湖北省黄梅国际育才高级中学2020学年高二物理下学期期中试题

湖北省黄梅国际育才高级中学2020学年高二物理下学期期中试题

湖北省黄梅国际育才高级中学2020学年高二物理下学期期中试题 ‎ 一、 单选题（40分）‎ ‎1.下列说法正确的是(   )‎ A.光波是概率波,物质波是机械波 B.微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大,同时变小 C.普朗克的量子化假设是为了解释光电效应而提出的 D.光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性 ‎2.日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2020年2月13日首次“触及”到了该核电站内部的核残渣，其中部分残留的放射性物质的半衰期可长达1570万年。下列有关说法正确的是( )‎ A. 衰变成要经过4次衰变和7次衰变 B. 天然放射现象中产生的射线的速度与光速相当，穿透能力很强 C. 将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期 D. 放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 ‎3.如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )‎ A. 在P中的下落时间比在Q中的长 B. 在两个下落过程中的机械能都守恒 C. 在P和Q中都做自由落体运动 D. 落至底部时在P中的速度比在Q中的大 ‎4.如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率v的关系图象，由图象可知，下列不正确的是( )‎ A. 图线的斜率表示普朗克常量h B. 该金属的逸出功等于E C. 该金属的逸出功等于 D. 入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为2E ‎5.如图甲所示,水平面内有一足够长的平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计,两导轨左端用导线与电容器C(电容器不带电)及电键连接。匀强磁场与导轨平面垂直,与导轨接触良好的导体棒垂直于导轨以某一初速度向右运动。某时刻将开关S闭合,并开始计时,用v、q、i、和a分别表示导体棒的速度、电容器所带电荷量、导体棒中的电流和导体棒的加速度.则正确的是(   )‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎6.如图甲是阻值为5的线圈与阻值为15的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则 (　　 ) ‎ A．电压表的示数为14.14 V B．通过电阻的电流为0.707 A C．电阻R上消耗的功率为3.75 W D．通过电阻的电流方向每秒变化100次 ‎7.一直升机停在南半球的地磁北极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b。如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,如图所示,则(   )‎ A.E=2πfL2B,且a点电势低于b点电势 B.E=πfL2B,且a点电势低于b点电势 C.E=πfL2B,且a点电势高于b点电势 D.E=2πfL2B,且a点电势高于b点电势 ‎8.如图所示,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=20cm2,螺线管导线电阻r=1Ω,电阻R=3Ω,管内磁场的磁感应强度B的B-t图象如图所示(以向右为正方向),下列说法错误的是(   )‎ A.通过电阻R的电流方向是从C到A B.电阻R两端的电压为4V C.感应电流的大小为1A D.0-2s内通过R的电荷量为2C 二、多选题（20分）‎ ‎9.放射性元素氡的半衰期为T,氡核放出一个X粒子后变成钋核,设氡核、钋核和粒子的质量为、、,下列说法正确的是(   )‎ A.该过程的核反应放出是 B.发生一次核反应释放的核能为 C.1g氡经2T时间后,剩余氡原子的质量为0.5g D.钋核的比结合能比氡核的比结合能大 ‎10.氢原子从跃迁到能级时辐射出频率为的光子,从跃迁到能级时辐射出频率为的光子,上述两种光子均能使某金属发生光电效应。下列说法正确的是(   )‎ A.频率为的光子的能量较小 B.频率为的光子的波长较大 C.使用该金属做光电效应实验时,频率为的光产生光电子的最大初动能较大 D.对同一套光电效应装置,若频率为的光恰好能发生光电效应,用频率为的光子照射,则反向遏止电压为 ‎11.如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场。在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动,则(   )‎ A.金属框内感应电流方向先逆时针再顺时针 B.金属框内感应电流先增大后减小 C.水平拉力方向与速度同向 D.水平拉力方向与速度方向无关 ‎12.如图所示,两导轨在水平面内平行放置,一端与理想变压器相连,匀强磁场垂直于导轨所在的平面,导体棒ab垂直于导轨并接触良好。现对导体棒施加周期性外力,使导体棒在导轨上运动,速度随时间变化规律为v=vo sinωt,vo、ω为定值。