2021-2022学年江西省抚州市四校（临川一中等校）高二下学期期中联考物理试题（Word版）

江西省抚州市四校（临川一中等校）2021-2022学年高二下学期期中联考物理试题

             2022.04

时间：100分钟       满分：100分

一、选择题：（每题4分，共48分，其中：1～8题为单项选择，9～12为多选题，漏选得2分，错选得0分)

1．随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识。下列有关说法错误的是（    ）

A. 玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象

B. 普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了能量子的概念

C. 卢瑟福通过a粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子

D. 光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性

2．关于近代物理知识，下列说法中正确的是（   ）

A. 光电效应现象说明了光具有波粒二象性

B. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

C. 比结核能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

D. 铀核裂变的一种核反应方程为：

3．如图所示，一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，绕其垂直于磁感线的对称轴OO'以角速度ω匀速转动，匀强磁场只分布于OO'的左侧区域，磁感应强度为B，外接电阻为R，从图示位置转180°的过程中，下列说法正确的是（   ）

A. 从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωt

B. 通过电阻R的电荷量

 C. 外力做功平均功率

 D. 电阻R中产生的焦耳热为

4．如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝6∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的峰值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是(     )

   A. 灯泡Ⅰ变亮，灯泡Ⅱ变亮

B. 灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮

C. 副线圈两端电压的有效值均为6 V

D. 副线圈两端电压的有效值均为108V

5．某一放射性物质发生衰变时放出、、三种射线，让这三种射线进入磁场，运动情况如图所示。关于三种射线，下列说法正确的是（　 ）

A．A射线电离能力最强

B．B射线穿透能力最弱

C．C粒子是原子核的组成部分

D．在水平匀强电场中无法区分三种射线

 6．钾氩定年法是分析岩石矿物形成年代的方法之一。若某密闭容器中有3.35g的和20g的，已知发生衰变时大约有11%衰变为，有89%衰变为，的半衰期为年，和稳定，经历n年后，容器中的和质量相等，则n为（　   　）

A． B．

C． D．

7.如图，a、b接在电压有效值不变的正弦交流电源上，T为理想变压器，、、为三个相同的定值电阻。S闭合时，三个电阻消耗的电功率相等。S断开后，消耗的电功率与消耗的电功率之比为（　　）

A．   B．   C．   D．

8.如图所示，绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电时，两个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈1、2的匝数之比N1∶N2=2∶1。在不接负载的情况下（    ）

①当线圈1输入电压220V时，线圈2输出的电压为110V

②当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V

③当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V

④当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V

A．①③  B．②④  C．①④  D．②③

9．（多选）在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是(     )

A.  时穿过线框的磁通量最小

B. 时穿过线框的磁通量变化率最大

C. 该线框匀速转动的角速度大小为

D. 电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角可能为

10．（多选）在某次光电效应实验中，得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和－b，电子电荷量的绝对值为e，则(     )

A. 普朗克常量可表示为

B. 若更换材料再实验，得到的图线的k不改变，b改变

C. 所用材料的逸出功可表示为eb

D. b由入射光决定，与所用材料无关

11．（多选）如图所示，一群氢原子处于量子数能级状态，下列说法正确的是(     )

A. 氢原子向低能级跃迁时最多产生种频率的光子

B. 用的光子照射氢原子可使其跃迁

C. 用动能的电子碰撞可使氢原子跃迁

D. 氢原子向低能级跃迁时电子动能增大，总能量减小

12．（多选）用同一光电管研究a、b、c三束单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间的电压U的关系曲线如图所示，由此可判断(      )

A. a、b、c的频率关系为νa>νb>νc

B. a、b、c的频率关系为νa＝νc<νb

C. 用三束单色光照射光电管时，a光使其逸出的光电子最大初动能大

D. 用三束单色光照射光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大

二、实验题（共两小题，第13题5分，第14题10分，共15分）

13．“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验

(1)为完成实验，必须要选用的是________(多选)．(3分）

A．有闭合铁芯的原、副线圈       B．无铁芯的原、副线圈

C．交流电源                     D．直流电源

E．多用电表(交流电压挡)          F．多用电表(交流电流挡)

