广西桂林市第十八中学2020学年高二物理下学期期中段考试题（含解析）

广西桂林市第十八中学2020学年高二物理下学期期中段考试题（含解析）

广西桂林市第十八中学2020学年高二物理下学期期中段考试题（含解析） ‎ 注意事项：‎ ‎①本试卷共4页，答题卡2页。考试时间90分钟,满分100分；‎ ‎②正式开考前，请务必将自己的姓名、考号用黑色水性笔填写清楚并张贴条形码；‎ ‎③请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置，直接在试卷上做答不得分。‎ 一、单项选择题（每小题3分，共 36分。每小题只有一个选项符合题意，不选、错选或多选均得零分。）‎ ‎1.关于半衰期，以下说法正确的是 （　　）‎ A. 同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。‎ B. 升高温度可以使半衰期缩短 C. 氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个 D. 氡的半衰期为3.8天，‎4克氡原子核，经过7.6天就只剩下‎1克 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 半衰期由元素本身决定，与原子核所处环境、状态无关，AB错误；半衰期是对大量原子核的统计规律，对于单个或者少数是不成立的，氡的半衰期为3.8天，‎4克氡原子核，经过7.6天即经过2个半衰期，还剩余氡原子核，C错误D正确．‎ ‎【点睛】衰期是对大量放射性元素的统计规律，是由元素本身决定，与原子核所处环境、状态无关；同时要明确发生半衰期次数、衰变前总质量、衰变后质量之间的关系式．‎ ‎2.下列说法中正确的是 ( )‎ A. 光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的波动说组成的 B. 光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论 C. 光子说并没有否定电磁说，在光子的能量ε＝hν中，ν表示波的特性，ε表示粒子的特性 D. 光波与机械波具有完全相同的特点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】爱因斯坦的“光子说”与惠更斯的波动说能揭示了光具有波粒二象性。故A错误。麦克斯韦根据他的电磁理论，认为光是一种电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在，电磁波传播速度跟光速相同，他提出光是一种电磁波，光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量公式E=hν中，频率ν表示波的特征，E表示粒子的特征。故B错误，C正确。光波与机械波不是同样的一种波。故D错误。‎ ‎3.白炽灯发光产生的光谱是( )‎ A. 明线光谱 B. 连续光谱 C. 原子光谱 D. 吸收光谱 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】白炽灯发光产生的光谱是炽热的灯丝发射的连续光谱，故B正确，ACD错误；‎ ‎4.某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是( )‎ A. 光敏电阻和驻极体话筒 B. 金属热电阻和光敏电阻 C. 热敏电阻和霍尔元件 D. 热敏电阻和光敏电阻 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器。即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，话筒就是声音传感器，故A正确、BCD错误。‎ ‎5.下列有关四幅图的说法中,正确的是( )‎ A. α粒子散射实验证实了汤姆孙原子枣糕模型的正确性 B. 在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,光电子的最大初动能越大 C. 放射线甲由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷 D. 该链式反应属于原子核的裂变反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】α粒子散射实验推翻了汤姆孙原子枣糕模型，而建立了原子核核式结构模型，选项A错误；光颜色保持不变，即频率不变，光电子的最大初动能不变，与入射光越强无关，选项B错误；C图中放射线甲带负电，则不可能是由α粒子组成，选项C错误；D中的链式反应属于原子核的裂变反应，选项D正确。‎ ‎6.在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子① ② ③④ 以下判断中正确的是( )‎ A. X1是质子 B. X2是质子 C. X3是电子 D. X4是中子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由核反应的质量数和电荷数守恒可知，X1质量数为2，电荷数为1是氘核，选项A错误； X2的质量数和电荷数均为1，是质子，选项B正确； X3的电荷数为0，质量数为1，是中子，选项C错误；X4质量数为1，电荷数为1，是质子，选项D错误。‎ ‎7. 图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（ ）‎ A. 二种 B. 三种 C. 四种 D. 五种 ‎【答案】C ‎【解析】‎ E4－E3＝0．66eV；E3－E2＝1．89eV；E2－E1＝10．2eV；E4－E1＝12．75eV；E3－E1＝12．09eV；E4－E2＝2．55eV，所以共有四种频率的光可使金属钾产生光电效应。‎ 此处有视频，请去附件查看】‎ ‎8.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以判定( )‎ A. 该核发生的是β衰变 B. 该核发生的是α衰变 C. 磁场方向一定垂直纸面向里 D. 磁场方向一定垂直纸面向外 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆。而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆。故放出的是β粒子，故A正确，B错误。粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁场方向不同，粒子旋转的方向相反，由于粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向。故CD错误。‎ ‎9.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接。要使小线圈N获得逆时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）‎ A. 向右匀速运动 B. 向右加速运动 C. 向右减速运动 D. 