2021-2022学年安徽省安庆市某重点中学高二下学期月考（15）物理试题（Word版）

安徽省安庆市某重点中学2021-2022学年高二下学期月考（15）物理试卷

一、选择题

1. 四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图所示。有关黑体辐射的实验规律和科学家们对黑体辐射的研究，下列说法正确的是

A. 随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
B. 随着温度升高，波长短的辐射强度增大，波长长的辐射强度减小
C. 英国物理学家瑞利提出的辐射强度按波长分布的理论公式与实验相符
D. 德国物理学家普朗克借助于能量子假说，提出的黑体辐射强度公式与实验相符

2. 卢瑟福的粒子散射实验装置如图所示，开有小孔的铅盒里面包裹着少量的放射性元素钋。铅能够很好地吸收粒子使得粒子只能从小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上，最后打在荧光屏上产生闪烁的光点。下列说法正确的是

A. 粒子碰撞到了电子会反向弹回
B. 绝大多数粒子发生了大角度偏转
C. 该实验为汤姆孙的“枣糕模型”奠定了基础
D. 该实验说明原子具有核式结构，正电荷集中在原子中心

3. 原子由一个能量态变为另一个能量态的过程称为跃迁，原子的跃迁伴随着能量的变化。一个氢原子从能级跃迁到能级的过程中，下列说法正确的是

A. 该氢原子吸收光子，能量增加，电子的动能减少，电势能增加
B. 该氢原子吸收光子，能量减少，电子的动能减少，电势能减少
C. 该氢原子放出光子，能量增加，电子的动能增加，电势能增加
D. 该氢原子放出光子，能量减少，电子的动能增加，电势能减少

4. 如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为的匀强磁场中，以周期T绕轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是
    

A. 图示位置为中性面
B. 回路中产生稳恒直流电
C. 时，电流方向将发生改变
D. 时刻穿过线框的磁通量为

5. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，原线圈与一理想交流电流表串联后，接入一正弦交流电源电压的有效值不变；副线圈电路中定值电阻的阻值为，当电阻箱的阻值为时，理想电压表示数为；现将电阻箱的阻值调为，此时

A. 电压表的示数为 B. 电流表的示数为
C. 原线圈的输入功率为 D. 原线圈的输入功率为

6. 在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压，电压表的示数为，下列说法正确的是

A. 该变压器原线圈两端电压为110V
B. 该变压器原、副线圈的匝数之比为5：2
C. 电流表的示数为
D. 若减小电阻R的阻值，变压器的输入功率将减小

7. 如图所示，接在理想变压器回路中的五个规格相同的灯泡A、B、C、D、E都恰好正常发光，则理想变压器的匝数比：：为
    

A. 1：1：1 B. 3：2：1 C. 4：2：1 D. 6：2：1

8. 一理想变压器原、副线圈匝数比为7：4，原线圈与一理想交流电流表和电阻串联，副线圈电路中，一电容器与电阻串联后，与电阻、并联，如图所示。当原线圈接入一正弦交流电时，电流表的示数为1A。已知，，，，电容器在电路中会改变电流的相位而不消耗能量，则通过电容器的电流为

A.  B.  C.  D.

9. 波粒二象性是微观世界的基本特征。下列对波粒二象性的实验及说法正确的是
    

A. 光的衍射图甲揭示了光具有粒子性
B. 光电效应图乙揭示了光的波动性，同时表明光子具有能量
C. 康普顿效应图丙揭示了光的粒子性，同时表明光子除了有能量还有动量
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样图丁，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性

10. 氢原子的能级示意图如图所示，当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射光的波长为657nm，以下判断正确的是
    
     

A. 氢原子可以吸收波长为633nm的光子
B. 氢原子从能级跃迁到能级时辐射光的波长为122nm
C. 用能量值大于的电子轰击能级的氢原子，可能使氢原子向更高的能级跃迁
D. 一个处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

11. 如图所示，图中ab端所接的交变电压，、是规格为“20V10W”的灯泡，现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光，变压器为理想变压器。则
     

