重庆市2019-2020学年高二（下）4月开学考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

氢原子的能级图如图所示，欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，氢原子需要吸收的能量至少是(　　)

A.13.60 eV B.10.20 eV

C.0.54 eV D.27.20 eV

2. 难度：困难

2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=10^–9 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10^–34 J·s，真空光速c=3×10⁸ m/s）

A.10^–21 J B.10^–18 J C.10^–15 J D.10^–12 J

3. 难度：中等

如图所示，真空中有一平行板电容器，两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的截止频率分别为ν₁和ν₂，且ν₁＜ν₂)，极板的面积为S，间距为d.锌板与灵敏静电计相连，锌板和铜板原来都不带电．现用频率为ν(ν₁＜ν＜ν₂)的单色光持续照射两板内表面，假设光电子全部到达另一极板，则电容器的最终带电荷量Q正比于(　　)

A. (ν₁－ν) B.(ν₁－ν₂)

C.) D.(ν－ν₁)

4. 难度：简单

关于布朗运动，下列说法正确的是(　　)

A.布朗运动就是液体分子的无规则运动

B.布朗运动就是悬浮微粒的固体分子的无规则运动

C.气体分子的运动是布朗运动

D.液体中的悬浮微粒越大，布朗运动就越不明显

5. 难度：中等

一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（ ）

A.大气压强增加

B.环境温度升高

C.向水银槽内注入水银

D.略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移

6. 难度：简单

如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p₀，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为 (　　)

A.p₀＋ B.

C. D.

7. 难度：简单

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. B. C. D.

8. 难度：简单

如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（ ）

A.在P和Q中都做自由落体运动

B.在两个下落过程中的机械能都守恒

C.在P中的下落时间比在Q中的长

D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大

二、多选题

9. 难度：简单

如图所示为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的是(　　)

A.放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多

B.放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些

C.放在C、D位置时，屏上观察不到闪光

D.放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少

10. 难度：中等

原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有

A.核的结合能约为14 MeV

B.核比核更稳定

C.两个核结合成核时释放能量

D.核中核子的平均结合能比核中的大

11. 难度：简单

若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，N_A表示阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系正确的是(　　)

A.N_A＝ B.

C. D.

12. 难度：简单

一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，AB、BC、CD、DA这四段过程在p－T图象中都是直线，其中CA的延长线通过坐标原点O，下列说法正确的是(　　)

A.A→B的过程中，气体对外界放热，内能不变

B.B→C的过程中，单位体积内的气体分子数减少

C.C→D的过程中，气体对外界做功，分子的平均动能减小

D.C→D过程与A→B过程相比较，两过程中气体与外界交换的热量相同

13. 难度：中等

1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

14. 难度：中等

如图所示，矩形线框abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框ab长为2L，bc长为L，MN为垂直于ab并可在ab和cd上自由滑动的金属杆，且杆与ab和cd接触良好，abcd和MN上单位长度的电阻皆为r.让MN从ad处开始以速度v向右匀速滑动，设MN与ad之间的距离为x(0≤x≤2L)，则在整个过程中(　　)

A.当x＝0时，MN中电流最小

B.当x＝L时，MN中电流最小

C.MN中电流的最小值为

D.MN中电流的最大值为

三、解答题

15. 难度：简单

如图所示，在外力的作用下，导体杆OC可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则所施外力的功率为多少？

16. 难度：中等

如图，一质量为m，边长为h的正方形金属线框abcd自某一高度由静止下落，依次经过两匀强磁场区域，且金属线框bc边的初始位置离磁场B₁的上边界的高度为，两磁场的磁感应强度分别为B₁和B₂，且B₁＝2B₀，B₂＝B₀(B₀已知)，两磁场的间距为H(H未知，但H＞h)，线框进入磁场B₁时，恰好做匀速运动，速度为v₁(v₁已知)，从磁场B₁中穿出后又以v₂匀速通过宽度也为h的磁场B₂。

(1)求v₁与v₂的比值；

(2)写出H与h的关系式；

(3)若地面离磁场B₂的下边界的高度为h，求金属线框下落到地面所产生的热量。(用m、h、g表示)

 

17. 难度：困难

一热气球体积为V，内部充有温度为的热空气，气球外冷空气的温度为已知空气在1个大气压、温度为时的密度为，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g．

（1）求该热气球所受浮力的大小；

（2）求该热气球内空气所受的重力；

（3）设充气前热气球的质量为，求充气后它还能托起的最大质量．

18. 难度：中等

如图甲所示，间距L＝0.5 m的两根光滑平行长直金属导轨倾斜放置，导轨平面倾角θ＝30°.导轨底端接有阻值R＝0.8 Ω的电阻，导轨间有Ⅰ、Ⅱ两个矩形区域，其长边都与导轨垂直，两区域的宽度均为d₂＝0.4 m，两区域间的距离d₁＝0.4 m，Ⅰ区域内有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B₀＝1 T，Ⅱ区域内的磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，规定垂直于导轨平面向上的磁感应强度方向为正方向.t＝0时刻，把导体棒MN无初速度地放在区域Ⅰ下边界上.已知导体棒的质量m＝0.1 kg，导体棒始终与导轨垂直并接触良好，且导体棒在磁场边界时都认为处于磁场中，导体棒和导轨电阻不计，取重力加速度g＝10 m/s².求：

(1)0.1 s内导体棒MN所受的安培力大小；

(2)t＝0.5 s时回路中的电动势和流过导体棒MN的电流方向；

(3)0.5 s时导体棒MN的加速度大小.