宝安中学高二期中物理试题(含答案)

宝安中学2023－2023学年第二学期期中考试高二物理本试卷分为第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部，第一卷为1-16题，共64分，第二卷为17-20题，共36分。全卷共计100分。考试时间为90分钟。考前须知：1、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题纸上。2、第一卷、第二卷均完成在答题纸上。3、考试结束，监考人员将答题纸收回。第一卷〔本卷共计64分〕一．单项选择题：〔本大题共8小题；每题3分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目求，选对得3分，选错或不答的得0分〕1.以下能揭示原子具有复杂结构的是()A．光电效应实验B．α粒子散射实验C．电子的发现D．天然放射现象的发现2.关于天然放射现象，以下说法正确的选项是()A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外电子跃迁产生D．通过化学反响不能改变物质的放射性3.关于以下核反响或核衰变方程，说法正确的选项是()A．eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋X，符号“X〞表示质子B．eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋X，符号“X〞表示质子C．eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e是裂变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是衰变4.如下图的线圈不能产生交变电流的是(A)5.在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反响其工作原理的是〔〕ABCD6．光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是〔〕A．入射光的频率必须大于或等于被照金属的极限频率才能产生光电效应B．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大C．发生光电效应时，光电流的强度与人射光的强度成正比D．光电效应发生的时间极短，一般不超过10-9s7.氢原子核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，以下说法正确的选项是〔〕Ａ.电子动能增大，电势能减少，且减少量等于增大量

Ｂ.电子动能增大，电势能减少，且减少量大于增大量

Ｃ.电子动能增大，电势能减少，且减少量小于增大量

Ｄ.电子动能减小，电势能增大，且减少量等于增大量8.图中a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象为b，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的选项是〔〕A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为3：2C．交流电a的瞬时值为u=10sin5πtVD．交流电b的最大值为20/3V二．双选题〔本大题共8小题；每题5分，共40分。每题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对得5分，只选1个且正确得3分，有选错或不答的得零分〕9.如下图中的各电流中是交流电的是〔BC〕10.以下说法中正确的选项是()A．经典物理学能解释原子的稳定性和原子光谱的不连续性B．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构C．原子核经过衰变生成新核，那么新核的质量总小于原核的质量D．核力是短程力，在其作用范围内，随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力11．如下图为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下述对观察到现象的说法中正确的选项是()A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少12.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，以下说法正确的选项是()A．粒子先经地之a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电D．粒子带正电13．金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如下图，一群氢原子处于量子数n＝4能级状态，那么()A．氢原子可能辐射6种频率的光子B．氢原子可能辐射5种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应14.如下图是光电效应中光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系图线．从图可知A．Ekm与ν成正比B．入射光频率必须大于或等于极限频率ν0时，才能产生光电效应C．对同一种金属而言，Ekm仅与ν有关D．Ekm与入射光强度成正比15．如下图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，以下说法中正确的选项是〔〕A．变压器副线圈的输出电压为B．变压器的输出功率为200WC．变压器输出端的交流电的频率为5HzD．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为16．以下图左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，、为理想电流表和电压表，假设原线圈接入右图所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，以下表述正确的选项是〔〕A．电流表的示数为2AB．原、副线圈匝数比为1:2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100Hz第二卷〔本卷共计36分〕三．计算题〔此题共4小题。共36分。解题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位〕17.(6分)两个氘核聚变产生一个中子和氦核〔氦的同位素〕。氘核的质量为mD，氦核的质量为mHe，中子的质量mn，光速为c(1)写出聚变的核反响方程。(2)写出核反响过程中释放的核能的表达式。17．解：〔1〕聚变的核反响方程：2分〔2〕核反响过程中的质量亏损为2分释放的核能为2分18.(8分)氢原子处于n＝2的激发态能量是E2，那么：(1)假设要使处于n＝2的激发态的氢原子电离，要用多大频率的电磁波照射原子？(2)假设用频率为ν(足够大)的光照射处于n＝3的激发态的氢原子，那么电子飞到无穷远时的动能是多少？〔普朗克常量为h〕18．【解析】(1)ν=⊿E/h=(E∞-E2)/h=-E2/h．．．．．．2分(2)设n＝2的激发态能量是E3,由玻耳理论可知E3=(4/9)E2①．．．．．．2分要使处于n＝3的激发态氢原子电离,需要能量为⊿E=(E∞-E3)=-E3②．．．．．．1分由能量守恒可得,电子飞到无穷远时的动能:Ek=hν-⊿E③．．．．．．1分解①②③得:Ek=hν+4E2/9．．．．．．2分19．(10分)如以下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按以下图乙所示正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电路中交流电压表的示数．19.〔10分〕(1)交流发电机产生电动势的最大值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图线可知：Φm＝2.0×10－2WbT＝6.28×10－2s．．．．．．1分所以Em＝200V.．．．．．．2分(2)电动势的有效值E＝eq\f(\r(2),2)Em＝100eq\r(2)V．．．．．．1分由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\r(2)A．．．．．．1分交流电压表的示数为U＝IR＝90eq\r(2)V＝127V.．．．．．．2分【答案】(1)200V(2)127V20．〔12分〕某小型发电站的发电机输出交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假设，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，那么发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？20.〔12分〕用500V电压送电时示意图如右图所示，50kW的电功率在输电线上的电流I0＝P/U0＝50×103/500A＝100A．．．．．．1分用户获得电压U1＝U0－I0R＝(500－100×3)V＝200V．．．．．．2分用户获得的功率P1＝I0U1＝2×104W.．．．．．．2分改用高压输送时，示意图如以下图所示，要求P损＝0.6%P＝50×103×0.6%W＝300W．．．．1分输电电流I＝eq\r(P损/R)＝eq\r(300/3)A＝10A．．．．．．1分发电站升压后输电电压U＝eq\f(P,I)＝eq\f(50×103,10)V＝5000V．．．．．．1分升压变压器匝数比n1/n2＝U0/U＝5