江西省南昌外国语学校2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

江西省南昌外国语学校2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是( )A. 奧斯特首先发现了电磁感应现象B. 库仑最早用扭秤实验测量出电子电荷量的精确值C. 法拉第最早提出了“电场”的概念D. 卢瑟福通过对阴极射线的研究提出原子具有核式结构【答案】C【解析】【详解】法拉第首先发现了电磁感应现象，选项A错误；库仑最早用扭秤实验测量出静电引力常数，密立根通过油滴实验第一次测得了电子电荷量的精确值，选项B错误；法拉第最早提出了“电场”的概念，选项C正确；卢瑟福通过对粒子散射实验的研究提出原子具有核式结构，选项D错误；故选C.2.有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是A. 居里夫人最先发现天然放射现象B. 伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构C. 在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关D. 在衰变方程PuXHe中，X原子核的质量数是234【答案】C【解析】【详解】A. 贝克勒尔最先发现天然放射现象，故A错误；B.粒子的散射实验揭示了原子具有核式结构，故B错误；C. 根据光电效应方程Ekm=hW可知，在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，故C正确；D. 根据质量数守恒可得，X的质量数：A=2394=235，即在衰变方程中，X原子核的质量数是235.故D错误。故选：C【点睛】贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核结构的复杂性；卢瑟福通过对散射实验的研究提出来原子具有核式结构；在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关；根据质量数守恒求出新核的质量数3.氢原子能级如图，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是( ) A. 氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于656nmB. 用动能为10.5eV的入射电子碰撞激发，可使氢原子从跃迁到的能级C. 用波长为656nm的光照射，能使处在能级的氢原子电离D. 一个处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线【答案】B【解析】A、从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，由知波长小于656nm。故A错误。B、当从n=1跃迁到n=2的能级，吸收的能量：，而用入射电子碰撞转移能量可能会损失或部分转移，则10.5eV10.2eV,可以使电子跃迁，故B正确；C、波长为656nm的光对应的能量为，而n=2能级的电子电离需要的电离能为，故光的能量不够电离，C错误。D、一个氢原子只有一个电子能跃迁，同一时刻只能出现在一个能级上，则逐级向下跃迁产生的谱线最多为2种，故D错误。故选B。【点睛】解决本题关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差4.关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是()A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定B. 任何两个原子核都可以发生核聚变C. 衰变成 要经过8次衰变和6次衰变D. 发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2【答案】D【解析】A比结合能越大原子核越稳定，原子核的结合能越大，原子核不一定越稳定，故A错误；B入射光频率大于极限频率能产生光电子，故B正确；C铀核衰变为铅核的过程中，衰变一次质量数减少个，次数；衰变的次数为，要经过次衰变和次衰变，故C错误；D粒子为氦核，由两个质子和两种中子组成，所以发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了，故D正确故选：BD5.太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能。已知质子的质量mp=1.0073 u，粒子的质量m=4.0015 u，电子的质量me=0.0005 u。1 u的质量相当于931.5 MeV的能量，太阳每秒释放的能量为3.81026J，则下列说法正确的是（ ）A. 这个核反应方程是B. 这一核反应的质量亏损是0.0277 uC. 该核反应释放的能量为 D. 太阳每秒减少的质量为【答案】D【解析】这个核反应方程是 ，选项A错误；这一核反应的质量亏损是，选项B错误；该核反应释放的能量为,选项C 错误；太阳每秒减少的质量为，选项D正确；故选D.6.如图，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈下面说法正确的是A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常亮度B. 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮C. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮D. 断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭【答案】CD【解析】A、B、C、开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的自感阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮,最后和B灯一样亮.