1、1安平中学 20182019 学年上学期期末考试高二物理试题(考试时间:90 分钟 分值:110 分)一、选择题：本题共 19 个小题，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求.全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分.满分共 76 分.1.关于光电效应,下列说法正确的是( )A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多2.用如图所示的光电管研究光电效应,用某种频率的单色光 a 照射光电
2、管阴极 K,电流计 G的指针发生偏转,而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时,电流计 G 的指针不发生偏转。那么( )A.a 光的频率不一定大于 b 光的频率B.只增加 a 光的强度可使通过电流计 G 的电流增大C.增加 b 光的强度可能使电流计 G 的指针发生偏转D.用 a 光照射光电管阴极 K 时通过电流计 G 的电流是由 d 到 c3.实验得到金属钙的光电子的最大初动能 与入射光频率 的关系如图所示。下表中maxKE列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( )金属 钨 钙 钠2A.如用金属钨做实验得到的 图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大maxKEB.如
3、用金属钠做实验得到的 图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C.如用金属钠做实验得到的 图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标maxK为 ,则），（ 2-0KE12ED.如用金属钨做实验,当入射光的频率 时,可能会有光电子逸出14.（多选）下列说法正确的是( )A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B.大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处C.电子和其他微观粒子都具有波粒二象性D.光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质5.已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 Hz 和 5.44 H
4、z,在某种单色光的照射下140140两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( ) A.波长 B.频率 C.能量 D.动量6.如图为 粒子散射实验装置示意图, 粒子打到荧光屏上都会引起闪烁,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中 A、B、C、D 四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是( )截止频率 ZH/010.957.735.53逸出功 eVW4.54 3.202.293A.1305、25、7、1 B.202、405、625、825C.1202、1010、723、203 D.1202、1305、723、2037.一群氢原
5、子处于同一较高的激发态,它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( )A.可能吸收一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条暗线B.可能发出一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条亮线C.只吸收频率一定的光子,形成光谱中的一条暗线D.只发出频率一定的光子,形成光谱中的一条亮线8.（多选）关于天然放射性,下列说法正确的是( )A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.、 和 三种射线中, 射线的穿透能力最强9.（多选）关于原子核的结合能,下列说法正确的是( )A.原子核的结合能等于使其完全分开成自由核子所需的最小能量B.一重原子核
6、衰变成 粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核 Cs)的结合能小于铅原子核 Pb)的结合能D.比结合能越大,原子核越不稳定10.（多选） 发生放射性衰变成为 ,半衰期约 5 700 年。已知植物存活期间,其体内C14 N14与 的比例不变;生命活动结束后, 的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样142 C品中 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是( )A.该古木的年代距今约 5 700 年B. 、 、 具有相同的中子数C12314C. 衰变为 的过程中放出 射线4ND.增加样品测量环境的压强将加速 的衰变C1411.（多选）科学家使用核
7、反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+YH+4.9MeV 和 He+X+17.6 MeV,下列表述正确的有( )A.X 是中子B.Y 的质子数是 3,中子数是 6C.两个核反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应412.一交变电流随时间变化的规律如图所示,由图可知( )A.该交变电流的瞬时值表达式为 i=10sin 25t AB.该交变电流的频率为 50 HzC.该交变电流的方向每秒钟改变 50 次D.该交变电流通过阻值为 2 的电阻时,此电阻消耗的功率为 200 W13.边长为 a 的 N 匝正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线且与线圈在同一平面内的对称轴匀速
8、转动,转速为 n,线圈所围面积内的磁通量 随时间 t 变化的规律如图所示,图象中为已知。则下列说法正确的是( )0A. 时刻线圈中感应电动势最大1tB. 时刻线圈中感应电流为零2C.匀强磁场的磁感应强度大小为 20NaD.线圈中瞬时感应电动势的表达式为 nte2cos014.标有“220 V 100 W”的一灯泡接在 u=311sin 314t V 的正弦交变电流上,则( )A.产生该交变电流的发电机转速为每分钟 50 转B.与该灯泡串联的理想电流表读数为 0.64 AC.与该灯泡并联的理想电压表读数为 311 VD.通过该灯泡的电流 i=0.64sin 314t A515.（多选）如图所示,
