安徽省赛口中学2020学年高二物理下学期期中试题 10页

安徽省赛口中学2020学年高二物理下学期期中试题 ‎ 考试时间：90分钟 总分：100分 一：选择题（每小题4分，共48分，其中1—8题为单选，9—12为多选，有漏选的得2分，有错选不得分。）‎ ‎1、如图，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（ ）‎ A.①表示γ射线，③表示α射线 B.②表示β射线，③表示α射线 C.④表示α射线，⑤表示γ射线 D.⑤表示β射线，⑥表示α射线 ‎2、若某个质子的动能与某个氦核的动能相等，则质子和氦核的德布罗意波波长之比为(　 　)‎ A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1‎ ‎3、如图所示，A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流，则两电热器的电功率PA:PB等于( )‎ A．5:4 B．3:2‎ C． D．2:1‎ ‎4、如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是 220 V和 10 A。已知甲图中原、副线圈匝数比为 100 : 1，乙图中原副线圈匝数比为1 : 10，则（ ）‎ A．甲图中的电表是电压表，输电电压为 2200 V B．甲图中的电表是电流表，输电电流是 100 A C．乙图中的电表是电压表，输电电压为 22000 V D．乙图中的电表是电流表，输电电流是 100 A ‎5、已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大。为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如右图所示的电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光。若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（ ）‎ A．电灯L亮度不变 B．电灯L亮度变亮 C．电流表的示数增大 D．电源的内耗功率增大 ‎6、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)( 　)‎ A．(m1＋m2－m3)c B．(m1－m2－m3)c C．(m1＋m2－m3)c2 D．(m1－m2－m3)c2‎ ‎7、如图所示是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是(　 　)‎ A．将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量 B．将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量 C．将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量 D．将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量 ‎ 8、如图所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n＝4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光电管，其逸出功为2.29 eV，以下说法正确的是(　 　)‎ A．氢原子只能发出6种不同频率的光 B．能够让钠光电管发生光电效应现象的有3种光子 C．为了增大钠光电管的光电流，可增大入射光的频率 D．光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时放出的电子都是来源于原子核内部 ‎9、根据玻尔理论，下列说法正确的是( 　)‎ A．原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量 B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电势能的减少量大于动能的增加量 C．氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大 D．电子没有确定轨道，所以轨道是连续的 ‎10、如图所示，在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕OO′轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，可行的方法是( 　　)‎ A．只将线圈的转速减半 B．只将线圈的匝数减半 C．只将匀强磁场的磁感应强度减半 D．只将线圈的边长减半 ‎11、太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核(H)结合成1个氦核(He)．下表中列出了部分粒子的质量(1 u相当于931.5 MeV的能量)，以下说法中正确的是 (　　)‎ 粒子名称 质子p α粒子 电子e 中子n 质量/u ‎1.007 3‎ ‎4.001 5‎ ‎0.000 55‎ ‎1.008 7‎ A.核反应方程式为4H→He＋2e B．核反应方程式为4H→He＋2e C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.02715u D．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8 MeV ‎12、如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，交流电源内阻不计，R0为定值电阻，R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是(电表为理想电表)( 　)‎ A.电压表V1示数不变 B.电压表V2、V3示数均增大 C.该变压器起升压作用 D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动 二：实验题（共14分，每空2分）‎ ‎13、（1）如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，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，观察到的现象描述正确的是 A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数比在A位置时稍多些 C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光 D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少 ‎（2）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图所示，这时 A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电 ‎（3）某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，如光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是 A．