（2）用匝数na＝60匝和nb＝120匝的变压器，实验测量数据如下表

根据测量数据可判断连接电源的线圈是____________．(选填“na”或“nb”)(2分）

14．新型冠状病毒肆虐全球，给人类的生命安全带来了极大的威胁与伤害，感染新冠病毒的主要症状有咳嗽、发热、头疼、全身乏力等。体温监测是进行新冠排查的主要手段之一。小明同学利用热敏电阻自制了一简易温度计，其内部电路装置如图甲，使用的器材有∶直流电源（电动势E=3V，内阻为2Ω）、毫安表（量程和内阻未知）、电阻箱R （最大阻值999.9Ω）、热敏电阻一个、开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。

（1）为了确定毫安表的量程和内阻，先把电阻箱的阻值调到最大，然后将开关K接至a端，闭合开关S，逐渐调节电阻箱的阻值，发现当毫安表指针刚好偏转至满刻度的一半时，电阻箱示数如图乙，此时电阻箱R阻值为____Ω。将电阻箱阻值调为290.0Ω时，毫安表指针刚好满偏。由此知毫安表的量程为Ig=_____mA，内阻Rg=____ Ω。(每空2分）

（2）将开关K接至b端，该温度计可开始工作，为了得到温度与电流之间的关系，小明通过查阅资料，发现自己使用的热敏电阻为正温度系数热敏电阻，该电阻的阻值R随温度t增加而线性增加，R-t 图像的斜率为5Ω/℃，已知0℃时该电阻的阻值为300Ω，请写出该简易温度计所测温度t与电流I之间的关系式∶__________（℃）。(2分）

（3）当该温度计使用-段时间后，其所用电源会有一定程度老化。电动势E基本不变，内阻逐渐增大，则使用一段时间后该温度计所测温度会比实际温度____（填“偏低”“偏高”或“相同”）。(2分）

三、计算题（本题三小题，15题10分，16题12分，17题15分，总分37分）

15．（10分）当波长的紫外线照射到金属上时，逸出的光电子最大初动能。已知普朗克常量，光在真空中的传播速度。求：(1)紫外线的频率；

(2)金属的逸出功。

16.（12分）一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率P=500kW,输出电压=500V,升压变压器原、副线圈的匝数之比:=1:5,两变压器间输电导线的总电阻R=1.5.降压变压器的输出电压=220V.求:

(1)升压变压器副线圈两端的电压;

(2)输电导线上损失的功率,

(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比:.

17．（15分）一个经α衰变生成新原子核Rn，已知核、Rn核、α粒子的质量分别为226.0254u、222.0175u、4.0026u，1u相当于931.5MeV，的半衰期为1600年。

（1）写出发生α衰变的核衰变反应方程；

（2）求发生α衰变所放出的能量（结果保留3位有效数字）；

（3）求87.5%的发生衰变所经历的时间。

抚州市四校2021-2022学年高二下学期期中联考

物理试卷答案

1.A 2.C 3. B 4. B 5. A 6. D 7. C  8. B          9. CD 10. BC 11. ACD 12. BD 

13、（1）ACE；  (3分）   （2）nb  (2分）

14.  （1） 590.0     10     8   

（2）     （3）  偏高        ------（每空2分）​

15 解：（1）根据波长与频率的关系：得：

，  ------（5分）

（2）光子的能量。

根据光电效应方程Ekm=hv-W0得，

金属的逸出功，

代入数据得：W0=4.3×10-19J。------（5分）

16.解：（1）升压变压器的输出电压：U2=U1=2500V------（4分）

（2）传输电流：I2==A=200A

损失的功率：P损=I2R=2002×1.5W=60000W------（4分）

（3）降压变压器的输入电压为：

U3=U2-I2R=2500V-200×1.5V=2200V

降压变压器的匝数比：===。------（4分）

17、（1）由核反应过程中遵循质量数及核电荷数守恒，可写出该α衰变方程为衰变过------（3分）

（2）由题中数据可得，该核反应中的质量亏损为

------（3分）

根据爱因斯坦质能方程可得，释放的核能为

------（3分）

（3）核的半衰期为1600年，则根据半衰期定义可得87.5%的发生衰变所经历的时间满足

------（4分）

求得

（年）------（2分）