故AB错误,C正确;D、断开开关K的瞬间,线圈与两灯一起构成一个自感回路,过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,两灯逐渐同时熄灭,故D错误.故选C 点睛：开关K闭合的瞬间,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.因为线圈的阻碍,A灯后发光,因为线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐变亮.最后一样亮。7.如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交流电电流的有效值为（）A. 4AB. C. D. 【答案】D【解析】设交流电电流的有效值为I，电阻为R周期为，根据热效应得：，解得：，故选D.【点睛】根据有效值的定义求解取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8.光照在某金属表面上发生了光电效应。若只减弱光的强度，而保持频率不变，则( )A. 有可能不发生光电效应B. 逸出的光电子的最大初动能不变C. 单位时间内从金属表面逸出的光电子数将减少D. 从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加【答案】C【解析】入射光照射到某金属表面上发生光电效应。若入射光的强度减弱，频率保持不变，可知仍然可以发生光电效应，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，光电子的最大初动能不变。故A错误，B正确。入射光的强度减弱，则入射光的光子的数目减少，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小。故C正确；若能发生光电效应，发生光电效应的时间与光的强度无关，故D错误；故选BC。点睛：解决本题的关键掌握发生光电效应的条件：入射光的频率大于金属的极限频率，入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，不影响是否发生光电效应。9.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断（ ）A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C. 从AD时刻线圈转过的角度为2D. 若从OD时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次【答案】D【解析】【分析】圈在中性面上磁通量最大，感应电动势与感应电流均为零；线圈在平行于磁场位置（垂直于中性面处）穿过线圈的磁通量为零，感应电动势与感应电流最大；在一个周期内，电流方向改变两次，根据图象分析答题【详解】由图象可知，在B、D时刻，感应电流为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，A、C时刻感应电流最大，此时线圈与中性面垂直，磁通量为零，故AB错误；从A到D，经历个周期，线圈转过的角度为，故C错误；由图象可知，从OD是一个周期，如果经历时间为0.02s，则1s是50个周期，电流方向改变100次，故D正确10.图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1100，降压变压器原副线圈匝数比为1001，远距离输电线的总电阻为100 .若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW.下列说法中正确的有()A. 用户端交流电的频率为50 HzB. 用户端电压为250 VC. 输电线中的电流为30 AD. 输电线路损耗功率为180 kW【答案】AC【解析】试题分析：由图乙知交流电的周期为0.02s，故频率为50He，所以A正确；升压变压器原线圈电压U1=250V，根据变压规律得副线圈电压U2=25000V，又输入功率为750kw，输电线中电流，故C正确；输电线上损耗电压U=IR=3000V，降压变压器原线圈电压U3=U2-U=22000V，根据变压规律可得：用户端电压U4=220V，故B错误；输电线损耗的功率，故D错误。考点：本题考查交流电、变压器11.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时 A. N极从上向下靠近线圈时，将受到线圈的排斥力B. S极从上向下远离线圈时，将受到线圈的排斥力C. 通过电流表的感应电流方向是先ab，后baD. 通过电流表的感应电流方向是先ba，后ab【答案】AD【解析】【分析】当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减小，根据楞次定律判断感应电流的磁场方向，再结合右手螺旋定则判断感应电流的方向。【详解】A项：由“来拒去留”可知，N极从上向下靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增大，所以磁铁受到线圈的排斥力，故A正确；B项：由“来拒去留”可知，S极从上向下远离线圈时，穿过线圈磁通量减小，所以磁铁受到线圈的吸引力，故B错误；C项：当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，穿过线圈的磁通量向下，且先增加后减小，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，故感应电流的磁场先向上后向下，故感应电流先逆时针后顺时针（俯视），即先bGa，后aGb，故C错误，D正确。故应选：AD。【点睛】本题是楞次定律的基本应用。对于电磁感应现象中，导体与磁体的作用力也可以根据楞次定律的另一种表述判断：感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动。12.用如右图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转.下列说法正确的是A. 当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转B. 