通過增大B（增大）、增大工作電流I（增大v）、增大b的方法，故B錯誤；C．如果僅將檢測電流反向，線圈在鐵芯中產(chǎn)生順時針方向的磁場，霍爾元件處于向下的磁場中，電子受到垂直紙面向里的磁場力而偏轉(zhuǎn)到內(nèi)側(cè)面上，使得霍爾元件外側(cè)面電勢高，內(nèi)側(cè)面電勢低，N端與電壓表的“+”接線柱相連，故C錯誤；D．由B中分析可知，當(dāng)霍爾元件尺寸給定即b不變，工作電流I不變即v不變，電壓表示數(shù)U變大，說明霍爾元件所處的磁場磁感應(yīng)強度增大，由題意可知，說明檢測電流變大，故D正確。故選D。10.如圖所示，有一范圍足夠大的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣傾斜長桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0沿桿向上運動。不計空物氣阻力。下列描述該圓環(huán)上升過程中的速度v隨時間t、機械能E隨位移x變化的圖像中，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．把帶電小圓環(huán)的重力沿桿和垂直桿分解得，由左手定則知帶電圓環(huán)受洛侖茲力垂直桿向上，帶電小圓環(huán)上滑的過程中由于阻力的作用v越來越小。若則由以上三式可得此時帶電圓環(huán)做加速度增大的減速運動；若，隨著v的不斷減小則先有后有即帶電圓環(huán)先做加速度減小的減速運動然后再做加速度增大的減速運動；又因速度時間圖像的斜率表示加速度。故AB錯誤；CD．小球運動的過程中洛侖茲力不做功，摩擦力做功使小球的機械能減小，向上運動的過程中有據(jù)以上分析向上運動的過程中f可能逐漸增大，所以機械能的變化率逐漸增大；f也可能先減小后增大，所以機械能的變化率也先減小后增大；故C正確D錯誤。故選C。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。其中第12～15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。11.在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，可拆變壓器如圖所示；（1）為了確保實驗的安全，下列做法正確的是________A．為了人身安全，只能使用低壓直流電源，所用電壓不要超過16VB．即使副線圈不接用電器，原線圈也不能長時間通電C．為使接觸良好，通電時應(yīng)用手直接捏緊裸露的接線柱D．為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測（2）某小組探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系：可拆變壓器如圖所示，鐵芯B可以安裝在鐵芯A上形成閉合鐵芯。將原、副線圈套在鐵芯A的兩臂上，匝數(shù)分別選擇n1=800匝，n2=200匝，原線圈與12V正弦式交流電源相連，用理想電壓表測得輸出電壓U2=2V，輸出電壓測量值明顯小于理論值，可能的原因是________A．原線圈匝數(shù)n1少于800匝B．副線圈匝數(shù)n2多于200匝C．副線圈阻值較大D．鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上（3）如圖所示，b端是一理想變壓器副線圈中心抽頭，開始時單刀雙擲開關(guān)置于a端，開關(guān)S斷開。原線圈c、d兩端加正弦交流電，下列說法正確的是________A．將可變電阻R調(diào)大，則R兩端電壓變小B．閉合開關(guān)S，則R1兩端電壓變小C．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈電流的頻率變小D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的輸入功率變大【答案】①.BD##DB②.D③.B【解析】【詳解】（1）[1]A．“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，必須使用交流電源，故A錯誤；B．為了用電安全，即使副線圈不接用電器，原線圈也不能長時間通電，故B正確；C．為了用電安全，通電時不可以用手直接捏緊裸露的接線柱，故C錯誤；D．為了多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測，故D正確。故選BD。（2）[2]AB．根據(jù)電壓比可知，輸出電壓應(yīng)為若原線圈匝數(shù)n1少于800匝或副線圈匝數(shù)n2多于200匝，都會導(dǎo)致輸出電壓偏大，故AB錯誤；C．由上式知，副線圈阻值不影響輸出電壓，故C錯誤；D．若鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上，造成了漏磁，原線圈的磁通量并沒有完全通過副線圈，會導(dǎo)致輸出電壓偏小，故D正確。