2021-2022学年辽宁省沈阳市第一二0中学高二下学期第一次月考物理试题（Word版）

2021-2022沈阳市第一二〇中学高二年级第一次月考

物理试题

满分：100分        时间：90分钟

第Ⅰ卷（选择题）

一、选择题（共48分，1-8题只有一个选项正确，9-12题，有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短

B. 在同一金属的光电效应中，黄光照射下逸出的光电子的初动能一定比绿光照射下逸出的光电子的初动能小

C. 卢瑟福通过粒子散射实验提出原子的核式结构模型，同时粒子散射实验也是用来估算原子核半径最简单的办法

D. 原子序数大于83的原子一定有天然放射现象，而小于83的原子都没有天然放射现象

2. 如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球。K断开时传感器上有示数mg，K闭合稳定后传感器上示数为。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别是（　　）

A. 正增加，  B. 正在减弱，

C. 正在增加，  D. 正在减弱，

3. 电磁波发射电路中的电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法错误的是（　　）

A. 线圈中的磁场方向向上且电流正在变大

B. 电容器中的电场方向向上且极板间的电势差正在变大

C. 若在线圈中插入铁芯，则发射的电磁波频率变小

D. 若减少电容器极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短

4. 物理学家密立根利用如图甲所示的电路研究金属钾的遏止电压Uc与入射光频率的关系，其图像如图乙所示。已知电子的电荷量为e。下列说法正确的是（　　）

A. 若仅增大入射光光强，则光电子的最大初动能增大

B. 若增大入射光的频率，则光电子的最大初动能保持不变

C. 由Uc—图像可知，金属钾的截止频率为

D. 由Uc—图像可求出普朗克常量为

5. 氢原子能级图如图所示，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光照射逸出功为2.25eV的光电管。下列判断正确的是（　　）

A. 能使光电管发生光电效应的光有3种

B. 所有光电子中最大初动能为10.5eV

C. 氢原子从n＝4能级跃迁至基态时发出的光波长最长

D. 若要使光电流为0，至少需给光电管加12.75V的反向电压

6. 在核电站发生核事故后，附近可检测出放射性元素铯137，铯137的半衰期约为30年。假设一条海鱼在15年前体内有2.0×10-8g的铯137，若铯137在这期间未被代谢出体外，则现在残留在其体内的铯137有（  ）

A. 0.5×10-8g B. 1.0×10-8g 

C. 1.4×10-8g D. 1.5×10-8g

7. 核某种裂变方式的核反应方程为，已知、、、的质量分别为、、、，真空中的光速为c.则下列说法正确的是（　　）

A. 核反应方程式中 B. 中含有56个中子

C. 该反应释放的核能为 D. 比的比结合能小

8. 如图所示，当A、B两点间输入有效值为UAB的交流电压时，开关S闭合后，电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同（即通过灯泡的电流相等）。已知变压器为理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，UAB保持不变，副线圈两端电压用UCD表示，开关S闭合或断开，六个灯泡都不损坏，则下列说法正确的是（　　）

A n1∶n2＝1∶4

B. 若开关S闭合，UAB∶UCD＝8∶1

C. 若开关S断开，UAB∶ UCD＝8∶3

D. 开关S断开后，灯泡L1的亮度比S闭合时暗

9. 如图所示，在匀强磁场中静止着一个原子核，某一时刻发生了一次α衰变，放出的α粒子与生成的新核在与磁场方向垂直的平面内做匀速圆周运动，得到α粒子与新核的轨迹是外切圆。已知磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，α粒子的质量数为4，电荷量为2e，则下列说法正确的是（　　）

A. 新核与α粒子的轨迹半径之比为1:45

B. 衰变后产生的新核与α粒子的动能之比为2:117

C. 衰变后产生的新核与α粒子所受的洛伦兹力之比为117:90

D. 放出的α粒子对应的轨迹是大圆，粒子和新核绕行的方向均为顺时针

10. 如图所示，单匝面积为S的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，角速度为ω，线圈自身电阻为r，负载电阻为R，线圈由图示位置转动的过程中，下述结论正确的是(　　)

