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2020白城通榆县一中高二下学期网络期中考试物理试题含答案
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吉林省通榆县第一中学2019—2020学年高二下学期期中考试 物理试卷第I卷(选择题64分)一. 选择题(共14小题，每小题4分, 其中1-10为单选, 11—16为多选题,共64分)一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为，则下列说法中正确的是A. 当时，线圈平面与中性面垂直 B. 当时，穿过线圈的磁通量等于零 C. 该交流电能让标注为“300V，”的电容器正常工作 D. 若转速n提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。则A. 时，线圈平面平行于磁感线 B. 时，线圈中的电流改变方向 C. 时，线圈中的感应电动势最大 D. 时，线圈刚好不受安培力如图所示为一交变电流的图象，其中电流为正时图象为正弦交流电的一部分，则该交变电流的有效值为A. B. C. D. 在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，外电路如图所示，其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻。如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动的角速度由ω增大到2ω，则下列说法中正确的是( )A．线圈转动的角速度为ω时，灯泡L1两端的电压的最大值为nBSωB．线圈转动的角速度为2ω时，通过灯泡L3的电流一定变为原来的2倍C．不论线圈转动的角速度大小怎么变化，都是灯泡L1最亮D．线圈的角速度由ω增大到2ω后，灯泡L1上消耗的功率一定变为原来的4倍如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，保险丝的电阻为，熔断电流为2A。若原线圈接入如图2所示的正弦交流电，则下列说法正确的是 A. 副线圈中交变电流的频率为5Hz B. 为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 C. 电压表的示数为10V D. 将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表和电流表A1的示数均增大关于下列四幅图说法正确的是( )A. 玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的 B. 光电效应产生的条件为：光照强度大于临界值 C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性 D. 发现少数粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示，其中为极限频率．从图中可以确定的是( )A. 逸出功与有关 B. 与入射光强度成正比 C. 当时，会逸出光电子 D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关下列说法正确的是A. 一束正在传播的光，有的光是波，有的光是粒子，具有波粒二象性 B. 光电效应、康普顿效应、光的衍射都证明光具有粒子性 C. 卢瑟福通过粒子散射实验，发现了原子核内部存在中子 D. 真空中波长为的光，每个光子的能量为下列说法错误的是A. 普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了微观粒子的能量是量子化的观点 B. 汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷 C. 德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性 D. 玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在a、b、c不同能级之间的三种跃迁途径，设在三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是、、和、、，则A. B. C. D. 核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是A. 碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是 B. 碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是 C. 与铯137相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯137含有相同的质子数 D. 铯137衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量下列说法正确的是A. 是衰变方程 B. MeV是核聚变反应方程 C. 是核裂变反应方程 D. 是原子核人工转变方程下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是A. 粒子带负电，所以射线有可能是核外电子 B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大，电势能减少 C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变 D. 的半衰期是5天，20个经过10天后还剩下5个如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从的能级跃迁到的能级时，辐射紫光，光的波长为434nm，下列判断正确的是A. 跃迁过程中电子的轨道是连续变小的 B. 氢原子从跃迁到能级时，辐射光的波长大于434nm C. 辐射的紫光能使处于能级的氢原子电离 D. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射6种不同频率的光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”中的含量十分丰富，科学家认为是发生核聚变的极好原料，将来也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大。