江西省靖安中学2019-2020学年高二物理4月线上考试试题（PDF）

靖安中学高二物理线上考试试题（1）满分100分时间90分钟。一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一个选项符合题目要求，第8～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是()2．关于核反应方程21H＋31H→42He＋X，以下说法中正确的是()A．X是10n，该核反应属于聚变B．X是11H，该核反应属于裂变C．X是10n，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料D．X是11H，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料3．氢原子的能级如图所示，下列说法不正确的是()A．一个氢原子从n＝4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子，这时电子动能减少，原子势能减少B．已知可见光的光子能量范围约为1.62eV－3.11eV，处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离C．有一群处于n＝4能级的氢原子，如果原子n＝2向n＝1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则这群氢原子发出的光谱中共有3条谱线能使该金属产生光电效应D．有一群处于n＝4能级的氢原子，如果原子n＝2向n＝1跃迁所发出的光正好使某种金属材料产生光电效应，从能级n＝4向n＝1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为2.55eV4．如图所示，为一光电管电路，滑动变阻器触头位于ab上某点，用光照射光电管阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施有()A．加大照射光的强度B．换用波长短的光照射C．将P向b滑动D．将电源正、负极对调5．由于放射性元素23793Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现。已知23793Np经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi，下列论述中正确的是()A．核20983Bi比核23793Np少28个中子B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变D．发生β衰变时，核内中子数不变6．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表○A1的示数增大了0.2A，电流表○A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是()A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动7．一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为()A.2×10－5AB.6×10－5AC.22×10－5AD．322×10－5A8．一个探究性学习小组利用示波器，绘制出了一个原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器的副线圈两端输出电压u随时间t变化的图象，如图所示(图线为正弦曲线)。则下列说法错误的是()A．该变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u＝20sin100πtVB．接在副线圈两端的交流电压表的示数为7.1VC．该变压器原线圈输入频率为50HzD．接在副线圈两端阻值为20Ω的白炽灯，消耗的功率为2.5W9.2013年12月中旬，中国自行研制的“玉兔”号月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步。月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的32He含量十分丰富，科学家认为，32He是发生核聚变的极好原料，将来32He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大。关于32He，下列说法正确的是()A．32He的原子核内有三个中子两个质子B．32He的原子核内有一个中子两个质子C．32He发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损D．32He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起10．下列说法中正确的是()A．卢瑟福通过实验发现了质子，其核反应方程为42He＋147N→178O＋11HB．铀核裂变的核反应是：23592U→14156Ba＋9236Kr＋210nC．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3。质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是：(m1＋m2－m3)c2D．如图，原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为λ1λ2λ1－λ2的光子二、填空题(共3小题，共18分。把答案直接填在横线上)11．(6分)人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。①__________________________________。②__________________________________。(2)在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。________________________________________________________________________12．(4分)如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图。门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)。经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态。(1)门打开时R2两端电压UR2与门关闭时相比________(选填“增大”或“减小”)；(2)门打开时________(选填“红”或“绿”)灯的发光。13．(8分)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。现有器材：直流恒定电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在如图所示的实物图上连线。(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关；③重复第②步操作若干次，测得多组数据。(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线如图所示，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)(保留3位有效数字)。三、计算题(共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH＝1.0073u，中子质量mn＝1.0087u，氚核质量m＝3.0180u。(1)写出聚变方程；(2)释放出的核能多大？(3)平均每个核子释放的能量是多大？15．(10分)为了测定带电粒子的比荷qm，让这个带电粒子垂直电场飞进平行金属板间，已知匀强电场的场强为E，在通过长为L的两金属板间后，测得偏离入射方向的距离为d，如果在两板间加垂直电场方向的匀强磁场，磁场方向垂直粒子的入射方向，磁感应强度为B，则粒子恰好不偏离原来方向(如图)，求q/m的值。16．(10分)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损耗，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1n2；(2)输电线路导线电阻R；(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n3n4。17．(12分)如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度，金属球系在金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的电阻丝，其电阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计)；图中虚线OC与AB垂直，且OC＝h，电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中，使AB沿着前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。(1)当列车向右匀加速运动时，试写出加速度a与电压表读数U′的关系式，以便重新刻制电压表表面使它成为直接可读出加速度数值的加速计。(2)用此装置测得的最大加速度是多少？(3)为什么C点设置在电阻丝AB的中间？对电压表的选择有什么特殊要求？靖安中学高二物理线上考试试题（1）答案解析1.答案：A解析：汤姆孙利用气体放电管研究阴极射线，发现了电子。2．答案：A解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知X是10n，此核反应属于聚变，A正确B错误。当前核电站采用的燃料是铀235，C、D错误。3．答案：A解析：根据C24＝6知，一群氢原子处于量子数n＝4的激发态，它们向较低能级跃迁时可能辐射出6种不同频率的光子，这时动能增大，电势能减小，故A错误；可见光的光子能量范围约为1.62eV－3.11eV，则紫外线的能量高于3.11eV，而n＝3能级的氢原子能量为－1.51eV，因此处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，故B正确。根据光电效应产生条件，原子n＝4向n＝1，n＝3向n＝1，n＝2向n＝1跃迁所发生的光，能使其发生光电效应，故C正确；由C选项分析，结合光电效应方程Ekm＝hν－W，可知，从能级n＝4向n＝1发出的光照射时，辐射能量为E＝13.6eV－0.85eV＝12.75eV，原子n＝2向n＝1跃迁所发出的光的能量为E′＝13.6eV－3.4eV＝10.2eV，则产生的光电子的最大初动能为Ekm＝12.75eV－10.2eV＝2.55eV，故D正确。4．答案：B解析：电表无偏转，说明没有发生光电效应现象，即入射光的频率小于极限频率，要能发生光电效应现象，只有增大入射光的频率，即减小入射光的波长。5．答案：B解析：20983Bi的原子核比23793Np少93－83＝10个质子，质子数和中子数总共少237－209＝28，故20983Bi的原子核比23793Np少18个中子，故A错误；设20983Bi变为23793Np需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93＝2x－y＋83,4x＝237－209，所以解得：x＝7，y＝4，故B正确，C错误；β衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子，所以中子数减少，故D错误。故选B。6．答案D解析由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表V1、V2的读数均不变，选项AB均错误。由题意可知，该变压器起降压作用，选项C错误。由于副线圈的电压不变，电流表A2的示数增大，根据欧姆定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选项D正确。7．答案B解析感应电动势E＝ΔΦΔt＝ΔBΔt·l2，线圈电阻R＝0.36Ω，则感应电流为：I＝ER＝l2R·ΔBΔt，0～3s内：ΔBΔt＝2×10－3T/s，I1＝2×10－5A,3～5s内：ΔBΔt＝3×10－3T/s，I2＝3×10－5A。设线框中感应电流的有效值为I，由电流有效值的定义得：3I21R＋2I22R＝5I2R，解得：I＝6×10－5A，故选项B正确。8．答案AC解析由图象知，输出电压的峰值为10V，周期为0.04s，由电压与匝数比关系知，输入电压峰值为20V，交变电压的频率为f＝1T＝25Hz，角频率ω＝2πT＝50πrad/s，输入电压的瞬时值表达式为u＝20sin50πtV，选项A、C错误；输出电压的有效值为U2＝U2m2＝52V＝7.1V，选项B正确；电灯的功率为P＝U22R＝2.5W，选项D正确。9.答案：BC解析：32He是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子一个中子，所以A错误，B正确；发