向左加速运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 若要让N中产生逆时针的电流，M必须让N中的磁场“向里增大”或“向外减少”所以有两种情况：‎ 垂直纸面向里的磁场大小增大，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向右加速运动；‎ 同理，垂直纸面向外的磁场大小减小，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左减速运动，故B正确，ACD错误。‎ 点睛：考查右手定则、法拉第电磁感应定律、右手螺旋定则与楞次定律的应用，注意各定律的作用，同时将右手定则与左手定则区别开。‎ ‎10.如图所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是‎2 A，流过灯泡的电流是‎1 A，现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小．‎ 解：当闭合电键，因为线圈阻碍作用，所以电流i1会慢慢增大，灯泡这一支路立即就有电流．当电键断开，灯泡这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过灯泡的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，而且灯泡和L构成回路，通过灯泡的电流也流过L，‎ 所以i2变成反向，且逐渐减小．因i1＞i2，故D正确，A、B、C错误．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小．‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎11.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入电压u＝220sin 100πt(V)的交流电源，交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R0＝10 Ω，可变电阻R的阻值范围为0～10 Ω，则下列说法正确的是 A. 调节可变电阻R的阻值时，电流表示数的变化范围为1.1～‎‎2.2 A B. 当可变电阻阻值为10 Ω时，变压器的输入电功率为24.2W C. 副线圈中交变电流的频率为100 Hz D. t＝0.02 s时，电压表的示数为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．‎ 根据题意可知原线圈输出电压为，根据可得副线圈两端电压为，所以当时副线圈中的电流为‎2.2A，故根据可知原线圈中电流表的示数为‎0.22A，当R=10Ω时，副线圈中的电流为‎1.1A，故原线圈中的电流表示数为‎0.11A，所以电流表的变化范围为‎0.11A~‎‎0.22A ‎，故A错误；副线圈中消耗的电功率决定原线圈中的输入功率，故当可变电阻阻值为10 Ω时，副线圈消耗电功率为，故变压器的输入电功率为24.2W， B正确；变压器不改变交流电的频率，故，C错误；电压表显示的为交流电的有效值，不是瞬时值，恒为22V，故D错误；‎ ‎12. 如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是(　　)‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：在t＝0时刻线圈与磁场方向平行，此时线圈磁通量变化率最大，产生的感应电流最大，此时线圈的cd边离开纸面向外运动，此后穿过线圈的磁通量增大，则根据楞次定律可得产生的感应电流方向为a→b→c→d→a，为正，所以C正确；‎ 考点：考查了交流电的产生，楞次定律 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ 二、多项选择题（4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有两个正确选项，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不选均得零分。）‎ ‎13.电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是( )‎ A. 氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置 B. 电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道 C. 电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的 D. 电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，故AB不正确；电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，故CD正确；‎ ‎14.如图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象．从图中可知 ( )‎ A. 入射光频率必须大于或等于极限频率νc时，才能产生光电效应 B. Ek与ν成正比 C. 当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc D. Ek与入射光强度成正比 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】由图线知，入射光的频率大于或等于极限频率时，最大初动能大于等于零，才能发生光电效应，故A正确。根据最大初动能Ekm与入射光频率ν 的关系图线知，图线不过原点，所以不是成正比关系。故B错误。当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为，选项C正确；最大初动能与入射光的强度无关，故D错误。‎ ‎15.如图甲所示的电路，已知电阻R1=R2=R．和R1并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，UAB＞0）．由此可知（　　）‎ A. 在A、B之间所加的交变电压的周期为2 s B. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u=20sin 100πt（V）‎ C. 加在R1上电压的有效值为5 V D. 加在R2上电压的有效值为20 V ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A、由图象可得交流电的周期，故A错误；‎ B、电压最大值为，变电压的瞬时值表达式为：，故B正确；‎ C、电压最大值为，故C错误；‎ D、因为是交流电所以应该分两种情况考虑：1、当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即被短路，电压为电源电压；‎ 电源在负半轴时B点电位高于A点电位二极管截止，串联分压，，‎ 即为：，解得：，故D错误。‎ 点睛：考查交流电的有效值求解，注意正弦交流电的有效值与最大值的关系，同时注意二极管的单向导电性。‎ ‎16.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L(L

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