2017-2018学年江西省南昌市第二中学高二下学期第一次月考物理试题（Word版）

2017-2018学年江西省南昌市第二中学高二下学期第一次月考物理试题（Word版）

南昌二中2017—2018学年度下学期第一次月考 高二物理试卷 命题人：刘永刚 审题人：李 敏 ‎ 一、选择题。（4分×12=48分）本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．把答案前的字母填在答题卡相应的表格中。‎ ‎1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大的贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A. 汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构 B. 德布罗意揭示了光具有波粒二象性 C. 卢瑟福用α粒子轰击铍核，得到了质子,‎ D. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素 ‎2.用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示,在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ,a、b端接电源,Ⅳ是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子.平时,镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离,在a、b间形成较强的电流.发生火灾时,烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子,导致电流发生变化,电路检测到这种变化从而发生警报.下列有关这种报警器的说法正确的是 A.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流减弱 B.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流增强 C.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流减弱 D.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流增强 ‎3.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出:‎ A.甲光的频率大于乙光的频率 ‎ B.乙光的波长大于丙光的波长 C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 ‎4.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0为斥力,F<0为引力.A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处由静止释放,选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是:‎ A B C. D ‎ ‎5.如图所示，食盐（NaCl）的晶体是由钠离子（图中的白色圆点表示）和氯离子（图中的黑色圆点表示）组成的，离子键两两垂直且键长相等。已知食盐的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离约为：‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎6.钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0，日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。则关于该钳形电流测量仪的说法正确的是 A. 载流导线中电流大小I0=I/n B. 若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将不变 C. 若将载流导线在铁芯上多绕几匝,钳形电流测量仪的示数将变小 D.若此表在中国的测量值是准确的，且量程设置为18A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程设置为15A。‎ ‎7.静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻发生衰变放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示（a、b表示长度）。那么碳14的核反应方程可能是 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎8．下面说法正确的有: .‎ A.观察太阳光谱和月亮光谱,我们可以确定太阳和月亮表面大气层内所含的元素组成 B.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 C.Bi的半衰期是5天，则100克Bi经过10天后还剩下50克 D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 ‎9（多选）已知π+、π﹣介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，质子、中子都是由三个夸克组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷．‎ 下列说法正确的是:‎ A. π+由u和组成 B. π﹣由d和组成 C. 质子由2个d和1个u组成 D.中子由2个d和1个u组成 ‎10.如图所示，一个面积为S的单匝金属线圈（电阻不计）在匀强磁场B中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO/匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接。其中电阻R1=R，光敏电阻R2在无光照时其阻值也为R（有光照时其电阻减小），理想变压器的原.副线圈的匝数比为n，则 A. 从图示位置开始计时,线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为 B. 当开关S断开.用黑纸包裹时，两端电压的有效值为 C. 开关S处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数不变，电流表的示数减小 D. 开关S处于闭合状态，当R2上端串联理想二极管时，电流表的示数不变 ‎11．在两端开口竖直放置的形管内，两段水银封闭着长度为的空气 柱，、两水银面的高度差为，现保持温度不变，则 A．若再向左管注入些水银，稳定后变大 B．若再向左管注入些水银，稳定后不变 C．若再向右管注入些水银，稳定后变大 D．若两管同时注入些水银，稳定后变大 ‎12. 若原子的某内层电子被电离形成空位，其它层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X 射线．内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子)．214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量E0=1.416MeV交给内层电子(如K、L、M 层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其离．实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV．则可能发射的特征X射线的能量为:‎ A. 0.004MeV B. 0.017MeV C. 0.076MeV D. 0.089MeV ‎ 二、填空题（本大题3小题,,共18分）‎ ‎13．(4分)在用油膜法估测分子的大小的实验中，请补充实验步骤C中的内容及F中的表达式：‎ A．