关于，下列说法正确的是A. 的原子核内有三个中子、两个质子 B. 的原子核内有一个中子、两个质子 C. 发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损 D. 原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器原、副线圈的电压分别为、，电流分别为、，输电线上的总电阻为R。变压器为理想变压器，则下列说法正确的是A. 升压变压器原、副线圈的电流比 B. 输电线路损失的电功率为 C. 用户得到的电功率 D. 输电线路的输电效率为第II卷(非选择题36分)二、实验题（本大题共2小题，每小题各4分,共8分）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是______多选。 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 用匝数匝和匝的变压器，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______填“”或“”。从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图1所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出的图象图，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．求： 普朗克常量______ 该金属的截止频率______已知量：频率、，遏止电压、及电子的电荷量三.计算题（本大题共3小题，共28分）(8分)如图所示，矩形线圈abcd匝数匝、面积、电阻不计，处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“10V，10W”灯泡接在矩形线圈和原线圈间的熔断器的熔断电流的有效值、电阻忽略不计，现使线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动，灯泡正常发光。求：线圈abcd中电动势有效值；变压器原、副线圈匝数之比；副线圈中最多可以并联多少盏这样灯泡且正常发光。 (10分)一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量，中子质量，氚核质量，结果小数点后保留两位小数。求： 写出聚变方程。 释放出的核能多大？ 平均每个核子释放的能量是多大？ (10分)氡是一种放射性气体，主要来源于不合格的水泥、墙砖、石材等建筑材料．呼吸时氡气会随气体进入肺脏，氡衰变时放出射线，这种射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞，使肺细胞受损，从而引发肺癌、白血病等．若有一静止的氡核发生衰变，放出一个速度为、质量为m的粒子和一个质量为M的反冲核钋此过程动量守恒，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能． 写出衰变方程； 求出反冲核钋的速度；计算结果用题中字母表示 求出这一衰变过程中的质量亏损．计算结果用题中字母表示 参考答案1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】C解析：选C 根据法拉第电磁感应定律可知，线圈内产生的交流电的最大值为：Em＝nBSω，根据闭合电路的欧姆定律可知，灯泡L1两端的电压的最大值小于nBSω，故A错误；将线圈转动的角速度增大到2ω，则线圈内产生的交流电的最大值、有效值都增大为原来的2倍，同时频率增大，感抗增大，容抗减小，可知通过灯泡L3的电流一定大于原来的2倍，故B错误；由于电感器与电容器都有一定的感抗或容抗，所以灯泡L1的支路的电阻值最小，所以不论线圈转动的角速度大小怎么变化，都是灯泡L1最亮，故C正确；灯泡L1上的电压是路端电压，将线圈转动的角速度增大到2ω，则线圈内产生的交流电的最大值、有效值都增大为原来的2倍，同时频率增大，感抗增大，容抗减小，所以外电路的总电阻可能增大，也可能减小，所以电源的路端电压不一定是原来的2倍，所以灯泡L1上消耗的功率不一定变为原来的4倍，故D错误。 5.【答案】C 6.【答案】C 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】AD 11.【答案】BD 12.【答案】BD 13.【答案】BC 14.【答案】BC 15.【答案】BC 16.【答案】AC 17 .(4分)【答案】ACE 解：为了完成变压器的探究，需要使用交流电源变压，多用电表交流电压档；为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈，因此正确答案为ACE； 由于由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即为输入端，为输出端。 故答案为：；。 变压器使用交流电，当线圈内有铁芯时，磁场会更强；因漏磁，导致副线圈测量电压应该小于理论变压值。 本题考查变压器的工作原理，知道实际变压器的存在漏磁，所以输出端的电压应小于理论值。 18..(4分分)【答案】 解：根据爱因斯坦光电效应方程： 动能定理：得： ， 结合图象知：； 解得，普朗克常量：， 截止频率：； 故答案为：；． 19 .(8分)解：矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为： ， 由于最大值为有效值的倍，所以交流电的有效值为。 由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为：。 原线圈最大输入功率，副线圈最大输出功率，灯最多盏数：。 答：线圈中产生交变电压的有效值为50V； 变压器原、副线圈匝数之比为； 副线圈中最多可以并联7盏这样的灯泡。 20. .(10分)解：聚变方程为： 质量亏损为：十 释放的核能为： 平均每个核子放出的能量为： 答：聚变方程是。 释放出的核能是。 平均每个核子释放的能量是。 21.(10分)解：由质量数和核电荷数守恒定律可知，核反应方程式为： ； 核反应过程动量守恒，以离子的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：， 解得：，负号表示方向与离子速度方向相反； 衰变过程产生的能量： 由爱因斯坦质能方程得：， 解得：。