故選D。（3）[3]A．將可變電阻R調(diào)大，根據(jù)變壓比可知，副線圈電壓不變，負(fù)載電阻增大，副線圈電流減小，R1兩端電壓減小，則R兩端電壓變大，故A錯誤；B．閉合開關(guān)S，根據(jù)變壓比可知，副線圈電壓不變，負(fù)載電阻減小，副線圈電流增大，R兩端電壓變大，則R1兩端電壓減小，故B正確；C．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，匝數(shù)比改變，副線圈電壓改變，但副線圈電流的頻率等于原線圈電流頻率，不變，故C錯誤；D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，根據(jù)變壓比可知，副線圈電壓減小，負(fù)載電阻不變，則輸出功率減小，原副線圈功率相同，則原線圈的輸入功率減小，故D錯誤。故選B。12.一群處于第4能級的氫原子，最終都回到基態(tài)能發(fā)出不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得3條電流隨電壓變化的圖像（如圖乙所示），其中a光對應(yīng)圖線與橫軸的交點坐標(biāo)為。已知氫原子的能級圖如圖丙所示，電子電量為。（1）求a光照射金屬時逸出光電子的最大初動能；（2）求該金屬逸出功W；（3）只有c光照射金屬時，調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，達(dá)到飽和光電流，若入射的光子全部引發(fā)了光電效應(yīng)，求此時每秒鐘照射到陰極K的光子總能量E。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由圖乙可得光照射金屬時的遏止電壓逸出光電子的最大初動能為（2）由圖乙可知光的遏止電壓最大，則可知光光子能量最大，則光光子是由第能級躍遷到基態(tài)所輻射的光子，則光的光子能量為根據(jù)光電效應(yīng)方程有解得（3）時間內(nèi)發(fā)射的電子數(shù)為則每秒鐘照射到陰極的光子總能量13.如圖所示，總?cè)莘e為3V0、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，一橫截面積為S的輕質(zhì)薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞左側(cè)由跨過光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的重物相連，汽缸右側(cè)封閉且留有抽氣孔。活塞右側(cè)氣體的壓強為p0，活塞左側(cè)氣體的體積為V0，溫度為T0。將活塞右側(cè)抽成真空并密封，整個抽氣過程中缸內(nèi)氣體溫度始終保持不變。然后將密封的氣體緩慢加熱。已知重物的質(zhì)量滿足關(guān)系式mg＝p0S，重力加速度為g。求：（1）活塞剛碰到汽缸右側(cè)時氣體的溫度；（2）當(dāng)氣體溫度達(dá)到2T0時氣體的壓強?！敬鸢浮浚?）1.5T0；（2）p0【解析】【分析】【詳解】（1）當(dāng)活塞右側(cè)的氣體壓強為p0時，左側(cè)氣體壓強為p1，對活塞受力分析，有p1＝＋p0＝2p0右側(cè)抽成真空時，左側(cè)氣體壓強為p2，有p2＝p0設(shè)此時左側(cè)氣體體積為V2，由玻意耳定律有p1V0＝p2V2解得V2＝2V0緩慢加熱氣體，氣體發(fā)生等壓變化，活塞與汽缸右側(cè)接觸時，氣體體積為V3＝3V0氣體的溫度為T3，由蓋—呂薩克定律有解得T3＝1.5T0（2）氣體溫度升高到1.5T0之后，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律有解得p4＝p014.如圖（a）所示，兩條間距為h的水平虛線之間存在方向水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小按圖（b）中B-t圖象變化（圖中B0已知）．現(xiàn)有一個“日”字形剛性金屬線框ABCDEF，它的質(zhì)量為m，EF中間接有一開關(guān)S，開關(guān)S閉合時三條水平邊框的電阻均為R，其余各邊電阻不計．AB=CD=EF=L，AD=DE=h．用兩根輕質(zhì)的絕緣細(xì)線把線框豎直懸掛住，AB邊恰好在磁場區(qū)域M1N1和M2N2的正中間，開始開關(guān)S處于斷開狀態(tài)．t0（未知）時刻細(xì)線恰好松弛，此后閉合開關(guān)同時剪斷兩根細(xì)線，當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場上邊界M1N1時線框恰好做勻速運動（空氣阻力不計）．求：（1）t0的值；（2）線框EF邊剛離開磁場下邊界M2N2時的速度；（3）從剪斷細(xì)線到線框EF邊離開磁場下邊界M2N2的過程中金屬線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（