光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出 B．逸出的电子数减少 C．逸出的电子数和最大初动能都减小 D．逸出的电子最大初动能不变．‎ ‎14、如图所示传感器装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k ,电源的电动势为E，内阻可忽略不计；滑动变阻器全长为L，重力加速度为g.为理想电压表.当木板(不计重力)上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图中a点，此时电压表示数为零.在木板上放置质量为m的重物，滑动变阻器的触头随木板一起下移.由电压表的示数U及其他给定条件，可计算出弹簧的劲度系数k.(g取9.80‎ ‎ m/s2)‎ ‎(1)写出m、U、k、L、E、g之间所满足的关系式 m= .‎ ‎(2)已知E＝1.50 V，L＝12.0 cm，测量结果如下表：‎ m/kg ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎3.00‎ ‎4.50‎ ‎6.00‎ ‎7.50‎ U/V ‎0.108‎ ‎0.154‎ ‎0.290‎ ‎0.446‎ ‎0.608‎ ‎0.740‎ ‎①在下图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m－U的关系图像.‎ ‎②m－U直线的斜率为________kg/V(结果保留3位有效数字).‎ ‎③弹簧的劲度系数k＝________N/m(结果保留三位有效数字).‎ 三：计算题（共38分，要求写出详细步骤，直接给出答案不给分。）‎ ‎15（8分）、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100 匝，转速为 r/min，在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0.03 Wb，‎ 则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？当线圈平面与中性面夹角为时，感应电动势为多少？‎ ‎16（8分）、1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是Rn.Rn经过m次α衰变和n次β衰变后变成稳定的Pb.‎ ‎(1)求m、n的值；‎ ‎(2)一个静止的氡核(Rn)放出一个α粒子后变成钋核(Po)．已知钋核的速度v＝1×106 m/s，求α粒子的速率．‎ ‎17（10分）、如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W0，电子质量为m，电荷量为e.求：‎ ‎(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；‎ ‎(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．‎ ‎18（12分）、某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9‎ ‎ kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%.‎ ‎(1)当村民和村办小企业需要220 V电压时，求所用升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)‎ ‎(2)若不用变压器而由发电机直接输送，则村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少？‎ 衡水中学四川分校·遂中实验校高2020届第四期第一学段考试 物理科试题参考答案 ‎1、C 2、B 3、A 4、D 5、B 6、C 7、C 8、A ‎9、AB 10、ACD 11、AD 12、AD ‎13、（1）、AD （2）、B (3)、BD ‎14、答案　(1)m＝U　(2)①见解析图　②10.0(在10.0左右均给分)　③1.23×103(在123×103左右均给分)‎ 解析　(1)设放置质量为m的重物时弹簧的压缩量为x，则有mg＝kx，又U＝E 解得m＝U.‎ ‎(2)①用描点法作图，作出的图象如图所示.‎ ‎②选取(0,0)、(0.90,9)两点，‎ 则斜率为＝ kg/V＝10 .0kg/V.‎ ‎③因m＝U，故＝，‎ k＝·＝10.0×N/m≈1.23×103 N/m.‎ ‎15、解析：由题意知：Φm＝0.03 Wb，‎ ω＝2πn＝2π×× rad/s＝ rad/s.……………………（2分）‎ 线圈转至与磁感线平行时，感应电动势最大，故 Em＝NBSω＝NΦmω＝100×0.03× V＝1 V，………………（2分）‎ 瞬时值表达式e＝Emsin ωt＝sin t V，………………（2分）‎ 当θ＝ωt＝时，e＝sin V＝ V.………………（2分）‎ ‎16、【答案】　(1)4　4　(2)5.45×107 m/s ‎【解析】　(1)4m＝222－206，m＝4………………（2分）‎ ‎86＝82＋2m－n，n＝4.………………（2分）‎ ‎(2)由动量守恒定律得mαvα－mPov＝0………………（2分）‎ 解得vα＝5.45×107 m/s.………………（2分）‎ ‎17、【答案】　(1)eU＋－W0　(2)d ‎【解析】　(1)根据爱因斯坦光电效应方程得Ek＝hν－W0………………（1分）‎ 光子的频率为ν＝………………（1分）‎ 所以光电子的最大初动能为Ek＝－W0………………（1分）‎ 能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为Ek1，由动能定理，得eU＝Ek1－Ek………………（2分）‎ 所以Ek1＝eU＋－W0.………………（1分）‎ ‎(2)能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子．‎ 则d＝at2＝………………（2分）‎ 解得t＝d.………………（2分）‎ ‎18、答案　(1)1∶3　72∶11　(2)320 V　5 760 W 解析　(1)建立如图甲所示的远距离输电模型 由线路损耗的功率P线＝IR线和P线＝4%P出 可得I线＝6 A ………………（2分）‎ 又P出＝U2I线，所以U2＝1 500 V………………（1分）‎ 则U3＝U2－I线R线＝1 440 V………………（1分）‎ 由理想变压器规律可得 ＝＝，………………（1分）‎ ＝＝………………（1分）‎ 所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.‎ ‎(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示).由P出＝UI线′可得I线′＝18 A 所以线路损耗的功率P线′＝I线′2R线＝182×10 W＝3 240 W………………（2分）‎ 用户得到的电压 U用户＝U－I线′R线＝500 V－18×10 V＝320 V………………（2分）‎ 用户得到的功率P用户＝P出－P线′＝9 000 W－3 240 W＝5 760 W.…………（2分）‎