吉林省通榆县第一中学2019—2020学年高二下学期期中考试 物理试卷第I卷(选择题64分)一. 选择题(共14小题，每小题4分, 其中1-10为单选, 11—16为多选题,共64分)一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为，则下列说法中正确的是A. 当时，线圈平面与中性面垂直 B. 当时，穿过线圈的磁通量等于零 C. 该交流电能让标注为“300V，”的电容器正常工作 D. 若转速n提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。则A. 时，线圈平面平行于磁感线 B. 时，线圈中的电流改变方向 C. 时，线圈中的感应电动势最大 D. 时，线圈刚好不受安培力如图所示为一交变电流的图象，其中电流为正时图象为正弦交流电的一部分，则该交变电流的有效值为A. B. C. D. 在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，外电路如图所示，其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻。如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动的角速度由ω增大到2ω，则下列说法中正确的是( )A．线圈转动的角速度为ω时，灯泡L1两端的电压的最大值为nBSωB．线圈转动的角速度为2ω时，通过灯泡L3的电流一定变为原来的2倍C．不论线圈转动的角速度大小怎么变化，都是灯泡L1最亮D．线圈的角速度由ω增大到2ω后，灯泡L1上消耗的功率一定变为原来的4倍如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，保险丝的电阻为，熔断电流为2A。若原线圈接入如图2所示的正弦交流电，则下列说法正确的是 A. 副线圈中交变电流的频率为5Hz B. 为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 C. 电压表的示数为10V D. 将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表和电流表A1的示数均增大关于下列四幅图说法正确的是( )A. 玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的 B. 光电效应产生的条件为：光照强度大于临界值 C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性 D. 发现少数粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示，其中为极限频率．从图中可以确定的是( )A. 逸出功与有关 B. 与入射光强度成正比 C. 当时，会逸出光电子 D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关下列说法正确的是A. 一束正在传播的光，有的光是波，有的光是粒子，具有波粒二象性 B. 光电效应、康普顿效应、光的衍射都证明光具有粒子性 C. 卢瑟福通过粒子散射实验，发现了原子核内部存在中子 D. 真空中波长为的光，每个光子的能量为下列说法错误的是A. 普朗克通过对黑体辐射的研究，提出了微观粒子的能量是量子化的观点 B. 汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷 C. 德布罗意大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性 D. 玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子光谱的实验规律氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在a、b、c不同能级之间的三种跃迁途径，设在三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是、、和、、，则A. B. C. D. 核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是A. 碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是 B. 碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是 C. 与铯137相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯137含有相同的质子数 D. 铯137衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量下列说法正确的是A. 是衰变方程 B. MeV是核聚变反应方程 C. 是核裂变反应方程 D. 是原子核人工转变方程下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是A. 粒子带负电，所以射线有可能是核外电子 B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大，电势能减少 C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变 D. 的半衰期是5天，20个经过10天后还剩下5个如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从的能级跃迁到的能级时，辐射紫光，光的波长为434nm，下列判断正确的是A. 跃迁过程中电子的轨道是连续变小的 B. 氢原子从跃迁到能级时，辐射光的波长大于434nm C. 辐射的紫光能使处于能级的氢原子电离 D. 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射6种不同频率的光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”中的含量十分丰富，科学家认为是发生核聚变的极好原料，将来也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大。关于，下列说法正确的是A. 