静宁一中2019-2020学年度第二学期高二级第一次试题（卷）

物   理

本卷满分110分         答题时间100分钟

第I卷（选择题）

一．选择题（本题共14道小题，每小题4分，共56分。其中1—10题的四个选项中只有一

个选项正确，11—14题的四个选项中有两个或两个以上选项正确，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选的得0分。）

1．       在用α粒子轰击金箔的实验中，卢琴福观察到的α粒子的运动情况是： (       )

A．全部α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进

B．绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，少数发生较大偏转，极少数甚至被弹回

C．少数α粒子穿过金箔后仍按原来的方向前进，绝大多数发生较大偏转，甚至被弹回

D．全部α粒子都发生很大偏转

2． 在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者 的方向，其中错误的是（  ）

A． B．

C． D．

3． 设质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2和m3，那么，当一个质子一个中子结合成个氘核 时，释放的能量是 (       )

A．m2c2    B．(m1+m2)c2         C．(m3-m2-m1)c2   D．(m1+m2--m3)c2

4． 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中（  ）

A．电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大

B．电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大

C．电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量减小

D．电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大

5．下面列出的是一些核反应方程

其中（  ）

A．X是质子，Y是中子，Z是正电子

B．X是正电子，Y是质子，Z是中子

C．X是中子，Y是正电子，Z是质子

D．X是正电子，Y是中子，Z是质子

6． 如图所示，E为内阻不能忽略的电源，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为理 想电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则

A．V的读数变大，A的读数变小

B．V的读数变大，A的读数变大

C．V的读数变小，A的读数变小

D．V的读数变小，A的读数变大

7． 如图所示，直线A为电源的路端电压与总电流关系的图线，直线B为电阻R两端电压与通

过该电阻电流关系的图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是

A．2 W,66.7%　　　　    

B．2 W,33.3%

C．4 W,33.3%              

D．4 W,66.7%

8．       如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知

A．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大

B．带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小

C．带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小

D．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大

9． 如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为B=1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心、r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点．已知a点的磁感应强度为0，则下列叙述正确的是

A．直导线中的电流方向垂直纸面向外

B．b点的实际磁感应强度为 T，方向斜向右上方，   

与b点水平方向的夹角为45°

C．c点的实际磁感应强度也为0

D．d点的实际磁感应强度与b点相同

10．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、，若 把、分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表              的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是        

A．图甲中的、的示数相同

B．图甲中的、的指针偏角相同

C．图乙中的、的示数和偏角都不同

D．图乙中的、的指针偏角相同

11．如图，两块正对平行金属板M、 N与电池相连，N板接地，在与两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，如果M板向下平移一小段距离，则                  

A．点电荷受到的电场力变大 

B．M板的带电荷量增加

C．P点的电势不变 

D．点电荷在P点具有的电势能增大

12．将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，稳定后所形成电场的电场线分布如图所示，a、b为电场中的两点，则

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的低

C．检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大

D．将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负功

13．欲使处于基态的氢原子到激发态，下列措施可行的是（  ）

A．用10.2eV的光子照射       

B．用11eV的光子照射

C．用14eV的光子照射     

D．用11eV的电子碰撞

14．如图所示，两个初速度大小相等的同种离子a和b，从O点沿不同方向垂直进入匀强磁场， 最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有

A．a、b均带正电

B．a在磁场中飞行的时间比b的短

C．a在磁场中飞行的路程比b的短

D．a在P上的落点与O点的距离比b的近

二、实验题（本题共2道小题，共13分,其中15题8分，16题5分。）

15．在“测定金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材：

A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)

B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)

C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)

D．电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1 Ω)

E．滑动变阻器R1(0～50Ω，0.6 A)

F．滑动变阻器R2(0～500Ω，0.1 A)

G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)

H．开关S，导线若干

为提高实验精确度,减小实验误差,电压表应选用__________．电流表应选用__________．

滑动变阻器应选用__________．（选填器材前面的字母序号）

为减小伏安法测电阻的实验误差,应选用__________[填“甲”或“乙”]为该实验的电路图．

用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，该金属丝的直径的测量值为________mm.

16．用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤              完成电阻测量：(填表盘字母符号）

①旋动部件______，使指针对准电流的“0”刻线．

②将K旋转到电阻挡“×100”的位置.