向体积为V1的纯油酸中加酒精，直到总量达到V2；‎ B．用注射器吸取上述油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，记下液滴的总滴数N和它们的体积V0；‎ C．先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后______________；‎ D．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状；‎ E．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内正方形的个数为n（不足半个的舍去，多于半个的算一个）（设正方形边长为a）；‎ F．用上述已知量可以估算出油膜厚度d＝________，即油酸分子的大小。 ‎ ‎14.（10分)如图1所示是一种常用的力传感器，它是利用金属电阻应变片将力的大小转换为电阻大小变化的传感器。常用的力传感器由金属梁和应变片组成，且力F越大，应变片弯曲程度越大，应变片的电阻变化就越大，输出的电压差也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为，为了准确地测量该阻值，设计了以下实验，实验原理图如图2所示。‎ 实验室提供以下器材：‎ A.定值电阻（）‎ B.滑动变阻器（阻值为，额定功率为）‎ C.电流表（，内阻）‎ D.电流表（，内阻约为）‎ E.直流电源（电动势，内阻约为）‎ F.直流电源（电动势，内阻约为）‎ G.开关S及导线若干 ‎（1）当金属梁没有受到压力时，两应变片的电阻相等，通过两应变片的电流相等，则输出的电压差________（填“大于零”“小于零”或“等于零”）；‎ ‎（2）图2中①.②为电流表，其中电流表①选_______（填“”或“”），电源选___（填“”或“”）；‎ ‎（3）在供电电路中滑动变阻器有两种连接方式：一种是限流式，另一种是分压式，本实验应选择的方式为_____________；‎ ‎（4）在图3中，将原电路B.C间导线断开，并将滑动变阻器与原设计的电路A、B、C端的一些端点连接，调节滑动变阻器，测量多组数据，从而使实验结果更准确，请在图3中正确连接电路；‎ ‎（5）结合上述实验步骤可以得出电阻的表达式为______（两电流表的电流分别用、表示）。‎ ‎15．（4分)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2:n3＝44:3:1，原线圈两端输入电压U1＝220V，在变压器输出端如何连接可使一盏“20V,10W”灯泡正常发光，画出连接图．‎ 三、计算题（本大题共4小题,共44分．解答本题时,要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出答案的不给分）‎ ‎16.（10分）(1)太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程是太阳内部的许多核反应中的一种，其中为正电子，ve为中微子，确定核反应方程中a、b的值；‎ ‎(2)一静止的U核经α衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后Th核的动能为多少MeV(保留一位有效数字)?‎ ‎17．(12分)氢原子处于基态时，原子能量E1=－13.6eV，已知电子电量e =1.6×10—19C，电子质量m=0.91×10—30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m.‎ ‎ （1）氢原子核外电子的绕核运动，则氢原子处于n=2的定态时，核外电子运动的周期多大？处于n=2的定态与n=4的定态电子运动周期之比? （用K，e，r1，m表示，rn=n2r1，,不要求代入数据）‎ ‎ （2）若要使处于n=2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？‎ ‎ （3）若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz，今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠，试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应？(其中h=6.63×10-34J·s)‎ ‎[]‎ ‎18．(12分)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l，温度为T．设外界大气压强为P保持不变，活塞横截面积为S，且mg=PS，环境温度保持不变．求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，求:活塞B和A下降的高度分别多少？‎ ‎19(10分）某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为P0时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为P0的64％，若发电厂用一台理想升压变压器T1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台理想降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0，用电设备可增加若干获得的功率增至P0的96％。试求所用升压变压器的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2以及降压变压器的原线圈与副线圈的匝数比n3/n4各为多少？‎ 南昌二中下学期第一次月考高二物理试卷答案 ‎1.D 2A 3.B 4D 5C 6.D 7.A 8.B D 9ABC 10.BC 11．BCD 12CD 二、填空题（本大题3小题,,共18分）‎ ‎13．将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上； ‎ ‎14（ (1). 等于零 (2). （3）分压式 ‎ ‎（4）如图所示：（5） 15．‎ 三、16.（12分）试题分析：①根据核反应的质量数及电荷数守恒可知a=1,b=2 ‎ ‎(2)据题意知：此α衰变的衰变方程为：‎ U→Th＋He，‎ 根据动量守恒定律得：mαvα＝mThvTh，①‎ 式中，mα和mTh分别为α粒子和Th核的质量，vα和vTh分别为α粒子和Th核的速度的大小，由题设条件知：‎ mαv＋mThv＝Ek，② ＝ ③‎ 式中Ek＝4.27 MeV是α粒子与Th核的总动能．‎ 由①②③式得：mThv＝Ek， ④‎ 代入数据得，衰变后Th核的动能：mThv＝0.07 MeV.⑤‎ ‎17．解：（1）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库伦力作向心力，有 ‎ ① 其中 T2=2л T2/T4=1:8‎ ‎（2）要使处于n=2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为： ‎ 得 Hz，‎ ‎（3）由于钠的极限频率为6.00×1014Hz，则使钠发生光电效应的光子的能量至少为eV=2.486 eV 一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光子，要使钠发生光电效应，应使跃迁时两能级的差，所以在六条光谱线中有、、、四条谱线可使钠发生光电效应。‎ ‎18．(12分)【答案】‎ 活塞B下降的高度 ‎19解：没有变压器之前，输电线上消耗的电功率PR1=P0－P1=I02R（式中R为输电线电阻，I0为发电厂的输出电流），输电线电阻R= ① 用电设备的电压为U= ② 用了变压器后，输电线上消耗的电功率为PR2=P0－P2=I2R ③ （式中I是输电导线上的电流，也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流） 由①和③式可得I=I0 ④ 所以=1:3 用电设备获得P2的功率时，通过用电设备的电流为 将②式代入后得I'= ⑤  由④式和⑤式得=9：2‎