2018年春高二(下)期末测试卷理科综合能力测试
物理
一、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法错误的是（ ） A. 光电效应实验表明光具有粒子性
B. 只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应 C. 氢原子光谱是连续谱
D. 通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的 【答案】C
【解析】光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性。故A正确。只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应，故B正确；因为能级是量子化的，则能级差也是量子化的，辐射的光子能量也是量子化的，所以原子光谱为线状谱，故C错误；原子处在基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，故D正确；本题选错误的，故选C。 【点睛】光电效应实验证实了光具有粒子性；当入射光的频率大于极限频率时发生光电效应；氢原子光谱为线状谱；原子处在基态时最稳定。
2. 如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为,则（ ）
A. B. C. D. 【答案】B
【解析】n=3跃迁到n=1能级所释放光子的能量等于n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1能级释放的光子能量之和，有，且，故ACD错误，B正确；故选B。
【点睛】一群处于基态的氢原子被一束单色光照射后，跃迁到n=3的激发态，激发态不稳定，向低能级跃迁时辐射出三种频率的光子．
3. 如图所示，U形金属框MNPQ水平放置，金属杆ab垂直于MN、PQ且与框架接触良好。整个装置处于竖直方向的匀强磁场中(图中未画出)，并且磁场磁感应强度均匀增大，金属杆ab始终处于静止状态，则金属杆ab受到的摩擦力f
A. 大小不变，方向水平向左 B. 大小不变，方向水平向右 C. 变大，方向水平向左 D. 变大，方向水平向右 【答案】D
【解析】由题意，磁场磁感应强度均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流也恒定不变，根据F=BIL，可知安培力均匀增大，因金属杆ab始终处于静止状态，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f也均匀增大；根据楞次定律可知，为阻碍磁通量的增大，面积MQab有收缩趋势，即金属杆ab受的安培力方向水向左，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC错误，D正确；故选D。
【点睛】金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，产生的感应电动势和感应电流恒定不变，根据楞次定律分析安培力的方向，由平衡条件判断摩擦力如何变化． 4. 如图所示，矩形线圈处于匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，则在两次以不同大小的速度，将线圈向右匀速拉出磁场过程中，相同的是
A. 通过线圈某一截面的电荷量 B. 拉力的功率 C. 线圈中产生的电热 D. 拉力大小 【答案】A
【解析】设矩形线圈长为，宽为，因为线圈被匀速拉出，所以，感应电动势的大小，由闭合欧姆定律得：，安培力为：，则拉力，拉力的功率为：，由焦耳定律得产生的热量：；通过线圈某一截面的电荷量：，由上分析可知拉力大小F、拉力的
功率P、线圈中产生的电热Q与速度有关，故不相同；而通过线圈某一截面的电荷量q与速度无关，故相同，故选A。
【点睛】线圈匀速拉出时，拉力等于安培力，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大小．拉力的功率P=Fv；根据焦耳定律求出线圈中产生的热量．根据电量q=It求出通过线圈某一截面的电荷量．
5. 如图所示，虚线右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为L的单匝正方形线圈的中轴线位于磁场边界并与磁场垂直，线圈每边电阻为R，线圈绕中轴线以角速度匀速转动，从线圈平面与磁场垂直位置开始计时，经过时间t时，线圈中的感应电流的表达式是