2017-2018学年河北省定州中学高二下学期第二次月考物理试题 解析版

2017-2018学年河北省定州中学高二下学期第二次月考物理试题 解析版

‎2017-2018学年河北省定州中学高二下学期第二次月考物理试题 解析版 一、选择题 ‎1. 如图所示，Rt为金属热电阻，R1为光敏电阻，R2、R3均为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，V为理想电压表。现发现电压表示数增大，可能的原因是 A. 金属热电阻温度降低，其他条件不变 B. 光照增强，其他条件不变 C. 金属热电阻温度升高，光照增强，其他条件不变 D. 金属热电阻温度降低，光照减弱，其他条件不变 ‎【答案】AD ‎【解析】当光照减弱时，光敏电阻阻值变大，干路电流变小，内电压与R2电压变小，并联部分电压变大，由于，故电压表示数增大；若金属热电阻温度降低，热电阻阻值变小，干路电流变大，内电压与R2电压变大，并联部分电压变小，R1的电流变小，由于干路电流变大，故R3上的电流变大，由于，故电压表示数增大。综上分析，AD正确。‎ ‎2. 美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系,描绘出图乙中的图像,由此算出普朗克常量h.电子电荷量用e表示.下列说法正确的是(   )‎ A. 入射光的频率增大,为了测遏止电压,则滑动变阻器的滑片P应向M端移动 B. 增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大 C. 由Uc-ν图像可知,这种金属的截止频率为νc D. 由Uc-ν图像可求普朗克常量表达式为 ‎【答案】CD ‎【解析】A、入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏制电压时，应使滑动变阻器的滑片P向N端移动。故A错误。B、根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，故B错误。C、D、根据Ekm=hv-W0=eUc，解得，图线的斜率，则，当遏止电压为零时，．故C、D正确。故选CD。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程以及最大初动能与遏止电压的关系．‎ ‎3. 如图所示，虚线OO′的右侧分布磁感应强度为B的匀强磁场，一个面积为S的矩形线框绕轴OO′以恒定的角速度ω旋转．以图示位置为t＝0时刻，此时线框仅有的面积在磁场中，线框电阻为R，在转过180°的过程中，下列判断正确的是 A. 图示位置电流大小为0‎ B. 电流的最大值为 C. 线框产生的热量为 D. 外力做的功为 ‎【答案】ABD ‎【解析】A、由题可知，图示位置，线框不切割磁感线，感应电流为零，选项A正确；‎ B、线框在0～90°的转动过程中，感应电动势的最大值 ，线框从90°～180°的转动过程中，感应电动势的最大值 ，则线框转过180°过程中，感应电动势最大值，由闭合电路欧姆定律得电流，故B正确；‎ C、线框产生的热量，故C错误；‎ D、由功能关系知，外力做的功等于线框上产生的热量，即，选项D正确．‎ 故选ABD 点睛：对于交流电来说，要理解清楚热量的计算应该用有效值，而不是平均值来计算。‎ ‎4. 如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34 eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是 A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B. 一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eV C. 用能量为10.3 eV的光子照射，可使处于基态的氧原子跃迁到激发态 D. 用能量为14.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 ‎【答案】BD ‎【解析】A、氢原子从高能级向低能级跃迁时能量将以光子的形式辐射出来，而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量的最小值为－3.4 eV－(－13.6 eV)＝10.2 eV，大于锌的逸出功，所以锌板一定可以发生光电效应，A错误；‎ B、一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子的最大能量为—1.51 eV－(－13.6 eV)＝12.09 eV，克服逸出功后剩余的动能即为最大初动能，为12.09 eV－3.34 eV＝8.75 eV，B正确；‎ C、当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去，由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.3 eV，而且又不足以跃迁到无穷远处发生电离，所以用能量为10.3 eV的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，C错误；‎ D、用能量为14.0 eV的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能量转化为电离后的动能，D正确．‎ 故选BD 点睛：若吸收光子的能量发生跃迁则需要光子带的能量恰好是两个能级能量的差值，或者大于电离能，这样才可以发生跃迁。‎ ‎5. 在一条直线上，运动方向相反的两球发生碰撞。以球1的运动方向为正，碰前球1、球2的动量分别是p1＝6 kg·m/s，p2＝－8 kg·m/s。