山西省榆社中學(xué)2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題

2017～2018學(xué)年度高二年級第二學(xué)期期中考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題4分，共40分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1．放射性元素衰變時(shí)放出三種射線，按電離由強(qiáng)到弱的排列順序是()A．α射線，β射線，γ射線B．γ射線，β射線，α射線C．γ射線，α射線，β射線D．β射線，α射線，γ射線2．關(guān)于輕核聚變釋放核能，下列說法正確的是()A．一次聚變反應(yīng)一定比一次裂變反應(yīng)釋放的能量多B．聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)每個(gè)核子釋放的平均能量一定大C．聚變反應(yīng)中粒子的比結(jié)合能變小D．聚變反應(yīng)中由于形成質(zhì)量較大的核，故反應(yīng)后質(zhì)量增加3．為了直接驗(yàn)證愛因斯坦狹義相對論中著名的質(zhì)能方程E＝mc2，科學(xué)家用中子轟擊硫原子，分別測出原子捕獲中子前后質(zhì)量的變化以及核反應(yīng)過程中放出的熱量，然后進(jìn)行比較，精確驗(yàn)證了質(zhì)能方程的正確性．設(shè)捕獲中子前的原子質(zhì)量為m1，捕獲中子后的原子質(zhì)量為m2，被捕獲的中子質(zhì)量為m3，核反應(yīng)過程放出的能量為ΔE，則這一實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證的關(guān)系是()A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c24．盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是α粒子散射實(shí)驗(yàn)，在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，大多數(shù)α粒子穿越金箔后仍然沿著原來的方向運(yùn)動，其較為合理的解釋是()A．α粒子穿越金箔時(shí)距離原子核較近B．α粒子穿越金箔時(shí)距離原子核較遠(yuǎn)C．α粒子穿越金箔時(shí)沒有受到原子核的作用力D．α粒子穿越金箔時(shí)受到原子核與電子的作用力構(gòu)成平衡力5．一個(gè)放電管發(fā)光，在其光譜中測得一條譜線的波長為1.22×10－7m，已知?dú)湓拥哪芗壥疽鈭D如圖所示，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，則該譜線所對應(yīng)的氫原子的能級躍遷是()A．從n＝5的能級躍遷到n＝3的能級B．從n＝4的能級躍遷到n＝2的能級C．從n＝3的能級躍遷到n＝1的能級D．從n＝2的能級躍遷到n＝1的能級6.eq\o\al(238,92)U放射性衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成eq\o\al(210,83)Bi，而eq\o\al(210,83)Bi可以經(jīng)一次衰變變成eq\o\al(210,a)X(X代表某種元素)，也可以經(jīng)一次衰變變成eq\o\al(b,81)Tl，eq\o\al(210,a)X和eq\o\al(b,81)Tl最后都衰變變成eq\o\al(206,82)Pb，衰變路徑如圖所示，則可知圖中()A．過程①是β衰變，過程③是α衰變；過程②是α衰變，過程④是β衰變B．過程①是β衰變，過程③是α衰變；過程②是β衰變，過程④是α衰變C．過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是α衰變，過程④是β衰變D．過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是β衰變，過程④是α衰變7.A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運(yùn)動，其位移—時(shí)間圖象如圖所示．由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶18．原子從一個(gè)能級躍遷到一個(gè)較低的能級時(shí)，有可能不發(fā)射光子．例如，在某種條件下，鉻原子的n＝2能級上的電子躍遷到n＝1能級上時(shí)并不發(fā)射光子，而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n＝4能級上的電子，使之能脫離原子，這一現(xiàn)象叫作俄歇效應(yīng)，以這種方式脫離原子的電子叫作俄歇電子．已知鉻原子的能級公式可簡化表示為En＝－eq\f(A,n2)，式中n＝1，2，3，…，表示不同能級，A是正的已知常數(shù)，上述俄歇電子的動能是()A.eq\f(3A,16) B.eq\f(7A,16)C.eq\f(11A,16) D.eq\f(13A,16)9.如圖所示為某一線圈交流電的關(guān)系圖像（其中前半個(gè)周期為正弦波形的），則一個(gè)周期內(nèi)該電流的有效值為A. B.C.D.10.如圖（a）為一種節(jié)能路燈，該路燈通過光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動控制：電燈的亮度可以自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變。如圖（b）為其內(nèi)部電路簡化原理圖，電源電動勢為，內(nèi)阻為，為光敏電阻（電阻值隨光照強(qiáng)度增大而減?。?。若環(huán)境變暗，則下列判斷正確的是A.