9、发电机的矩形线圈面积为 S,匝数为 N,绕 OO轴在磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 匀速转动。从图示位置开始计时,下列判断正确的是( )A.此时穿过线圈的磁通量为 NBS,产生的电动势为零B.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 e=NBSsin tC.P 向下移动时,电流表示数变小D.P 向下移动时,发电机的电功率增大16.（多选）如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 ,电阻 R=20 ,1:5:21n为规格相同的两只小灯泡, 为单刀双掷开关。原线圈接正弦交流电源,输入电压21L、 1Su 随时间 t 的变化关系如图乙所示。现将 接 1、 闭合,此时 正常发光。下列说法正2S2L确
10、的是( )A.输入电压 u 的表达式 u=20sin 50t VB.只断开 后, 均无法正常发光2S21L、C.只断开 后,原线圈的输入功率增大D.若 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 0.8 W117.如图所示,边长为 、匝数为 N、电阻不计的正方形线圈 abcd,在磁感应强度为 B 的匀强l磁场中绕转轴 OO以角速度 匀速转动,轴 OO垂直于磁感线,制成一台交流发电机,它与理想变压器的原线圈连接,变压器原、副线圈的匝数之比为 12。二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大,从正方形线圈处于图示位置开始计时,下列判断正确的是( )6A.交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为 e= sin t2
11、lNBB.变压器的输入功率与输出功率之比为 21C.电压表 V 示数为 2lNBD.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表和电压表示数均减小18.（多选）如图所示,50 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小 的水平匀TB102强磁场中,线框面积 S=0.5 ,线框电阻不计,线框平面与磁感线垂直,以此时刻为计时起2m点,线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 =200 rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V 60 W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A,下列说法正确的是( )A.图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B.线框中交流电压的
12、表达式为 e=500sin 200t VC.变压器原、副线圈匝数之比为 5011D.允许变压器输出的最大功率为 5 000 W19.如图所示为小型旋转电枢式交流发电机,电阻 r=1 的矩形线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电路连接,滑动变阻器 R 的最大阻值为 6 ,滑片 P 位于滑动变阻器距下端 处,定值电阻31,其他电阻不计,线圈匀速转动的周期 T=0.02 s。闭合开关 S,从线圈平面与磁场方21向平行时开始计时,线圈转动过程中理想电压表示数是 5 V。下列说法正确的是( )7A.电阻 消耗的功率为1RW32B.0.0
13、2 s 时滑动变阻器 R 两端的电压瞬时值为零C.线圈产生的电动势 e 随时间 t 变化的规律是 Vte10sin26D.线圈从开始计时到 s 的过程中,通过 的电荷量为2011RC二.填空题（本题共有 2 题，共 12 分，把答案写在横线上）20.（4 分）如图 1 是研究某光电管发生光电效应的电路图,当用频率为 的光照射金属 K时,通过调节光电管两端电压 U,测量对应的光电流 ,绘制了如图 2 的 I-U 图象。当用频率I为 的光照射金属 K 时,光电子的最大初动能 =_。已知电子所带电2 KE荷量为 e,图象中 、 及普朗克常量 h 均为已知量。CUmI图 1 图 221.（8 分）如图
14、为氢 原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到 的能级,辐射2n 出能量为 2.55 eV 的光子。8(1)最少要给基态的氢原子提供_ 的能量,才能使它辐射上述能量的光子?eV(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。三.计算题：（本题共 2 个小题，共 22 分.要求写出必要的答题过程.）22.(12 分)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 ,原线圈电路中接有1:3:21n一量程为 3 A 的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻 R 以及若干“6 V 6 W”的相同灯泡。输入端交流电压 u 的图象如图乙所示。(1)求图甲中电压表的读数;(2)要求灯泡均正
15、常发光,求电路中最多允许接入的灯泡个数;(3)为满足第(2)问中要求,求可变电阻 R 应调到的电阻值。923.（10 分）室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中,氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉,氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素,静止的氡核Rn 放出一个粒子 X 后变成钋核 Po,钋核的动能为 ,若衰变放出的能量全部变成钋核和1KE粒子 X 的动能。试回答以下问题:(1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子 X)。(2)求粒子 X 的动能 。2KE高二物理答案（普
16、通班）选择题：每题 4 分，部分 2 分，共 76 分1.A 2.B 3.C 4.AC 5.A 6.A 7.B 8.BCD 9.ABC 10.AC11.AD 12.C 13.D 14.D 15.BD 16.BD 17.C 18.BD 19.D20.（4 分） CeUh1021.（8 分）(1)12.75 eV (2)辐射跃迁图如图所示。22.（12 分）(1)9 V (2)9 盏 (3) 31解析：(1)根据图象可得原线圈电压的最大值 VUm271其有效值为 U271根据 n9: 2， 可 得即电压表的读数为 9 V。(2)设原线圈中通过的电流为 ,副线圈中通过的电流为1I 2I允许通过的最大电流的有效值为 3 A1I根据 ，代入数据后可得2IUI92正常发光时每个灯泡中电流为 UPI1额额灯所以允许接入的灯泡个数为 。盏灯 92In(3)电阻 R 两端电压为 ,通过的电流为 9 AVR32灯所以电阻阻值为 。12IU1123.（10 分）(1RnPoHe (2)解析：(1)氢核 Rn 放出某种粒子 X 后变成钋核 Po,根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒,可以判断发生的是 衰变,衰变方程为 RnPoHe(2)设钋核的质量为 、速度为 ,粒子 X 的质量为 、速度为 ,根据动量守恒定律,有1m1v2m2v210v粒子 X 的动能: 21092)( 12122 KK EvE
