【物理】福建省莆田第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题 11页

莆田一中2019-2020学年度下学期期中考试试卷 高二 物理选修部分 考试时间：100 分钟 满分 100 分 第Ⅰ卷（56分）‎ 一、单项选择题（本题共8小题。每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的得4分，有选错或不答的得0分。） ‎ ‎1、氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为 E1=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（ ）‎ A.40.8eV B.43.2eV C.51.0eV D.54.4eV ‎ ‎2、2011年3月11日，日本发生9.O级大地震，导致核电站安全壳破损，使全球遭受核污染。世界绝大多数地方都从大气中检测到了的碘（I）- 131，就是核原料一铀钚混合氧化物裂变的主要产物之一。碘-131的原子核内有78 个中子，具有放射性。它发生衰变时，发射出β、γ射线，生成氙（XE）-131，若所发射的β、γ射线的能量分别为 0.6065MeV和0.3640MeV，下列说法中正确的是（ ）‎ A.戴口罩可以防止碘-131的辐射 B.铀钚混合氧化物中，铀与钚的半衰期都发生了变化 ‎ C.碘-131 发生衰变时，核反应方程是 ‎ D.碘-131 发生衰变时，有1.745×lO-30kg的质量转化为能量 ‎ ‎3、用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关 S，用频率为 v 的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek 与入射光频率 v 的关系图像，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0, -b)，下列说法中正确的是（ ）‎ A.普朗克常量为 ‎ B.断开开关S后，电流表G的示数不为零 C.仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大 D.保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变 ‎4、已知天然放射现象放出α、β、γ三种射线。下列说法正确是（ ）‎ A.α、β、γ三种射线分别是氦原子核、电子和中子 B.三种射线中 α射线速度最快、β射线电离作用最强、γ射线穿透能力最强 C.α射线轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为++‎ D.英国物理学家J.J.汤姆孙最早用α射线完成著名的“α粒子散射实验”并提出核式结构的原子模型 ‎5、如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，且分别接有阻值相同的电阻和，，通过电阻瞬时电流如图乙所示，则此时( )‎ A.用电压表测量交流电源电压约为424V ‎ B.断开开关K后，通过电阻 R1 的瞬时电流还是如图乙所示 ‎ C.交流电源的功率162W ‎ D.R1和 R2消耗的功率之比为1:3 ‎ ‎6、装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执 行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是（ ）‎ A.力传感器 B.光传感器 C.温度传感器 D.声音传感器 ‎7、如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场B中以恒定的角速度转动（磁场足够大），转动轴O1O2是矩形线圈的对称轴，位于线圈平面内且与匀强磁场方向垂直，线圈中的感应电流i随时间t变化规律如图乙所示，则（ ） ‎ A.该感应电流的有效值为 B.该感应电流的频率为4Hz C.t=1s时刻穿过线圈磁通量变化率最小 D.t=2s时刻线圈所在平面与磁场方向平行 ‎8、下列说法正确的是（ ）‎ A. 医学诊断时用“B 超”仪器探测人体内脏，是利用超声波的多普勒效应 B. 图（a）中如果灯泡灯丝突然烧断，会引起原线圈电流突然增大 C. 图（b）中磁铁上下振动时，磁铁下端放一金属线圈，让磁铁振动时穿过它，它将对磁铁产生明显的阻尼 D. 图（c）中LC振荡电路中，如果磁场在增大，那么电容器在放电且电容器上极板带正电 二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎9、下列说法正确的是（ ） ‎ A.光的衍射现象说明光波是横波 ‎ B.变化的电场周围不一定产生变化的磁场 ‎ C.雷达是利用超声波来测定物体位置的设备 ‎ D.眼镜镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理 ‎10、下列属于光的干涉现象的是（ ） ‎ A.牛顿环 B.泊松亮斑 C.阳光下五彩的肥皂泡 D.海市蜃楼 ‎11、面积为S、阻值为R的金属框放置在匀强磁场中，磁场方向与金属框平面垂直，磁感应强度随时间的变化规律B＝B0sinωt，则（ ）‎ A．金属框中产生的电动势的最大值为B0Sω B．金属框中电流的有效值为 C．在一个周期内金属框产生的焦耳热为 D．在第一个周期内流过某截面的电荷量为 ‎12、一列简谐横波沿x轴正向传播，O、A、B、C、D为传播方向上的五个质点，相邻质点之间相隔1.0m，如图所示。t=0时刻波源O点开始向y轴正方向运动。经过0.10s它第一次达到正向最大位移，而此时刻B质点开始从平衡位置开始向y轴正方向运动。由此可以确定（ ）‎ A.这列波的波长为8.0m，周期为2.0s B.这列波的波速为20m/s，频率是2.5Hz C.在0.30s末D质点刚开始振动 D.在0.30s末D质点第一次达到正向最大位移 ‎13、如图是一弹簧振子的振动图像，由图可知，下列说法正确的是（ ）‎ A. 