的原子核内有三个中子、两个质子 B. 的原子核内有一个中子、两个质子 C. 发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损 D. 原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器原、副线圈的电压分别为、，电流分别为、，输电线上的总电阻为R。变压器为理想变压器，则下列说法正确的是A. 升压变压器原、副线圈的电流比 B. 输电线路损失的电功率为 C. 用户得到的电功率 D. 输电线路的输电效率为第II卷(非选择题36分)二、实验题（本大题共2小题，每小题各4分,共8分）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是______多选。 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 用匝数匝和匝的变压器，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______填“”或“”。从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图1所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出的图象图，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．求： 普朗克常量______ 该金属的截止频率______已知量：频率、，遏止电压、及电子的电荷量三.计算题（本大题共3小题，共28分）(8分)如图所示，矩形线圈abcd匝数匝、面积、电阻不计，处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“10V，10W”灯泡接在矩形线圈和原线圈间的熔断器的熔断电流的有效值、电阻忽略不计，现使线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动，灯泡正常发光。求：线圈abcd中电动势有效值；变压器原、副线圈匝数之比；副线圈中最多可以并联多少盏这样灯泡且正常发光。 (10分)一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量，中子质量，氚核质量，结果小数点后保留两位小数。求： 写出聚变方程。 释放出的核能多大？ 平均每个核子释放的能量是多大？ (10分)氡是一种放射性气体，主要来源于不合格的水泥、墙砖、石材等建筑材料．呼吸时氡气会随气体进入肺脏，氡衰变时放出射线，这种射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞，使肺细胞受损，从而引发肺癌、白血病等．若有一静止的氡核发生衰变，放出一个速度为、质量为m的粒子和一个质量为M的反冲核钋此过程动量守恒，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能． 写出衰变方程； 求出反冲核钋的速度；计算结果用题中字母表示 求出这一衰变过程中的质量亏损．计算结果用题中字母表示 参考答案1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】C解析：选C 根据法拉第电磁感应定律可知，线圈内产生的交流电的最大值为：Em＝nBSω，根据闭合电路的欧姆定律可知，灯泡L1两端的电压的最大值小于nBSω，故A错误；将线圈转动的角速度增大到2ω，则线圈内产生的交流电的最大值、有效值都增大为原来的2倍，同时频率增大，感抗增大，容抗减小，可知通过灯泡L3的电流一定大于原来的2倍，故B错误；由于电感器与电容器都有一定的感抗或容抗，所以灯泡L1的支路的电阻值最小，所以不论线圈转动的角速度大小怎么变化，都是灯泡L1最亮，故C正确；灯泡L1上的电压是路端电压，将线圈转动的角速度增大到2ω，则线圈内产生的交流电的最大值、有效值都增大为原来的2倍，同时频率增大，感抗增大，容抗减小，所以外电路的总电阻可能增大，也可能减小，所以电源的路端电压不一定是原来的2倍，所以灯泡L1上消耗的功率不一定变为原来的4倍，故D错误。 5.【答案】C 6.【答案】C 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】AD 11.【答案】BD 12.【答案】BD 13.【答案】BC 14.【答案】BC 15.【答案】BC 16.【答案】AC 17 .(4分)【答案】ACE 解：为了完成变压器的探究，需要使用交流电源变压，多用电表交流电压档；为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈，因此正确答案为ACE； 由于由于有漏磁，所以副线圈测量电压应该小于理论变压值，即为输入端，为输出端。 故答案为：；。 变压器使用交流电，当线圈内有铁芯时，磁场会更强；因漏磁，导致副线圈测量电压应该小于理论变压值。 本题考查变压器的工作原理，知道实际变压器的存在漏磁，所以输出端的电压应小于理论值。 18..(4分分)【答案】 解：根据爱因斯坦光电效应方程： 动能定理：得： ， 结合图象知：； 解得，普朗克常量：， 截止频率：； 故答案为：；． 19 .(8分)解：矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为： ， 由于最大值为有效值的倍，所以交流电的有效值为。 由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为：。 原线圈最大输入功率，副线圈最大输出功率，灯最多盏数：。 答：线圈中产生交变电压的有效值为50V； 变压器原、副线圈匝数之比为； 副线圈中最多可以并联7盏这样的灯泡。 20. .(10分)解：聚变方程为： 质量亏损为：十 释放的核能为： 平均每个核子放出的能量为： 答：聚变方程是。 释放出的核能是。 平均每个核子释放的能量是。 21.(10分)解：由质量数和核电荷数守恒定律可知，核反应方程式为： ； 核反应过程动量守恒，以离子的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：， 解得：，负号表示方向与离子速度方向相反； 衰变过程产生的能量： 由爱因斯坦质能方程得：， 解得：。
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