【物理】吉林省白城市通榆县第一中学2019-2020学年高二下学期第一次网络考试试题（解析版） 11页

通榆县第一中学2019-2020学年高二下学期第一次月考 物理试卷 一、选择题 ‎1.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，那么（　　）‎ A. 频率是50赫兹 B. 当t=0时，线圈平面恰好与中性面重合 C. 当秒时，e有最大值 D. 有效值为 ‎【答案】A ‎【解析】A． 线圈的角速度为100πrad/s，故其频率为： 故A正确；‎ B． 当t=0时，感应电动势最大，此时线圈与中性面垂直，故B错误；‎ C． 当秒时，代入得可得感应电动势瞬时值为零，故C错误；‎ D．有效值 故D错误。故选A。‎ ‎2.如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的和周期T相同。三种交流电的有效值之比为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】图甲是正弦交流电，有效值为：‎ 图乙：根据电流的热效应，有：‎ 解得：‎ 图丙是方波，电流大小不变，仅方向改变，有效值为：I3＝I0‎ 故三种交流电的有效值之比为：，故A正确BCD错误。故选A。‎ ‎3.图甲中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法错误的是（　　）‎ A. 变压器输入、输出功率之比为 B. 变压器原、副线圈中的电流强度之比为 C. u随t变化的规律为国际单位制 D. 若热敏电阻的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大 ‎【答案】C ‎【解析】A．根据变压器原理可知，原副线圈输入功率和输出功率相等，故A正确，不符合题意；‎ B． 根据得，原副线圈的电流之比为1：4，故B正确，不符合题意；‎ C． 交变电压的峰值为51V，周期T=0.02s，则角速度 则u随t的变化规律为u=51sin（100πt），故C错误，符合题意；‎ D． 若热敏电阻RT的温度升高，则热敏电阻的阻值减小，由于原线圈的电压不变，则副线圈的电压不变，副线圈中的电流变大，故D正确，不符合题意。故选C。‎ ‎4.如图所示，在e、f间接上交流电源，保持电压最大值不变，使其频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变．则黑箱a、b、c中所接元件可能是 A. a为电阻，b为电容器，c为电感线圈 B. a为电感线圈，b为电容器，c为电阻 C. a为电阻，b为电感线圈，c为电容器 D. a为电容器，b为电感线圈，c为电阻 ‎【答案】B ‎【解析】交流电频率增大，灯1变暗，阻抗变大，说明a是电感线圈；灯2变亮，阻抗变小，说明b是电容器；灯3亮度不变，说明c为电阻．故B正确，ACD错误．故选B ‎5.关于原子结构认识历程，下列说法正确的有 A. 汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内 B. α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C. 卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性 D. 玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型，故A错误； B、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型．故B正确； C、卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C错误； D、玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，由于原子是稳定的，故玻尔提出的原子定态概念是正确的，故D错误．‎ ‎6.如图所示为氢原子能级图。下列说法正确的是（　　）‎ A. 氢原子从n=2到n=1能级跃迁时辐射的光子频率最大 B. 氢原子从n=5到n=1能级跃迁时，氢原子吸收的光子 C. 用光子能量为的光照射一群基态的氢原子，氢原子可以发出6种不同波长的光 D. 用光子能量为的光照射一群基态的氢原子，辐射光中光子能量为的光波波长最长 ‎【答案】D ‎【解析】A． 两能级间的能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，可知n=2跃迁到n ‎=1辐射的光子频率不是最大，故A错误；‎ B． 氢原子从n=5到n=1能级跃迁时，向外辐射能量，故B错误；‎ C用光子能量为13.06eV的光照射一群基态的氢原子，氢原子吸收光子能量后原子的能量为-0.54eV，跃迁到第5能级，根据 知，氢原子可以发出10中不同波长的光，故C错误；‎ D． 用光子能量为13.06eV的光照射一群基态的氢原子，跃迁到第5能级，从n=5跃迁到n=4辐射的光子能量最小，波长最长，光子能量为-0.54 eV -（-0.85）eV=0.31eV 故D正确。故选D。‎ ‎7.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek，与入射光频率v的关系图象。由图象可知错误的是（　　）‎ A. 该金属的逸出功等于hv0‎ B. 该金属的逸出功等于E C. 入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为 D. 