振动的周期是0.8s B. 0.1s与0.3s两时刻，振子的速度相同 C. 0.1s与0.3s两时刻，振子的加速度相同 D. 0.2s～0.4s的时间内，振子的动能不断减小 ‎14、人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机，经常出现手机砸伤人脸的情况。若手机的质量为150g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s，重力加速度g=10m/s2，下列计算正确的是（ ）‎ A.手机与人脸作用过程中，手机的动量变化量大小约为0.3kg·m/s B.人脸对手机的冲量大小约为0.3N·s C.人脸对手机的冲量大小约为1.0N·s D.手机对人脸的平均冲力大小约为4.5N 第Ⅱ 卷（44 分）‎ 三、实验题（本小题两题，共16分）‎ ‎15、在“用单摆测定重力加速度”实验中： ‎ ‎（1）除长约 1m 的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要 （填正确答案的标号） ‎ A. 秒表 B. 米尺 C. 天平 D. 弹秤 ‎ ‎（2）用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是 。 ‎ ‎（3）下列做法正确的是 ；（填正确答案的标号） ‎ A.从摆球达到最高位置时开始计时 ‎ B.记录摆球完成一次全振动的时间 ‎ C.要让摆球在竖直平面内摆动的角度不小于5°‎ D.选用的细线应细、质量小，且不易伸长 ‎ ‎（4）从悬点到球心的距离是摆长 L，改变摆长 L 的长度，测得 6 组 L 和对应的周期 T，画出图线，在图线上选取 A、B 两个点，两个点的坐标如图所示，则重力加速度的表达式是 。 ‎ ‎16、在“用双缝干涉测单色光的波长”的实验中 ‎ ‎ ‎ ‎(1)如图甲所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。‎ 下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是_____‎ A.增大③和④之间的距离 ‎ B.增大④和⑤之间的距离 ‎ C.将绿色滤光片改成红色滤光片 D.增大双缝之间的距离 ‎(2)下列说法正确的是 ‎ A.如果将灯泡换成激光光源，去掉单缝，该实验照样可以完成 ‎ B.若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，不能通过“拨杆”的拨动把干涉条纹调成与分划板中心刻线平行 ‎ C.去掉滤光片，不可能观察到干涉图样 ‎ D.毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直 ‎ ‎(3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示，x1＝0.045mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10 条亮纹，读出手轮的读数如图丙所示。则相邻两亮条纹的间距是_____mm。（取三位有效数字） ‎ ‎(4)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是_____m。（取三位有效数字） ‎ 四、计算题（本题3小题,共28分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。） ‎ ‎17、（8 分）一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图中实线所示,t2=0.2s时刻波形如图中虚线所示，求：‎ ‎(1)该波的振幅和波长?‎ ‎(2)若这列波向右传播，波速是多少?‎ ‎18、（10 分）如图所示，某发电机输出功率为30KW，输出电压 U1=300V，用原、副线圈匝数比 n1:n2=1:5 的变压器升压后向远处用户供电，输电线的总电阻 R=10Ω，用户端用一降压变压器把电压降为 U4=220V。（变压器均为理想变压器） ‎ 求： ‎ ‎（1）输电线上损失的电功率ΔP（2）降压变压器的匝数比 n3:n4 ‎ ‎19、（10 分） ‎ 两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：试求： (1)此核反应中放出的能量△E为多少？ (2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氢核具有的动能是多少？(的质量为2.0136u，的质量为3.0156u。的质量为1.0073u。‎ ‎1u=931.5MeV）‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题（共 32 分） ‎ ‎1B 2C 3B 4C 5A 6B 7A 8C ‎ 二、多项选择题（共 24分） ‎ ‎9BD 10AC 11AD 12BD 13AC 14AD 三、实验题（共16 分） ‎ ‎15‎ （1） AB 2 分 （2） ‎1.25 cm 2 分 （3） D 2 分 （4） ‎ 2 分 ‎16‎ ‎（1）BC 2 分 ‎ ‎（2）AB 2 分 ‎ ‎（3）1.61 2 分 ‎ ‎（4）5.37×10-7 2 分 四、计算题（共 28 分） ‎ ‎17（8分）‎ ‎(1)由图可知，该波的波长是8m,振幅是4cm 4分 ‎(2)若波向右传播 ‎（m）（n=0,1,2,3，..）‎ ‎(m/s)(n=0,1,2,3,...) 4分 ‎18（10 分）(1)变压器原线圈电流 ‎ ‎5分 ‎ (2)输电线路上降低的电压 ‎ 则 ‎ 降压变压器匝数比 ‎ ‎5分 ‎19（10分）‎ ‎(1) 此核反应中的质量亏损和放出的能量分别为 △m=(2×2.0136-3.0156-1.0073)u=0.0043u    2 分 △E=△mc2=0.004/3×931.5 MeV=4.005MeV.    2 分 (2) 因碰前两氘核动能相同，相向正碰，故碰前的总动量为零． 因核反应中的动量守恒，故碰后质子和氚核的总动量也为零． 设其动量分别为P1 和P2 必有P1=-P2 ．     2 分 设碰后质子和氚核的动能分别为Ek1 和Ek2 ，质量分别为m1和m2 ． ‎ 则 2分 故新生的氢核的动能为 2分