路端電壓不變B.兩端電壓變小C.燈變暗，燈變亮（a）（a）（b）二、選擇題：本大題共5小題，每小題6分，共30分，在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分。11.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在有效值不變的交流電源兩端，為定值電阻，為滑動變阻器?，F(xiàn)移動變阻器的滑片，觀察到電流表、的示數(shù)均減小，且的示數(shù)仍大于的示數(shù)，則下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)減小B.、的示數(shù)表示電流的瞬時(shí)值C.該變壓器起升壓作用D.變阻器的滑片是由d端向c端移動12.關(guān)于近代物理內(nèi)容的若干敘述，正確的是（）A.自然界有少量的，具有放射性，能夠自發(fā)地進(jìn)行衰變，因此在考古中可以利用來測定年代B.重核裂變過程質(zhì)量增大，輕核聚變過程有質(zhì)量虧損C.比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D.通過化學(xué)反應(yīng)不能改變放射性物質(zhì)的半衰期13.現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生。下列說法正確的是（）A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大D．保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生14.如圖，兩個(gè)物體1和2在光滑水平面上以相同動能相向運(yùn)動，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1<m2.經(jīng)一段時(shí)間兩物體相碰撞并粘在一起．碰撞后()A．兩物體將向左運(yùn)動B．兩物體將向右運(yùn)動C．兩物體組成系統(tǒng)損失能量最小D．兩物體組成系統(tǒng)損失能量最大15如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖中曲線a，b所示，則()A．兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B．曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3C．曲線a表示的交變電動勢頻率為25HzD．曲線b表示的交變電動勢有效值為10V三、計(jì)算題16.（8分）原子處于基態(tài)時(shí)最穩(wěn)定,處于較高能級時(shí)會自發(fā)地向低能級躍遷。如圖所示為氫原子的能級圖?，F(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上,被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光,則照射氫原子的單色光的光子能量為多少?用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時(shí),逸出的光電子的最大初動能是多少?17．(12分)用中子轟擊鋰核(eq\o\al(6,3)Li)發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量．(1)寫出核反應(yīng)方程式．(2)求上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為多少(保留兩位有效數(shù)字)；(3)若中子與鋰核是以等大反向的動量相碰，則α粒子和氚的動能之比是多少？18（10分）如圖所示，abcd是交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈，cm，cm，共100匝，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的方向的中心軸順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速，線圈的總電阻，外電阻。求：（1）線圈從圖示位置（磁場與線圈平面垂直）轉(zhuǎn)過周的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量；（2）理想電壓表的示數(shù)和發(fā)電機(jī)的輸出功率.

參考答案1A2B3B4B5D6A7C8C9B10B11CD12ACD13AD14AD15AC16.可知n=3,故照射光的光子能量為E3-E1=12.09eV------------------4分由Ek=hν-W知Ek=(12.09-4.54)eV=7.55eV。--------------------------------4分17(1)eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He＋4.8MeV.--------------------4分(2)Δm＝eq\f(ΔE,c2)＝eq\f(4.8×106×1.6×10－19,（3×108）2)kg≈8.5×10－30kg.------------------4分(3)設(shè)m1、m2、v1、v2分別為氦核、氚核的質(zhì)量和速度，由動量守恒定律得0＝m1v1＋m2v2.--------------------2分氦核、氚核的動能之比Ek1∶Ek2＝eq\f(（m1v2）2,2m1)∶eq\f(（m2v2）2,2m2)＝m2∶m1＝3∶4.--------------------2分18（10分）（1）解：線圈轉(zhuǎn)動的角速度rad/s，線圈轉(zhuǎn)過周的過程中，磁通量的變化量Wb，①（1分）由