A. 平均电动势 B. 通过电阻R的电荷量

C. R上产生的焦耳热为 D. 外力所做的功为

11. 如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10：1和1：10，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是（　　）

A. 两互感器均起到降压作用

B. 若电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为220kW

C. 若保持发电机输出电压U1一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少

D. 若发电机输出电压U1一定，若用户数增加，为维持用户电压U4一定，可将滑片P上移

12. μ氢原子在核物理研究中有重要作用，μ氢原子可在下列各能级之间跃迁，能级如图所示。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于基态的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为、、、、、的光，且频率依次增大，则E等于（　　）

A.  B.  C.  D.

第Ⅱ卷（非选择题）

二、实验题（共14分）

13. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。

（1）观察变压器铁芯，它的结构和材料是：___________；（填字母）

A．整块硅钢铁芯                B．整块不锈钢铁芯

C．绝缘的铜片叠成            D．绝缘的硅钢片叠成

（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________；（填“多”或“少”）

（3）以下给出的器材中，本实验需要用到的是___________；（填字母）

A． B．

C． D．

（4）为了人体安全，低压交流电源的电压不要超过___________；（填字母）

A．2V            B．12V            C．50V

（5）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为___________；（填字母）

A．1.5V        B．6.0V        C7.0V

（6）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是___________。（填字母）

A．控制变量法        B．等效替代法        C．整体隔离法

三、计算题（共38分）

14. 如图所示，磁极N、S间的磁场可看做匀强磁场，磁感应强度为，矩形线框ABCD的面积为，共匝，内阻为，AB边与滑环E相连，CD边与滑环F相连。外电路如图所示，理想二极管与R2串联，其中。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴OO＇以角速度逆时针匀速转动，图中线圈所在位置恰好与磁感线垂直。求：

（1）写出线圈的电动势e随时间t的变化关系（从图中位置开始）；

（2）求电流表的示数；

15. 如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏）供电，理想降压变压器的原副线圈匝数比，不计导线电阻，当灯都正常工作时：

（1）发电机的输出功率应是多大？

（2）发电机的电动势是多大？

（3）发电机的效率是多少？

16. 如图所示是研究光电效应现象的实验电路，M、N为两正对的圆形金属板，两板间距为d，板的半径为R，且。当N板正中受一频率为的细束紫外线照射时，照射部位发射沿不同方向运动的光电子，形成光电流，从而引起电流表的指针偏转。已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m。闭合开关S，调节滑片P逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小。当电压表示数为时，电流恰好为零。求：

（1）金属板N的极限频率；

（2）将图示电源的正负极互换，同时逐渐增大极板间电压，发现光电流逐渐增大，当电压达到U之后，电流便趋于饱和。求此电压U。

答案

1-8 CDBDB  CCD  9.AB  10.AB  11.BD  12.BD

13. ①. D    ②. 少    ③. BD    ④. B    ⑤. C    ⑥. A

14. （1）感应电动势的最大值为

线圈的电动势e随时间t的变化关系为

（2）电动势的有效值为

当二极管导通时，回路电流为

当二极管截止时，回路电流为

根据有效值的定义得

解得

15. （1）因为是理想变压器，故发电机的输出功率

（2），则根据电压之比等于匝数之比可得

由功率公式可得

由闭合电路欧姆定律可得

；

（3）由功率公式可得

发电机的效率

16. (1)电压表示数为时，电流表示数为零。可得

根据爱因斯坦光电效应方程

联立可得

(2)当达到饱和光电流时，沿水平方向射出的光电子恰好能达到对面的极板上，即电子射出后最类平抛运动，水平、竖直方向分别满足

据牛顿第二定律可得

联立解得