若两球所在的水平面是光滑的，碰后各自的动量可能是（　　）‎ A. p1′＝4 kg·m/s，p2′＝－6 kg·m/s B. p1′＝－4 kg·m/s，p2′＝2 kg·m/s C. p1′＝－8 kg·m/s，p2′＝6 kg·m/s D. p1′＝－12 kg·m/s，p2′＝9 kg·m/s ‎【答案】BC ‎【解析】A、运动方向相反的两球发生碰撞。以球1的运动方向为正，球1、球2的动量分别是：P1=6kg•m/s，p2=-8kg•m/s。所以A球与B球时发生碰撞，碰后两球速度方向不可能都保持不变。p1′=4kg•m/s，p2′=-6kg•m/s，两球动量方向不变，不符合实际运动情况，故A错误；B、p1′=-4kg•m/s，p2′=2kg•m/s，遵守动量守恒。两球动量动量都减小，根据 ，符合总动能不增加，故B正确；C、p1′=-8kg•m/s，p2′=6kg•m/s，遵守动量守恒。球1动能增加，球2动能减小，由于两球质量关系不清楚，可能符合总动能不增加，故C正确；D、p1′=-12kg•m/s，p2′=10kg•m/s，遵守动量守恒。两球动量动量都增大，根据，总动能增加，不符合实际情况，故D错误；故选BC。‎ ‎【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．‎ ‎6. 如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长， BC与CD夹角为θ(θ<90°)，光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，框架中的BC部分与导体棒单位长度的电阻均为R，AB与CD的电阻不计，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，经过C点瞬间作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】首先判断从C运动到B点过程中导体棒中电流、功率等变化情况。设金属棒的速度为v，则运动过程中有效切割长度为，BC部分连入电路长度为，故回路中的电阻为，产生的电动势为，故回路中的电流为，与时间和切割长度无关，为定值；功率，随x均匀增大，当通过B点之后，感应电动势不变，回路中电阻不变，功率不变，AD正确．‎ ‎【点睛】对于这类问题不能盲目凭感觉进行判断，要根据数学关系和所学物理规律求出物理量之间的表达式进行判断，否则容易出错．‎ ‎7. 普朗克说过：“科学的历史不仅是一连串事实、规则和随之而来的数学描述，它也是一部概念的历史”．下列表述中正确的是（　　）‎ A. 黑体辐射的实验规律表明能量不是连续的，而是量子化的 B. 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的个数增加 C. 光电效应表明了光具有粒子性，而康普顿效应则表明了光具有波动性 D. 光具有波粒二象性，但当光表现出波动性时，就不具有粒子性；当光表现出粒子性时，就不具有波动性 ‎【答案】AB ‎【解析】A、黑体辐射的实验规律表明能量不是连续的，而是量子化的，故A正确。B、紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，即光子个数增多，所以从锌板表面逸出的光电子的个数越多，故B正确。C、康普顿效应和光电效应表明光子有动量，揭示了光的粒子性的一面，故C错误。D、光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，光表现出波动性时，同时具有粒子性，光表现出粒子性时，同时具有波动性，故D错误。故选AB。‎ ‎【点睛】光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义．波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．频率越大的光，光子的能量越大，粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著．‎ ‎8. ‎2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列说法中正确的是 A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力, 重核裂变反应前后一定有质量亏损 B. N+He→O+H是原子核的人工转变 C. 式中x=3‎ D. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 ‎【答案】AB ‎【解析】A、核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，依据质能方程可知，重核裂变反应前后一定有质量亏损，向外辐射能量，故A正确。B、卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子，并首次实现原子核的人工转变核反应，核反应方程为，故B正确。C、依据质量数与质子数守恒，可得x=2，故C错误。D、结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，则D错误。故选AB。‎ ‎【点睛】‎ 考查裂变与聚变的区别，理解质能方程的含义，掌握书写核反应方程的规律，注意比结合能与结合能的不同。‎ ‎9. 下列说法中不正确的是 A. 悬浮在液体中足够小的微粒，受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运动无规则 B. 已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子的直径 C. 用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力 D. 将碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动是碳分子的无规则运动 ‎【答案】BCD ‎【解析】A、悬浮在液体中的微粒足够小，表面积小，同一时刻来自各个方向的液体分子数少，撞击的冲力不平衡，使微粒做运动无规则，这就是布朗运动，故A正确。