河北省保定市2019-2020学年高二上学期阶段性考试物理试卷

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文档介绍

河北省保定市2019-2020学年高二上学期阶段性考试物理试卷

物理试题 ‎(时间90分钟;满分100分)‎ ‎ ‎ 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.其中第1--8题为单选选,9—12题为多选)‎ ‎1.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( )‎ A.氧气的密度和阿伏加德罗常数 B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D.氧气分子的体积和氧气分子的质量 ‎2. 对于分子动理论和物体的内能理解,下列说法不正确的是(  )‎ A.液体表面的分子间距较大,所以表现为引力,液体表面有收缩的趋势 B.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现 C.理想气体在状态变化时,温度升高气体分子的平均动能增大.气体的压强也一定增大 D.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小 ‎3.甲、乙两个分子相距较远,它们间的分子力为零,当它们逐渐接近到不能再接近的全过程中,分子力大小的变化和分子势能大小的变化情况,正确的是(  )‎ A.分子力先增大,后减小;分子势能一直减小 B.分子力先增大,后减小;分子势能先减小,后增大 C.分子力先增大,再减小,后又增大;分子势能先减小,再增大,后又减小 D.分子力先增大,再减小,后又增大;分子势能先减小,后增大 ‎4.如图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变,则 ‎ A.缸内的气体压强减小,内能减小 ‎ B.缸内的气体压强增大,内能减小 ‎ C.缸内的气体压强增大,内能不变 ‎ D.外界对气体做功,缸内的气体内能增加 ‎5.一束绿光照射某金属发生了光电效应,对此,以下说法中正确的是()‎ ‎ A. 若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数目不变 ‎ B. 若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加 ‎ C. 若改用紫光照射,则逸出光电子的最大初动能增加 ‎ D. 若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加 ‎6. 玻尔认为,围绕氢原子核做圆周运动的核外电子,轨道半径只能取某些特殊的数值,这种现象叫做轨道的量子化.若离核最近的第一条可能的轨道半径为r1,则第n条可能的轨道半径为rn=n2r1(n=1,2,3,…),其中n叫量子数.设氢原子的核外电子绕核近似做匀速圆周运动形成的等效电流,在n=3状态时其强度为I,则在n=2状态时等效电流强度为(  )‎ A.I B.I C.I D.I ‎7.一个静止在磁场中的放射性同位素原子核,放出一个正电子后变成原子核,在图中近似反映正电子和Si核轨迹的图是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎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,下列有关核反应说法错误的是( )‎ A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力 B. 重核裂变反应前后一定有质量亏损 C. 式中d=2‎ D. 铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小 ‎9. 如图为氢原子的能级图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时(  )‎ A.能辐射出6种不同频率的光子 B.能辐射出4种不同频率的光子 C.由n=4跃迁到n=1时辐射出的光子的频率最小 D.由n=4跃迁到n=2时辐射出的光子可使逸出功为2.25eV的金属钾发生光电效应 ‎10. 由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界已知未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现,已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi,下列论断中正确的是(  )‎ A. Bi的原子核比Np的原子核少28个中子 B. Bi的原子核比Np的原子核少18个中子 C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 D.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 ‎11.一个质子和一个中子聚变结合成一个核,同时辐射一个光子。已知质子、中子、核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是 。‎ ‎ A.核反应方程是 ‎ B.聚变反应中的质量亏损 ‎ C.辐射出的光子的能量 ‎ D.光子的波长 ‎12. 如图,直线为光电子最大初动能与光子频率的关系,己知直线的纵、横截距分别为﹣a、b,电子电量为e,下列表达式正确的是(  )‎ ‎  A. 金属极限频率v0=b   B. 普朗克常量h=‎ ‎  C. 金属逸出功W0=a   D. 若入射光频率为2b,则光电子的初动能一定为a 二、解答题(本题共5小题,共52分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。)