A. 灯泡正常发光时的电阻为
B. ab端所接交流电的频率为100Hz
C. 变压器原、副线圈匝数比为10：1
D. 恰好能使两个灯泡均正常发光时电阻箱R的阻值为

12. 一固定的矩形线框水平放置，线框的左端接一阻值为R的定值电阻，线框的电阻为r，线框面积为S，如图甲所示。空间存在与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小随时间按如图乙所示的正弦规律变化，其中为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，选向上为正方向，下列说法正确的是
     

A. 时，回路中的感应电流为0
B. 通过定值电阻的电流为
C. 在时间内，通过定值电阻的电荷量为
D. 线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为

13. 用金属铷制成的光电管观测光电效应的装置如图甲所示。
    图甲中电极K为光电管的______。选填“阴极”或“阳极”
    要观察饱和电流，电源正、负极的接线为______；要观察遏止电压，电源正、负极的接线为______。均选填“左负右正”或“左正右负”
    用不同频率的光照射该光电管，测得铷的遏止电压与入射光频率的关系图像如图乙所示，则该金属的截止频率______Hz，逸出功______J。已知普朗克常量。结果均保留两位有效数字

14. 在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：
    变压器铁芯的结构和材料应选用______；
    A.整块的硅钢铁芯
    B.绝缘的铜片叠成
    C.绝缘的硅钢片叠成
    原线圈所接的电源应是______；
    
    
    
    副线圈两端所接的电表可选用______；
    A.直流电压表
    B.交流电压表
    C.多用电表交流电压挡
    若变压器两线圈的匝数分别为30和60，测得的电压分别为和。据此可知变压器的输入电压是______ V；变压器的电压比与匝数比不相等，可能原因是______至少写出两个。
15. 已知氢原子的能级公式为，其中基态能级，、2、3、…，现有一群氢原子处于的激发态，它们自发地向低能级跃迁。已知普朗克常量，真空中的光速。
    这群氢原子可辐射出几种不同频率的光子？
    求辐射的光子波长的最大值结果保留两位有效数字。
16. 一座小型水电站通过理想升压变压器和理想降压变压器向较远处的用户输送电能，如图所示。已知发电机的输出电压，输出功率；用户处的电压，消耗的功率，两变压器间线路的总电阻，其
    余线路电阻不计，求：
    升压变压器的原、副线圈匝数比；
    降压变压器的原、副线圈匝数比。

17. 一边长为L的N匝正方形金属线框abcd，其总电阻为r，线框在磁感应强度大小为B的匀强磁场中以转速n做匀速圆周运动。金属线框外接电阻为R的电热器，如图甲所示，V为理想交流电压表。
    求电压表的示数U；
    若在电刷与电压表间接入一理想变压器，如图乙所示，要使电阻R消耗的电功率最大，求变压器原、副线圈的匝数比k及电压表的示数。

答案

1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】CD
10.【答案】BC
11.【答案】AC
12.【答案】BC
13.【答案】阴极  左正右  左负右正   

14.【答案】；；；；漏磁，铁芯或导线发热
15.【答案】解：设一群氢原子处于的激发态，自发跃迁时可辐射出N种不同频率的光子，则有种
氢原子从向能级跃迁时辐射出的光子能量最小，波长最大。根据玻尔理论有：，，
又：
代入数据解得：
答：这群氢原子可辐射出6种不同频率的光子；
辐射的光子波长的最大值为。
16.【答案】解：设输电线路消耗的电功率为，因为输出功率等于输入功率减输电线电阻上损耗的热量，则有；；
对于升压变压器输出功率有：；由升压变压器两端电压与匝数的关系得：；
解得。
由已知条件得输电线上电阻的电压：；降压变压器输入电压：；由降压变压器两端电压与匝数的关系式得：；
解得：。
答：升压变压器的原、副线圈匝数比。
降压变压器的原、副线圈匝数比。
17.【答案】解：线框在匀强磁场中匀速转动，回路中产生正弦式交变电流，设电动势的峰值为，则有
根据有效值和峰值的关系可得
整理解得
把外电路变压器和电阻等效为一个电阻，当等效电阻时电阻R消耗的电功率最大，设变压器原、副线圈的电压分别为、，电流分别为、，则有
根据欧姆定律有
解得
即当时，电阻R消耗的电功率最大，此时有
联立解得
答：电压表的示数；
若在电刷与电压表间接入一理想变压器，如图乙所示，要使电阻R消耗的电功率最大，变压器原、副线圈的匝数比时；电压表的示数。