湖北省宜昌市一中2020学年高二物理春季学期期中考试（无答案）

湖北省宜昌市一中2020学年高二物理春季学期期中考试（无答案）

宜昌市一中2020年春季学期期中考试 ‎ 高二年级物理试题 时间：120分钟 满分：110分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至2页，第Ⅱ卷3至4页，共110分.考试用时120分钟.‎ 第Ⅰ卷（选择题 共12小题，共48分）‎ 一、选择题（本题包括12小题.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）‎ ‎1.如图为中国队员投掷冰壶的镜头．在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以‎0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以‎0.3 m/s的速度向前滑行．若两冰壶质量相等，规定向前运动方向为正方向，则碰后中国队冰壶获得的速度为 A．－‎0.1 m/s B．－‎0.7 m/s C．‎0.1 m/s D．‎0.7 m/s ‎2.下列说法正确的是 A．铀235只要俘获一个中子就能进行链式反应 B．太阳不断地向外辐射大量能量，使太阳质量不断减小，这将使日、地间距离不断增大，因此地球绕太阳公转的线速度不断减小 C．目前世界上正在工作的核电站都是利用原子核的聚变反应释放核能的 D．放射性元素的原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1‎ ‎3.现代科学的发展促进了人们对原子、原子核的认识,下列有关原子、原子核的叙述正确的是 A.卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 B.天然放射现象表明原子核内部有电子 C.轻核聚变反应方程有：‎ D.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长 ‎4.下列关于物质波的认识中不正确的是 ‎ A．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波 B．X光的衍射证实了物质波的假设是正确的 C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 D．物质波是一种概率波 ‎ ‎5.关于光的波粒二象性的理解正确的是 ‎ A.大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 B.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C.高频光是粒子，低频光是波 D.波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著 ‎6.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠，下列说法正确的是 A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到 n＝2所发出的光波长最短 B．这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n＝3跃迁到n＝1所发出的光频率最高 C．金属钠表面所发生的光电子的初动能最大值为11.11 eV D．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60 eV ‎7.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是 A.动能先增大，后减小 B.电势能先减小，后增大 C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零 D.加速度先变小，后变大 ‎8.下图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹.室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里），由此可知此粒子 ‎ A.一定带正电  B.一定带负电 C.不带电  D.可能带正电，也可能带负电 ‎9. 一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中. 若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则 A.过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小 C.I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 ‎10.下图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是 ‎　　‎ ‎11.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是 A.红外报警装置 B.走廊照明灯的声控开关 C.自动洗衣机中的压力传感装置 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器 ‎12.正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像．则根据PET原理判断下列表述正确的是 ‎ A.O在人体内衰变方程是O→N＋e B．正、负电子湮灭方程是e＋e→2γ C．在PET中，O主要用途是作为示踪原子 D．在PET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢 第Ⅱ卷（非选择题 共8题，共62分）‎ 二、实验题:（16分）‎ ‎13.（4分）如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．由图象可知 (　 　)‎ A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hνc C．入射光的频率为2νc时，产生的光电子的最大初动能为E D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为 ‎14.（4分）碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天.‎ ‎(1)碘131核的衰变方程：Ⅰ→ (衰变后的元素用X表示).‎ ‎(2)经过________天有75%的碘131核发生了衰变.‎ ‎15.（8分）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供的实验器材如下：‎ A．待测的干电池(电动势约为1.5 V，内电阻约为2 Ω)‎ B．电压表V1(0～2 V，内阻RV1＝4 000 Ω)‎ C．电压表V2(0～2 V，内阻RV2约为3 500 Ω)‎ D．电键和导线若干 该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻．‎ ‎(1)该小组的同学已经根据实验电路在右图中完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接． ‎ ‎(2)该小组的同学根据实验电路进行以下的实验操作：‎ a．闭合电键S1和S2，记下此时V1的读数U1；‎ b．闭合电键S1，断开电键S2，记下此时V1的读数U1′和V2的读数U2.‎ 请你根据以上实验记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内电阻的表达式：‎ E＝ ，r＝ .‎ 三、计算题：（46分）‎ ‎16.（8分）核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子.若已知氘原子的质量为2.0141u，氚原子的质量为3.0160u，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，1u=1.66×10‎-27kg.‎ ‎⑴写出氘和氚聚合的反应方程.‎ ‎⑵试计算这个核反应释放出来的能量.‎ ‎⑶若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？‎ ‎（一年按3.2×107s计算，光速c=3.00×‎108m/s，结果取二位有效数字）‎ ‎17.（8分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的.一个粒子(24He)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：‎ ‎（1）极板间的电场强度E；‎ ‎（2）粒子在极板间运动的加速度a；‎ ‎（3）粒子的初速度v0.‎ ‎18.（10分）如图所示，一个U形导体框架，其宽度L=‎1m，框架所在平面与水平面的夹用α=30°.其电阻可忽略不计.设匀强磁场与U形框架的平面垂直.匀强磁场的磁感强度B＝0.2T.今有一条形导体ab，其质量为m＝‎0.5kg，有效电阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求:‎ ‎（1）由静止释放导体，导体ab下滑的最大速度vm；‎ ‎（2）在最大速度vm时，在ab上释放的电功率.（g=‎10m/s2）.‎ ‎　　‎ ‎19.（10分）质量为M=‎3kg的小车放在光滑的水平面上，物块A和B的质量为mA=mB=‎1kg，放在小车的光滑水平底板上，物块A和小车右侧壁用一根轻弹簧连接起来，不会分离.物块A和B并排靠在一起，现用力缓慢压B，并保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外力做功135J，如图所示.撤去外力，当B和A分开后，在A达到小车底板的最左边位置之前，B已从小车左端抛出.求：‎ ‎(1)B与A分离时A对B做了多少功?‎ ‎(2)A与B分离后弹簧再一次恢复原长时，物块A和小车的速度大小和方向.‎ ‎20.（10分）如图所示，在一环形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在圆心O点处有一静止的镭核()，镭核 ()放出一个粒子后变成氡核()，已知镭核在衰变过程中有5.65×10-12J能量转化为它们的动能.粒子进入磁场后受到洛仑兹力的大小为2.22×10-11N.‎ ‎（1）试写出镭核衰变成氡核的核反应方程式.‎ ‎（2）分别求出粒子和氡核的动能.‎ ‎（3）分别求出粒子和氡核进入磁场后的偏转半径.‎ ‎（4）若内圆半径r=‎1.2m，要使它们不飞出外圆，外圆的最小半径必须为多大? ‎