入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E ‎【答案】C ‎【解析】ABD．根据光电效应方程有Ekm=hν－W0‎ 其中W0为金属的逸出功，其中W0=hν0‎ 所以有Ekm=hν－hν0‎ 由此结合图象可知，该金属的逸出功为E或者W0=hν0，当入射光的频率为2ν0时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故ABD正确；‎ C．入射光的频率时，小于极限频率，不能发生光电效应，故C错误。‎ 此题选择错误的，故选C。‎ ‎8.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 电子的衍射图样表明电子具有粒子性 B. 粒子的运动速率增大，其德布罗意波的波长也增大 C. 为了解释黑体辐射规律，爱因斯坦提出了能量量子化的观点 D. 黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 ‎【答案】D ‎【解析】A． 衍射是波特有的性质，因此电子的衍射图样表明电子具有波动性，故A错误；‎ B． 运动的速度越大则其动量越大，由可知其对应的德布罗意波的波长越小。故B错误；‎ C． 为了解释黑体辐射规律，普朗克提出了能量子的观点，故C错误；‎ D．根据黑体辐射规律可知，黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D正确。故选D。‎ ‎9.2018年我国正在建设最先进的散裂中子源，日前，位于广东东莞的国家大科学工程--中国散裂中子源CSNS首次打靶成功，获得中子束流，这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法正确的是（　　）‎ A. 中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性 B. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子裂变反应 C. 卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D. 核反应方程中的，X中核子个数为124‎ ‎【答案】A ‎【解析】A．所有粒子都具有波粒二象性，故A正确；‎ B．裂变是较重原子核分裂成较轻原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，故B错误；‎ C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的实验发现了中子，故C错误；‎ D． 根据质量数守恒可得：y=210-4=206‎ X中核子个数为206，中子数为206-82=124‎ 故D错误。故选A。‎ ‎10.关于天然放射现象，以下叙述正确的是（　　）‎ A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大 B. 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 C. 在这三种射线中，射线都是带正电的高速粒子，射线是一种电磁波 D. 铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和6次衰变 ‎【答案】D ‎【解析】A． 半衰期的长度与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故A错误；‎ B． 衰变所释放电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故B错误；‎ C． 在这三种射线中，射线是高速电子流，故C错误；‎ D． 铀核衰变为铅核的过程中，每经一次α衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1，中子数不变；由质量数和核电荷数守恒，要经过8次α衰变和6次β衰变，故D正确。故选D。‎ ‎11.关于放射性同位素，下列说法正确的是 A. 放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样 B. 放射性同位素衰变可以生成另一种新元素 C. 放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法测得 D. 以上说法都不对 ‎【答案】AB ‎【解析】AD. 半衰期仅由原子核本身决定，对同位素，电荷数相同，半衰期一样，A正确D错误；‎ B. 放射性同位素衰变可以生成另一种新元素，B正确；‎ C. 放射性同位素可以用人工方法得到，C错误；‎ 故选AB。‎ ‎12.关于原子结构和核反应的说法中正确的是（　　）‎ A. 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B. 发现中子的核反应方程是 C. 200个原子核经过两个半衰期后一定剩下50个原子核未衰变 D. 据图可知，原子核B和C结合成原子核A要放出能量 ‎【答案】AB ‎【解析】A． 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确；‎ B． 发现中子的核反应方程：，故B正确；‎ C． 半衰期针对大量原子核才有统计意义，故C错误；‎ D．因为A的比结合能较低，故原子核B和C结合成原子核A要吸收能量，故D错误。‎ 故选AB。‎ ‎13.下列说法正确的是（　　）‎ A. 光电效应实验中，入射光的频率增大时，光电子的最大初动能减小 B. 