当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转C. 保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转D. 磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏【答案】AC【解析】试题分析：当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转，这说明：电流从哪极流入，指针向哪偏转；由楞次定律可知，当把磁铁N极向下插入线圈时，感应电流从负极流入，电流表指针向左偏，故A正确；由楞次定律可知，当把磁铁N极从线圈中拔出时，感应电流从正极流入，电流表指针向右偏转，故B错误；保持磁铁在线圈中静止，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故C正确；磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，穿过线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表指针不偏转，故D错误；故选AC考点：考查了楞次定律的应用点评：当穿过闭合电路磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；由楞次定律判断出感应电流的方向，根据电流流向与电流计指针偏转方向间的关系分析答题三、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）13.如图所示为“验证碰撞中动量守恒”类验的装置示意图： 实验中小球A质量为mA，小球参质量为mB，它们的关系 应该是：mA_mB。 实验前需要进行如下调节：固定斜槽时，应使斜槽末端_； 实验中应使A球每次均在斜槽上_（填“不同”或“相同”) 位置从静止释放； 已用游标卡尺测得小球半径为r,刻度尺测出OM, OP,ON 的长度，用天平测出小球质量mA，mB。请写出要验证的动量守恒的方程式_。【答案】 (1). (2). 水平 (3). 相同 (4). 【解析】为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平为了使两球发生正碰，两小球的球心位置在同一高度，所以调整支柱，使两球接触，并且使两球的球心在同一水平直线上；为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球应从同一位置释放；在碰撞前，小球A的动量为，由于小球做平抛运动，故，碰撞后小球的动量为，由于小球都是从同一高度做平抛运动的，所以所用时间相同，故要验证碰撞前后动量是否相等，即验证等式成立即可【点睛】小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度；另外需要注意小球B的水平位移不是ON，而是ON-2r四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）14.如图甲，电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间 距为d =0.5m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1=01T，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q，其质量m1=m2= 002kg，电阻R1=R2= 2t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2，使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流（从M端流出时为电流正方向），整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻取重力加速度g= l0m/s2，（1）若第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱，则其方向应是垂直纸面向里还是向外？（2）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少？（3）求前4s内回路产生的总焦耳热【答案】(1) 垂直纸面向里(2) 0.25(3) 24J【解析】试题分析：（1）第1s内线圈区域磁场正在减弱，由图乙知：线圈中电流方向沿顺时针方向，根据楞次定律判断得知，磁场的方向垂直纸面向里（2）由图乙知，线圈中电流最大值为，则通过Q棒的电流最大值为要使金属棒静止，安培力不大于最大静摩擦力，则有得 ，故金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是0.25（3）前4s内电流的有效值为 回路的总电阻为=2+1=3回路产生的总焦耳热考点：楞次定律；物体的平衡；焦耳定律。15.如图所示，小车A、小木块B的质量分别为mA=15kg，mB=5kg，B位于A的左端，与A一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上向右运动一段时间后，A与固定的墙壁相碰，碰撞的时间极短，碰撞后A以原速率开始向左运动，由于A、B间有摩擦力，最后B没有从A上掉下g取10m/s2求：（1）小车A碰墙壁前后动量的改变量；（2）小木块B的最后速度；（3）整个过程中由于A、B间摩擦产生的热量【答案】（1）120kgm/s，方向与小车初速度方向相反；（2）2m/s，速度方向与小车初速度方向相反；（3）120J【解析】【详解】（1）取小车初速度方向为正方向，小车碰撞前的动量为 ，小车碰撞后的动量为 ，小车动量的该变量 即小车动量变化量大小为 ，方向与小车初速度方向相反（2）设最终木块与小车的共同速度为v，小车碰撞墙壁反弹后的运动过程，小车与木块组成的系统动量守恒，规定小车初速度方向为正方向， ，代入数据解得 速度方向与小车初速度方向相反（3）A、B间由于摩擦产生的热量为Q，等于系统损失的机械能，代入数据解得Q=120J16.研究小组同学在学习了电磁感应知识后，进行了如下的实验探究（如图所示）：两个足够长的平行导