③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的______(填“0刻线”或“∞刻线”)．

④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量．

A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

三、计算题（本题共4道小题，共41分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的解题步骤，只写出答案的不能得分）

17．（8分）如下图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零；合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零。由此计算阴极材料的逸出功为多少？

18．（10分）17．电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0．3V电压时，通过的电流为0．3A，此时电动机没有转动。当加上3V电压时，电流为1A，这时电动机正常工作。求：

（1）电动机的电阻大小；

（2）电动机正常工作时消耗的电功率；

（3）电动机正常工作时的机械功率。

19．（11分） 如下图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电量是+q,小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在互相垂直, 且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E，磁感强度是B，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度．（设小球带电量不变）

20．（12分）如下图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外一电量为q、质量为m的带正电的运动粒              子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处              的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝－2h处的P3点．不计重力．求：

（1）电场强度的大小．

（2）粒子到达凡时速度的大小和方向．

（3）磁感应强度的大

静宁一中2020-2021学年度第二学期高二级第一次试题（卷）

物理参考答案

1．B

2．D

3．D

4．D

5．D

6．B

7．A

8．C

【解析】

【详解】

A．以b电场线为例，结合曲线运动轨迹、速度、合外力三者位置关系，可知该粒子在b电场线处受到的电场力向右，又由于粒子带负电，所以该处电场强度向左，所以P点电势大于Q点电势，所以粒子在P点电势能小于Q点。A错误

B．P点电场线比Q点密集，所以P点加速度大于Q点。B错误

C．从P到Q电场力做负功，所以P点动能大于Q点，因此P点速度大于Q点，C正确

D．因为全程只受电场力，所以动能和电势能之和是定值，D错误

9．B

10．B

11．AB

【解析】

【分析】

本题考查电容器的动态分析。

【详解】

A. 由题分析得知，电容器的板间电压保持不变，将M板向下平移一小段距离，板间距离减小，由公式可知，板间场强增大，点电荷受到的电场力增大，故A正确；

B. 电容器的板间电压保持不变，将M板向下平移一小段距离，板间距离减小，电容器的电容C增大，根据可知，M板的带电量增加，故B正确；

C.板间场强增大，P点与下板间的距离未变，则由，可知P点与下极板之间电势差增大，下极板电势为零，且P点的电势高于下极板的电势，则P点的电势升高，故C错误；

D. 该点电荷带负电，而P点电势升高，则点电荷在P点具有的电势能减小，故D错误。

故选AB。

12．AD

ACD

解析：由玻尔理论可知，氢原子在各能级间跃迁时，只能吸收能量值刚好等于某两能级之差的光子。由氢原子的能级关系可算出10.2eV刚好等于氢原子n＝1和n＝2的两能级之差，而11eV则不是氢原子基态和任一激发态的能量之差，因而氢原子能吸收前者而不能吸收后者。对于14eV的光子，其能量大于氢原子的电离能（13.6eV），它足以使氢原子电离（使电子脱离核的束缚而成为自由电子），因而不受氢原子能级间跃迁条件的限制。由能的转化和守恒定律不难知道氢原子吸收14eV的光子电离后，产生的自由电子还应具有0.4eV的动能。

用电子去碰撞氢原子时，入射电子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，所以只要入射电子的动能大于或等于基态和某个激发态的能量之差，也可使氢原子激发。综上所述正确答案为A、C、D。

点评：实物粒子与光子使氢原子发生能级跃迁的本质的不同，以及大于氢原子电离能的光子使氢原子电离时不受氢原子能级间跃迁条件的限制。

14．AD

15．A..D..E.  .乙。1.681mm----1.685mm

16．S.    T   0  AD

17．解析：开关闭合后，光电管两端加的电压为反向电压，其作用是阻碍由光电管阴极发射出的光电子向阳极的运动。当电压为0.6V时，电路中恰无电流，说明由阴极发射的具有最大初动能的光电子也恰好不能到达阳极—即具有最大初动能的光电子到达阳极速度恰减为零，即eU＝Ekm＝0.6 eV。由爱因斯坦光电效应方程：Ekm＝hν－W得：W＝hν－Ekm＝2.5－0.6eV＝1.9eV.

18．（1）   （2） （3）

【解析】

【详解】

（1）当电动机没有转动时电动机的电阻：

（2）电动机正常工作时的电功率：

（3）电动机正常工作时的机械功率：

答：(1)电动机的电阻大小为；

(2)电动机正常工作时消耗的电功率为；

(3)电动机正常工作时的机械功率为。

19．解析：此类问题属于涉及加速度的力学问题，必定得用牛顿第二定律解决，小球的受力情况如图所示．由于

，所以

可见随v增大，F合减小，由牛顿第二定律知，小球作加速度越来越小真到最后匀速的变加速运动．

故当v=0时，

当F合=0即a=0时,v有最大值vm，即

所以。

点评：此例中小球共受五个力作用，其中F洛受运动速度的影响发生变化引起了N, f的变化，要特别注意．若例中小球带负电，情况又怎样呢？

20．（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如下图所示．

设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：

   （1）

    （2）

   （3）

由（1）（2）（3）式解得  （4）

（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0 .以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小,θ表示速度和x轴的夹角，则有

    （5）

   （6）

    （7）

由（2）（3）（5）式得 （8）

由（6）（7）（8）式得 （9）

      （10）

（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动．由牛顿第二定律

     （11）

r是圆周的半径．此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3．因为OP2=OP3，，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得

     （12）

由（9）、（11）、（12）可得