2018-2019学年四川省遂宁中学外国语实验学校高二下学期期中考试物理试题（Word版） 9页

四川省遂宁中学外国语实验学校 2018-2019 学年高二下学期期 中考试物理科试题 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 1:2 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 m 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(11H)结合成 1 个氦核(42He)．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 411H→42He＋201e B．核反应方程式为 411H→42He＋2 0－1e 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10 π 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 π 3 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 22286 Rn.22286 Rn 经过 m 次 α 衰变和 n 次 β 衰变后变 成稳定的 20682 Pb. (1)求 m、n 的值； (2)一个静止的氡核(22286 Rn)放出一个 α 粒子后变成钋核(21884 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？ 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 ＝ Lk EgU 　 (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＝x LE 解得 m＝Lk EgU. (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Δm ΔU＝ 9－0 0.90－0 kg/V＝10 .0kg/V. ③因 m＝Lk EgU，故Lk Eg＝Δm ΔU， k＝Δm ΔU·Eg L ＝10.0×1.50 × 9.80 0.120 N/m≈1.23×103 N/m. 15、解析：由题意知：Φm＝0.03 Wb， ω＝2πn＝2π×10 π× 1 60 rad/s＝1 3 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＝100×0.03×1 3 V＝1 V，………………（2 分） 瞬时值表达式 e＝Emsin ωt＝sin 1 3t V，………………（2 分） 当 θ＝ωt＝π 3 时，e＝sin π 3 V＝ 3 2 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＋hc λ－W0　(2)d 2m Ue 【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＝ c λ………………（1 分） 所以光电子的最大初动能为 Ek＝hc λ－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＋hc λ－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＝1 2at2＝Uet2 2dm ………………（2 分） 解得 t＝d 2m Ue.………………（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＝I 2线R 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 n1 n2＝U1 U2＝1 3，………………（1 分） n3 n4＝U3 U4＝72 11………………（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＝182×10W＝3240W………………（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）