B、只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，由于气体分子间距较大，所以不能算出气体分子的体积，则B错误。C、给自行车打气时，要克服活塞上下的压强差带来的压力来压活塞，则C错误。D、碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是水分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，故D错误。本题选错误的故选BCD。‎ ‎【点睛】本题考查了布朗运动、分子力、理想气体的压强，分子动理论等，都是一些热学中的重点内容；要注意在生活中的应用解释常见问题．‎ ‎10. 氢原子辐射出一个光子后，下列说法正确的是 A. 电子绕核旋转半径减小 B. 电子的动能减小 C. 氢原子的电势能减小 D. 氢原子的能级值减小 ‎【答案】ACD ‎【解析】氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据，得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，电子绕核运动的周期减小。故A、C、D正确，B错误。故选ACD。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，以及知道原子的能量等于电子动能和电势能的总和，通过动能的变化可以得出电势能的变化．‎ ‎11. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线(Ⅰ)位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图(Ⅱ)位置时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 图(Ⅱ)时线框中的电功率为 B. 此过程中回路产生的电能为mv2‎ C. 图(Ⅱ)时线框的加速度为 D. 此过程中通过线框横截面的电荷量为 ‎【答案】AB ‎【解析】A、回路中产生感应电动势为感应电流为，此时线框中的电功率，故A正确．‎ B、根据能量守恒定律得到，此过程回路产生的电能为，故B正确．‎ C、左右两边所受安培力大小为 ，则加速度为，故C错误．‎ D、此过程通过线框横截面的电荷量为 ，故D错误．‎ 故选AB 点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律，在本题中特别要注意左右两个边同时切割磁感线时产生的电动势大小的计算公式，以及会利用来求穿过某个截面的磁通量的大小。‎ ‎12. 一列简谐横波，在t＝0.6 s时刻的图象如图甲所示，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是(　 　)‎ A. 这列波沿x轴正方向传播 B. 这列波的波速是m/s C. 从t＝0.6 s开始，质点P比质点Q 晚0.4 s回到平衡位置 D. 从t＝0.6 s开始，紧接着的Δt＝0.6 s时间内，A质点通过的路程是4 m ‎【答案】ABD ‎【解析】A、由题图乙可知，t＝0.6 s时A点沿y轴负方向振动，因此可判断这列波是向x轴正方向传播的，选项A正确；‎ B、由题图甲可知，该波的波长为20 m，由题图乙可知，该波的周期为1.2 s，可得该波的波速为m/s，选项B正确；‎ C、由波上各质点振动情况可知，P点沿y轴正方向振动，应该先回到平衡位置，选项C错误；‎ D、0.6 s的时间为半个周期，因此质点振动路程为4 m，选项D正确。‎ 故选ABD ‎13. 一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示．其中对角线ac的延长线过原点O，下列判断正确的是（ ）‎ A. 气体在a、c两状态的体积相等 B. 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C. 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D. 在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 ‎【答案】AB ‎【解析】A、根据气体状态方程 ，知 p-T图像的斜率 ，a、c两点在同一直线上，即a、c两点是同一等容线上的两点，体积相等，故A正确；‎ B、理想气体在状态a的温度大于状态c的温度，理想气体的内能只与温度有关，温度高，内能大，故气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能，故B正确；‎ C、在过程cd中温度不变，内能不变，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从c到d体积减小，外界对气体做正功W>0，根据热力学第一定律 ，所以W=Q，所以在过程cd中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故C错误；‎ D、在过程da中，等压变化，温度升高，内能增大 ，体积变大，外界对气体做负功即W<0，根据热力学第一定律，，所以在过程da中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故D错误；‎ 故选AB 点睛：考查了理想气体状态方程，热力学第一定律 ‎14. A、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应,如果产生光电流的最大值分别为IA、IB,且IAλB B. 照射光的光子能量EA

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