寶安中學高二期中物理試題(含答案)

寶安中學2023－2023學年第二學期期中考試高二物理本試卷分為第一卷〔選擇題〕和第二卷〔非選擇題〕兩局部，第一卷為1-16題，共64分，第二卷為17-20題，共36分。全卷共計100分。考試時間為90分鐘?？记绊氈?、答第一卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考試科目用鉛筆涂寫在答題紙上。2、第一卷、第二卷均完成在答題紙上。3、考試結束，監(jiān)考人員將答題紙收回。第一卷〔本卷共計64分〕一．單項選擇題：〔本大題共8小題；每題3分，共24分。在每題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目求，選對得3分，選錯或不答的得0分〕1.以下能揭示原子具有復雜結構的是()A．光電效應實驗B．α粒子散射實驗C．電子的發(fā)現(xiàn)D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)2.關于天然放射現(xiàn)象，以下說法正確的選項是()A．α射線是由氦原子核衰變產生B．β射線是由原子核外電子電離產生C．γ射線是由原子核外電子躍遷產生D．通過化學反響不能改變物質的放射性3.關于以下核反響或核衰變方程，說法正確的選項是()A．eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋X，符號“X〞表示質子B．eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋X，符號“X〞表示質子C．eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e是裂變D．eq\o\al(235,)92U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n是衰變4.如下圖的線圈不能產生交變電流的是(A)5.在變電站里，經常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強電流，所用的器材叫電流互感器。如下所示的四個圖中，能正確反響其工作原理的是〔〕ABCD6．光電效應的四條規(guī)律中，波動說僅能解釋的一條規(guī)律是〔〕A．入射光的頻率必須大于或等于被照金屬的極限頻率才能產生光電效應B．光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大C．發(fā)生光電效應時，光電流的強度與人射光的強度成正比D．光電效應發(fā)生的時間極短，一般不超過10-9s7.氫原子核外電子由外層軌道躍遷到內層軌道時，以下說法正確的選項是〔〕Ａ.電子動能增大，電勢能減少，且減少量等于增大量