若某材料的逸出功是W，则它的极限频率(h为普朗克常量)‎ C. 大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 D. 在光电效应现象中，增大入射光的频率一定能增大光电流 ‎【答案】BC ‎【解析】A． 由光电效应方程EK=hγ-W0可知入射光的频率增大时，光电子的最大初动能增大，则A错误；‎ B． 材料的逸出功是W0，则它的极限频率，故B正确；‎ C． 大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，故C正确；‎ D． 光电流的大小与光强有关，当光强一定电流达到一定值后再增大入射光的频率电流也不会增大，故D错误；故选BC。‎ ‎14.如图为氢原子的能级图,A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,其中( )‎ ‎ ‎ A. 频率最大的是B B. 波长最长的是C C. 频率最大的是A D. 波长最长的是B ‎【答案】AB ‎【解析】根据玻尔理论可知光子的能量，光子的能量，光子的能量，所以 光子能量最大，频率最高，光子能量最小，频率最低；由可知波长与频率成反比，则光子波长最小，光子波长最长，故选项A、B正确，C、D错误．‎ 二、填空题 ‎15.如下图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．‎ ‎（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针_____（填“有”或“无”）偏转．‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 无 ‎【解析】解：(1)在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小；‎ ‎(2)用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．‎ ‎16.小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s。‎ ‎(1)图甲中电极A为光电管的________（选填“阴极”或“阳极”）；‎ ‎(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc＝_____Hz。‎ ‎【答案】 (1). 阳极 (2). 5.15×1014‎ ‎【解析】(1)[1] 电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知A板为阳极。‎ ‎(2)[2] 由Ekm=hv-W0和eUc=Ekm得：eUc=hv-W0 因此当遏制电压为零时hvc=W0‎ 根据图象可知，铷截止频率νc=5.15×1014Hz 三、计算题 ‎17.用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19J，已知普朗克常量为6.63×10－34J·s，真空中的光速为3.00×108m/s，求能使锌产生光电效应的单色光的最低频率。(保留1位小数)‎ ‎【答案】8.1×1014Hz ‎【解析】入射光照射到锌板上，发生光电效应，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0，其中ν＝，代入数据可知，逸出功W0＝5.35×10－19 J 能使锌产生光电效应的单色光的最低频率ν0＝≈8.1×1014 Hz ‎18.如图所示线圈面积为0. 05m2，共100匝，线圈总电阻为r=1Ω，外电阻R=9Ω，线圈处于（T）的匀强磁场中. 当线圈绕OO′以转速n=300r/min匀速转动时，从线圈处于图示位置开始计时，求：‎ ‎（1）写出电动势的瞬时表达式. ‎ ‎（2）线圈转过60°时交流电压表的示数U. ‎ ‎（3）线圈转过1/15 s的过程中，通过电阻的电荷量q. ‎ ‎（4）线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q.‎ ‎【答案】（1）（2）（3）（4）‎ ‎【解析】（1）线圈的角速度，感应电动势的最大值，‎ 则从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为 ‎（2）电路中电流的有效值，，代入解得，即电流表读数为. 电压表读数为 ‎（3）线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量 ‎（4）线圈匀速转一圈产生的总热量.‎ ‎19.某村通过水电站发电对用户供电，输电线路如图所示，已知发电机的输出电压为500 V，输出功率为9 kW，用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶3的理想变压器升压后向远处送电，输电导线的总电阻为10 Ω.到达用户后再用变压比为72∶11的理想变压器降压后供给用户，求：‎ ‎（1）输电线上损失的电压和电功率；‎ ‎（2）用户得到的电压和电功率．‎ ‎【答案】（1）60 V；360 W（2）220 V；8 640 W ‎【解析】（1）设升压变压器副线圈两端的电压为，有，其中，，‎ 解得：U2=1500V，‎ 设输电线中的电流为，有：，其中，解得，‎ 输电线上损耗的电压为：，‎ 输电线上损耗的电功率为：‎ ‎（2）降压变压器原线圈两端的电压为：，‎ 设用户得到的电压(即降压变压器副线圈两端的电压)为，有，其中，‎ 解得，用户得到的电功率为：.‎