理想变压器另一端连接滑动变阻器R,电路中电压表和电流表均为理想交流电表,导体棒和导轨电阻不计。现使滑动变阻器R滑片向下移动,下列说法正确的是(   )‎ A.电压表、电流表读数可能为零                B.电压表读数不变 C.电流表读数变小                     D.R消耗功率不变 三、计算题10+12+14+14=50‎ ‎13.某小型水电站输出功率为20,输电线路总电阻是6.‎ ‎1.若采用380输电,求输电线路损耗的功率.‎ ‎2.若改用5000高压输电,用户端利用的变压器降压,求用户得到的电压。‎ ‎14.如图所示,阴极K用极限波长λ0=0.66μm的金属铯制成的,用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K,调整两个极板电压,当A板电压比阴极高出2.5V时,光电流达到饱和,电流表示数为0.64μA,求:‎ ‎1.每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能.‎ ‎2.如果把照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍,每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能.‎ ‎15.如图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，电阻r＝5Ω，ab＝0.3 m，bc＝0.6m，负载电阻R＝45Ω。求：‎ ‎1.写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎2.电阻R在0.05 s内产生的热量；‎ ‎3.0.05 s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)。‎ ‎16.用中子轰击锂核()发生核反应,生成氘核()和粒子,同时释放出4.8Mev的核能().‎ ‎1.写出上述核反应方程.‎ ‎2.计算核反应过程中的质量亏损(以千克为单位,计算结果保留两位有效数字).‎ ‎3.若反应前中子以0.3Mev的动能和锂核发生正碰,且碰撞前中子和锂核具有等大反向的动量,核反应过程中释放出的核能全部转化为动能,则反应后生成的氚核和粒子的动能各为多大?‎ ‎参考答案 一、单选题 ‎1.答案：D 解析：‎ ‎2.答案：D 解析：A、设经x次α衰变和y次β衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒得238=206+4x+0，92=82+2x-y，解得x=8，y=6，故衰变成要经过6次衰变和8次衰变；故A错误.‎ B、α射线是速度为0.1c的氦核流，穿透能力最弱；射线的穿透能力最强且速度与光速相当；故B错误.‎ C、半衰期具有统计规律，只对大量的原子核适用，且半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关；故C错误.‎ D、衰变放出的电子是来自原子核发生衰变的产物，是中子变成了质子和电子；故D正确.‎ 故选D.‎ ‎3.答案：A 解析：A.由于电磁感应，在铜管P中还受到向上的磁场力，而在塑料管中只受到重力，故在P中加速度较小，则在 P中的下落时间比在 Q中的长，故A正确；‎ B.由于电磁感应，在铜管P中还受到向上的磁场力，故在P中机械能不守恒，故B错误；‎ C.由于电磁感应，在铜管P中还受到向上的磁场力，而在塑料管中只受到重力，即只在Q中做自由落体运动，故C错误；‎ D.小磁块在两管中重力做功相同，但在钢管P中还有磁场力做负功，落至底部时在 P中的速度比在 Q中的小，故D错误。‎ ‎​故选A。‎ ‎4.答案：D 解析：‎ ‎5.答案：D 解析：‎ ‎6.答案：B 解析：‎ ‎7.答案：B 解析：‎ ‎8.答案：B 解析：‎ 二、多选题 ‎9.答案：AD 解析：‎ ‎10.答案：BD 解析：‎ ‎11.答案：AD 解析：‎ ‎12.答案：BC 解析：A项:电压表,电流表测的为交流电的有效值,所以电压表,电流表的示数不为零,故A错误;B项:电压表测的为变压器副线圈两端电压,原线圈两端电压恒定,根据变压器的变压比可知,电压表的示数不变,故B正确;C项:由于副线圈两端电压不变,当滑动变阻器R滑片向下移动时,总电阻变大,由欧姆定律可得,电流变小,即电流表示数变小,故C正确;D项:副线圈中的电压不变,电流变小,由公式 可知,R消耗功率变小,故D错误。故选:BC。‎ 三、计算题 ‎13.答案：1.输电线上的电流强度为,‎ 输电线路损耗的功率为.‎ ‎2.改用高压输电后,输电线上的电流强度变为,‎ 用户端在变压器降压前获得的电压,‎ 根据,‎ 用户得到的电压为.‎ 解析：‎ ‎14.答案：1.光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A,阴极每秒钟发射的光电子的个数 个个.‎ 根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的最大初动能:‎ ‎2.如果照射光的频率不变,光强加倍,根据光电效应实验规律,阴极每秒钟发射的光电子数为:‎ 个.‎ 光电子的最大初动能仍然是.‎ 解析：‎ ‎15.答案：1.电动势的最大值为 V≈113.04V ‎ 故瞬时值表达式 ‎2.电流的有效值 所以0.05s内R上产生的热量 ‎3.平均感应电动势为： 平均感应电流为：，所以通过电阻R的电荷量为：。‎ 解析：‎ ‎16.1..‎ ‎2..‎ ‎3.由得.‎ 由动量守恒定律和能量守恒定律有 ‎,‎ 代入数据得.‎