Ｂ.電子動能增大，電勢能減少，且減少量大于增大量

Ｃ.電子動能增大，電勢能減少，且減少量小于增大量

Ｄ.電子動能減小，電勢能增大，且減少量等于增大量8.圖中a是線圈在勻強磁場中勻速轉動時所產生正弦交流電的圖象，當調整線圈轉速后，所產生正弦交流電的圖象為b，以下關于這兩個正弦交流電的說法錯誤的選項是〔〕A．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉速之比為3：2C．交流電a的瞬時值為u=10sin5πtVD．交流電b的最大值為20/3V二．雙選題〔本大題共8小題；每題5分，共40分。每題給出的四個選項中，有兩個選項符合題目要求，全部選對得5分，只選1個且正確得3分，有選錯或不答的得零分〕9.如下圖中的各電流中是交流電的是〔BC〕10.以下說法中正確的選項是()A．經典物理學能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的不連續(xù)性B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結構C．原子核經過衰變生成新核，那么新核的質量總小于原核的質量D．核力是短程力，在其作用范圍內，隨核子間距離的變化可以表現(xiàn)為引力也可以表現(xiàn)為斥力11．如下圖為盧瑟福和他的同事們做α粒子散射實驗的裝置示意圖，熒光屏和顯微鏡分別放在圖中的A、B、C、D四個位置時，下述對觀察到現(xiàn)象的說法中正確的選項是()A．放在A位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數(shù)最多B．放在B位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數(shù)只比A位置時稍少些C．放在C、D位置時，屏上觀察不到閃光D．放在D位置時，屏上仍能觀察到一些閃光，但次數(shù)極少12.帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡．圖是在有勻強磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里．該粒子在運動時，其質量和電量不變，而動能逐漸減少，以下說法正確的選項是()A．粒子先經地之a點，再經過b點B．粒子先經過b點，再經過a點C．粒子帶負電D．粒子帶正電13．金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如下圖，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級狀態(tài)，那么()A．氫原子可能輻射6種頻率的光子B．氫原子可能輻射5種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應D．有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應14.如下圖是光電效應中光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關系圖線．從圖可知A．Ekm與ν成正比B．入射光頻率必須大于或等于極限頻率ν0時，才能產生光電效應C．對同一種金屬而言，Ekm僅與ν有關D．Ekm與入射光強度成正比15．如下圖為理想變壓器原線圈所接交流電壓的波形．原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為1A，以下說法中正確的選項是〔〕A．變壓器副線圈的輸出電壓為B．變壓器的輸出功率為200WC．變壓器輸出端的交流電的頻率為5HzD．穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為16．以下圖左側的調壓裝置可視為理想變壓器，負載電路中R=55Ω，、為理想電流表和電壓表，假設原線圈接入右圖所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，以下表述正確的選項是〔〕A．電流表的示數(shù)為2AB．原、副線圈匝數(shù)比為1:2C．電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D．原線圈中交變電壓的頻率為100Hz第二卷〔本卷共計36分〕三．計算題〔此題共4小題。共36分。解題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位〕17.(6分)兩個氘核聚變產生一個中子和氦核〔氦的同位素〕。氘核的質量為mD，氦核的質量為mHe，中子的質量mn，光速為c(1)寫出聚變的核反響方程。(2)寫出核反響過程中釋放的核能的表達式。17．解：〔1〕聚變的核反響方程：2分〔2〕核反響過程中的質量虧損為2分釋放的核能為2分18.(8分)氫原子處于n＝2的激發(fā)態(tài)能量是E2，那么：(1)假設要使處于n＝2的激發(fā)態(tài)的氫原子電離，要用多大頻率的電磁波照射原子？(2)假設用頻率為ν(足夠大)的光照射處于n＝3的激發(fā)態(tài)的氫原子，那么電子飛到無窮遠時的動能是多少？〔普朗克常量為h〕18．【解析】(1)ν=⊿E/h=(E∞-E2)/h=-E2/h．．．．．．2分(2)設n＝2的激發(fā)態(tài)能量是E3,由玻耳理論可知E3=(4/9)E2①．．．．．．2分要使處于n＝3的激發(fā)態(tài)氫原子電離,需要能量為⊿E=(E∞-E3)=-E3②．．．．．．1分由能量守恒可得,電子飛到無窮遠時的動能:Ek=hν-⊿E③．．．．．．1分解①②③得:Ek=hν+4E2/9．．．．．．2分19．(10分)如以下圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10Ω，線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按以下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)交流發(fā)電機產生的電動勢最大值；(2)電路中交流電壓表的示數(shù)．19.〔10分〕(1)交流發(fā)電機產生電動勢的最大值Em＝nBSω．．．．．．1分而Φm＝BSω＝eq\f(2π,T)．．．．．．1分所以Em＝eq\f(2nπΦm,T)．．．．．．1分由Φ－t圖線可知：Φm＝2.0×10－2WbT＝6.28×10－2s．．．．．．1分所以Em＝200V.．．．．．．2分(2)電動勢的有效值E＝eq\f(\r(2),2)Em＝100eq\r(2)V．．．．．．1分由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\r(2)A．．．．．．1分交流電壓表的示數(shù)為U＝IR＝90eq\r(2)V＝127V.．．．．．．2分【答案】(1)200V(2)127V20．〔12分〕某小型發(fā)電站的發(fā)電機輸出交流電壓為500V，輸出電功率為50kW，如果用電阻為3Ω的輸電線向遠處用戶送電，這時用戶獲得的電壓和電功率是多少？假設，要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6%，那么發(fā)電站要安裝一個升壓變壓器，到達用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失，這兩個變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？20.〔12分〕用500V電壓送電時示意圖如右圖所示，50kW的電功率在輸電線上的電流I0＝P/U0＝50×103/500A＝100A．．．．．．1分用戶獲得電壓U1＝U0－I0R＝(500－100×3)V＝200V．．．．．．2分用戶獲得的功率P1＝I0U1＝2×104W.．．．．．．2分改用高壓輸送時，示意圖如以下圖所示，要求P損＝0.6%P＝50×103×0.6%W＝300W．．．．1分輸電電流I＝eq\r(P損/R)＝eq\r(300/3)A＝10A．．．．．．1分發(fā)電站升壓后輸電電壓U＝eq\f(P,I)＝eq\f(50×103,10)V＝5000V．．．．．．1分升壓變壓器匝數(shù)比n1/n2＝U0/U＝5