湖北省公安县车胤中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题 7页

湖北省公安县车胤中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分.1-8题只有一个选项正确,9-15题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则(　　)A．t＝0时，线圈平面垂直于磁感线B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向C．t＝1.5s时，线圈中的感应电动势最大D．一个周期内，线圈产生的热量为8π2J2．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)A．原线圈的输入功率为220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s3.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是(　)A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能增加B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D.在r＝r0时，分子势能为零4.已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，则(　　)A．氢原子可能辐射4种频率的光子B．氢原子可能辐射5种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应5．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(　)A．原、副线圈匝数比为1∶9nB．此时a和b的电功率之比为9∶1C．原、副线圈匝数比为9∶1D．此时a和b的电功率之比为9∶16.如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A又回到了状态A，则(　　)A．A→B过程气体降温B．B→C过程气体内能增加，可能外界对气体做了功C．C→A过程气体吸热D．全部过程气体做功为零7．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大8．美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(Ni)和铜两种金属作为长效电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片做电池两极，外接负载为负载提供电能。下面有关该电池的说法正确的是(　　)A．镍63的衰变方程是Ni→e＋CuB．镍63的衰变方程是Ni→e＋CuC．外接负载时镍63的电势比铜片低D．该电池内电流方向是从铜到镍片9.[多选]某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则(　　)A．电感L1的作用是通高频B．电容C2的作用是通高频C．扬声器甲用于输出高频成分D．扬声器乙用于输出高频成分10．[多选]如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是(　　)A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大nC．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变11．[多选]关于气体的内能，下列说法正确的是(　　)A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加12.[多选]下列说法正确的是()A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D．做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的E．第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但也是不可能制成的13.[多选]如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，由图像可知(　　)A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E14.[多选]现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是（）A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关15．[多选]下列说法正确的是（）A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长n二、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要的演算步骤)16.（10分）放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.（1）宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成很不稳定的，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5730年.试写出此核反应方程.（2）若测得一古生物遗骸中的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸距今约有多少年？17．(10分)图中A、B汽缸的长度和截面积分别为30cm和20cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门。整个装置均由导热材料制成。起初阀门关闭，A内有压强pA＝2.0×105Pa的氮气。B内有压强pB＝1.0×105Pa的氧气。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。(1)求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；(2)活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热？简要说明理由。(假定氧气和氮气均为理想气体，连接汽缸的管道体积可忽略)18．(10分)如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量；(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。n19.(10分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的pV图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：①该气体在状态B时的温度；②该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。n参考答案12345678910DBCCCABDBDABD1112131415CDEACEABACEACD16解析：本题考查核反应方程及它的实际应用.（1）此衰变的核反应方程：+→+→+.（2）活体中的含量不变，生物死亡后，遗骸中的按其半衰期变化，设活体中的含量为N0，遗骸中的含量为N，由半衰期的定义得：N=(）N0即0.125=()所以=3t=3τ=17190年.答案（1）+→+→+（2）1719017解析：(1)由玻意耳定律：对A部分气体有：pALS＝p(L＋x)S，对B部分气体有：pBLS＝p(L－x)S，代入相关数据解得：x＝10cm，p＝1.5×105Pa。(2)活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功，而气体发生等温变化，内能不变，由热力学第一定律W＋Q＝ΔU知Q＞0，故A中气体从外界吸热。答案：(1)10cm　1.5×105Pa　(2)吸热　理由见解析18.解析：(1)由题图得ω＝＝100πrad/s，所以发电机产生的电动势e＝Emsinωt＝6sin100πt(V)n则流经灯泡的电流i＝＝0.6sin100πt(A)。(2)由Em＝BSω，Em＝6V，ω＝100πrad/s，得Φ＝BS＝＝Wb＝2.7×10－2Wb。(3)E＝＝6V，外力所做的功W＝Q＝T＝7.2×10－2J。答案：(1)i＝0.6sin100πt(A)　(2)2.7×10－2Wb(3)7.2×10－2J19解析：①对于理想气体：A→B，由查理定律得：＝即：TB＝TA＝100K，所以：tB＝T－273℃＝－173℃。②B→C过程由盖吕萨克定律得：＝，解得：TC＝300K，所以：tC＝27℃A、C温度相等，ΔU＝0A→C的过程，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得：Q＝ΔU－W＝pΔV＝200J，即气体从外界吸热200J。答案：(1)ACD　(2)①－173℃　②200J