寶安中學(xué)高二期中物理試題(含答案)

寶安中學(xué)2023－2023學(xué)年第二學(xué)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?？荚嚂r間為90分鐘?？记绊氈?、答第一卷前，考生務(wù)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(jié)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(fù)雜結(jié)構(gòu)的是()A．光電效應(yīng)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(guān)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(chǎn)生B．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生C．γ射線是由原子核外電子躍遷產(chǎn)生D．通過化學(xué)反響不能改變物質(zhì)的放射性3.關(guān)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(zhì)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(zhì)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(chǎn)生交變電流的是(A)5.在變電站里，經(jīng)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(yīng)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(chǎn)生光電效應(yīng)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(yīng)時，光電流的強度與人射光的強度成正比D．光電效應(yīng)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(nèi)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(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象為b，以下關(guān)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(zhuǎn)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(jīng)典物理學(xué)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(jié)構(gòu)C．原子核經(jīng)過衰變生成新核，那么新核的質(zhì)量總小于原核的質(zhì)量D．核力是短程力，在其作用范圍內(nèi)，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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(jīng)地之a(chǎn)點，再經(jīng)過b點B．粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)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(yīng)D．有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)14.如下圖是光電效應(yīng)中光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)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(chǎn)生光電效應(yīng)C．對同一種金屬而言，Ekm僅與ν有關(guān)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(cè)的調(diào)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(shè)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(yīng)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(chǎn)生一個中子和氦核〔氦的同位素〕。氘核的質(zhì)量為mD，氦核的質(zhì)量為mHe，中子的質(zhì)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(zhì)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(shè)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(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(shè)，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