‎ ‎13.(8分) 在光电效应实验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为多少?若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验,则其遏止电压为多大?.已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.‎ ‎14.(10分)在一个密闭的气缸内有一定质量的理想气体,如图所示是它从状态A 变化到状态B的V﹣T图象,己知AB的反向延长线通过坐标原点O,气体在 A点的压强为,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量,求此过程中气体内能的增量△U。‎ ‎15.(12分) 如图所示,U形管两臂粗细不等,开口向上,右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:‎ ‎①粗管中气体的最终压强;‎ ‎②活塞推动的距离。‎ ‎16. (10分) 如图甲所示,质量m=1kg,边长ab=1.0m,电阻r=2Ω单匝正方形闭合线圈abcd 放置在倾角θ=30°的斜面上,保持静止状态.匀强磁场垂直线圈平面向上,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,整个线圈都处在磁场中,重力加速度g=10m/s2.求:‎ ‎(1)t=1s时穿过线圈的磁通量;‎ ‎(2)4s内线圈中产生的焦耳热;‎ ‎(3)t=3.5s时,线圈受到的摩擦力.‎ ‎17. (12分) 如图所示,在倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面abcd上有一垂直斜面向上的匀强磁场,磁场的上下有边界且与斜面底边cd平行,虚线为磁场的边界线.在斜面上有一个质量为m=0.2kg、电阻为R=0.27Ω、边长为L=60cm的正方形金属线框,相距s=90cm.将线框从静止开始释放,沿斜面滑下,线框底边始终与斜面底边平行.若线框刚进入磁场时,恰好能做匀速运动.求:‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;‎ ‎(2)若线框的下边通过磁场的时间为t=0.6s,磁场区域的宽度l为多少?‎ ‎(3)若线框上边框穿出磁场前也已匀速运动,则线框在穿过磁场的整个过程中能产生多少的焦耳热.(重力加速度g=10m/s2)‎ 物理试卷答案 ‎1.C 2.C 3.D 4.C 5.C.6.C 7.B 8.D 9.AD 10.BC 11.BC 12.AC.‎ ‎13.  · ‎14.由V﹣T图象的变化图线经过坐标原点可以判断,理想气体经历一个等压变化。‎ 由盖﹣吕萨克定律得: ‎ 解得: ‎ 外界对气体做的功: ‎ 根据热力学第一定律: ‎ 解得: ‎ ‎15.①88cmHg;②4.5cm ‎【试题解析】①设左管横截面积为S,则右管横截面积为3S,以右管封闭气体为研究对象.初状态p1=80 cmHg,V1=11×3S=33S,‎ 两管液面相平时,Sh1=3Sh2,h1+h2=4 cm,解得h2=1 cm, ‎ 此时右端封闭管内空气柱长l=10 cm, ‎ V2=10×3S=30S 气体做等温变化有p1V1=p2V2  ‎ 即80×33S=p2×30S    解得p2=88cmHg ‎ ‎②以左管被活塞封闭气体为研究对象 p1′=76 cmHg,V1′=11S,p2=p2′=88 cmHg 气体做等温变化有p1′V1′=p2′V2′  ‎ 解得V2′=9.5S ‎ 活塞推动的距离为L=11 cm+3 cm-9.5 cm=4.5cm ‎16.‎ 解:‎ ‎(1)根据磁通量定义式,那么t=1s时穿过线圈的磁通量:φ=BS=0.1Wb ‎(2)由法拉第电磁感应定律E=,结合闭合电路欧姆定律,I=,‎ 那么感应电流,4s内线圈中产生的感应电流大小,‎ 由图可知,t总=2s;‎ 依据焦耳定律,则有:Q=I2rt总=0.01J ‎(3)虽然穿过线圈的磁通量变化,线圈中产生感应电流,但因各边受到安培力,‎ 依据矢量的合成法则,则线圈受到的安培力的合力为零,‎ 因此t=3.5s时,线圈受到的摩擦力,等于重力沿着斜面的分力,‎ 即:f=mgsinθ=5N 答:(1)t=1s时穿过线圈的磁通量0.1Wb;‎ ‎(2)4s内线圈中产生的焦耳热0.01J;‎ ‎(3)t=3.5s时,线圈受到的摩擦力5N.‎ ‎17.解:(1)线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动,设底边刚进磁场时的速度为v,则 由动能定理得 mv2=mgssinθ 得 v=3m/s 线框底边切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv=IR 画出线框受力的侧视图如图所示.匀速运动,有:‎ mgsinθ=BIL 联立解得:B=0.5T ‎(2)线框完全进入磁场后,磁通量不变,没有感应电流产生,线框不受安培力,而做匀加速运动,加速度为a=gsinθ=5m/s2‎ 匀速运动的时间 t1==0.2s 匀加速运动的时间为:t2=t﹣t1=0.4s 匀加速运动的距离为:x=υt2+at22=1.6m 磁场区域的宽度 l=L+x=2.2m ‎(3)上边框穿出磁场前也已匀速运动,则穿出磁场的速度仍为 v=3m/s 根据能量守恒可得 Q=mg(S+l+L)sinθ﹣mv2=2.8J 答:‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小是0.5T;‎ ‎(2)若线框的下边通过磁场的时间为t=0.6s,磁场区域的宽度l为2.2m.‎ ‎(3)线框在穿过磁场的整个过程中能产生2.8J的焦耳热.‎
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