1、桂林十八中2018-2019学年度17级高二下学期段考试卷物 理（理科）注意事项：本试卷共4页，答题卡2页。考试时间90分钟,满分100分；正式开考前，请务必将自己的姓名、考号用黑色水性笔填写清楚并张贴条形码；请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置，直接在试卷上做答不得分。一、单项选择题（每小题3分，共 36分。每小题只有一个选项符合题意，不选、错选或多选均得零分。）1.关于半衰期，以下说法正确的是 （）A. 同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。B. 升高温度可以使半衰期缩短C. 氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个D. 氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，
2、经过7.6天就只剩下1克【答案】D【解析】半衰期由元素本身决定，与原子核所处环境、状态无关，AB错误；半衰期是对大量原子核的统计规律，对于单个或者少数是不成立的，氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天即经过2个半衰期，还剩余氡原子核，C错误D正确【点睛】衰期是对大量放射性元素的统计规律，是由元素本身决定，与原子核所处环境、状态无关；同时要明确发生半衰期次数、衰变前总质量、衰变后质量之间的关系式2.下列说法中正确的是 ( )A. 光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的波动说组成的B. 光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论C. 光子说并没有否定电磁说，在光子的能量h中，表示
3、波的特性，表示粒子的特性D. 光波与机械波具有完全相同的特点【答案】C【解析】【详解】爱因斯坦的“光子说”与惠更斯的波动说能揭示了光具有波粒二象性。故A错误。麦克斯韦根据他的电磁理论，认为光是一种电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在，电磁波传播速度跟光速相同，他提出光是一种电磁波，光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量公式E=h中，频率表示波的特征，E表示粒子的特征。故B错误，C正确。光波与机械波不是同样的一种波。故D错误。3.白炽灯发光产生的光谱是( )A. 明线光谱B. 连续光谱C. 原子光谱D. 吸收光谱【答案】B【解析】【详解】白炽灯发光产生的光谱是炽热的灯丝发射的连续光谱，故B正确，AC
4、D错误；4.某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是( )A. 光敏电阻和驻极体话筒B. 金属热电阻和光敏电阻C. 热敏电阻和霍尔元件D. 热敏电阻和光敏电阻【答案】A【解析】【详解】根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器。即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，话筒就是声音传感器，故A正确、BCD错误。5.下列有关四幅图的说法中,正确的是( )A. 粒子散射实验证实了汤姆孙原子枣糕模型的正确性B. 在光颜色保持不变的情
5、况下,入射光越强,光电子的最大初动能越大C. 放射线甲由粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷D. 该链式反应属于原子核的裂变反应【答案】D【解析】【详解】粒子散射实验推翻了汤姆孙原子枣糕模型，而建立了原子核核式结构模型，选项A错误；光颜色保持不变，即频率不变，光电子的最大初动能不变，与入射光越强无关，选项B错误；C图中放射线甲带负电，则不可能是由粒子组成，选项C错误；D中的链式反应属于原子核的裂变反应，选项D正确。6.在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子 以下判断中正确的是( )A. X1是质子B. X2是质子C. X3是电子D. X4是中子【答案】B【解析】【详解】由核
6、反应的质量数和电荷数守恒可知，X1质量数为2，电荷数为1是氘核，选项A错误； X2的质量数和电荷数均为1，是质子，选项B正确； X3的电荷数为0，质量数为1，是中子，选项C错误；X4质量数为1，电荷数为1，是质子，选项D错误。7. 图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有（ ）A. 二种B. 三种C. 四种D. 五种【答案】C【解析】E4E3066eV；E3E2189eV；E2E1102eV；E4E11275eV；E3E1120
7、9eV；E4E2255eV，所以共有四种频率的光可使金属钾产生光电效应。此处有视频，请去附件查看】8.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以判定( )A. 该核发生的是衰变B. 该核发生的是衰变C. 磁场方向一定垂直纸面向里D. 磁场方向一定垂直纸面向外【答案】A【解析】【详解】放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆。而放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆
8、。故放出的是粒子，故A正确，B错误。粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁场方向不同，粒子旋转的方向相反，由于粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向。故CD错误。9.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接。要使小线圈N获得逆时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是（两线圈共面放置）A. 向右匀速运动B. 向右加速运动C. 向右减速运动D. 向左加速运动【答案】B【解析】若要让N中产生逆时针的电流，M必须让N中的磁场“向里增大”或“向外减少”所以有两种情况：垂直纸面向里的磁场大小增大，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向右加速运动；同理，垂直纸面向外的磁场大
9、小减小，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左减速运动，故B正确，ACD错误。点睛：考查右手定则、法拉第电磁感应定律、右手螺旋定则与楞次定律的应用，注意各定律的作用，同时将右手定则与左手定则区别开。10.如图所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，现将S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小解：当闭合电键，因为线圈阻碍作用，所以电流i1会慢慢增大，灯泡这一支路立即就有电流当电键断开，灯泡
10、这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过灯泡的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，而且灯泡和L构成回路，通过灯泡的电流也流过L，所以i2变成反向，且逐渐减小因i1i2，故D正确，A、B、C错误故选：D【点评】解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小【此处有视频，请去附件查看】11.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2101，原线圈接入电压u220sin 100t(V)的交流电源，交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R010 ，可变电阻R的阻值范围为010 ，则下列说法正
11、确的是A. 调节可变电阻R的阻值时，电流表示数的变化范围为1.12.2 AB. 当可变电阻阻值为10 时，变压器的输入电功率为24.2WC. 副线圈中交变电流的频率为100 HzD. t0.02 s时，电压表的示数为零【答案】B【解析】试题分析：根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论根据题意可知原线圈输出电压为，根据可得副线圈两端电压为，所以当时副线圈中的电流为2.2A，故根据可知原线圈中电流表的示数为0.22A，当R=10时，副线圈中的电流为1.1A，故原线圈中的电流表示数为0.11A，所以电流表的变化范围为0.11A0.22A，故A错误
12、；副线圈中消耗的电功率决定原线圈中的输入功率，故当可变电阻阻值为10 时，副线圈消耗电功率为，故变压器的输入电功率为24.2W， B正确；变压器不改变交流电的频率，故，C错误；电压表显示的为交流电的有效值，不是瞬时值，恒为22V，故D错误；12. 如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直在t0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动若规定abcda方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是()【答案】C【解析】试题分析：在t0时刻线圈与磁场方向平行，此时线圈磁通量变化率最大，产生的感应电流最
13、大，此时线圈的cd边离开纸面向外运动，此后穿过线圈的磁通量增大，则根据楞次定律可得产生的感应电流方向为abcda，为正，所以C正确；考点：考查了交流电的产生，楞次定律【此处有视频，请去附件查看】二、多项选择题（4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有两个正确选项，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不选均得零分。）13.电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是( )A. 氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B. 电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C. 电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D. 电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的
14、位置【答案】CD【解析】【详解】微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，故AB不正确；电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，故CD正确；14.如图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象从图中可知 ( )A. 入射光频率必须大于或等于极限频率c时，才能产生光电效应B. Ek与成正比C. 当用频率为2c的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hcD. Ek与入射光强度成正比【答案】AC【解析】【详解】由图线知，入射光的频率大于或等于极
15、限频率时，最大初动能大于等于零，才能发生光电效应，故A正确。根据最大初动能Ekm与入射光频率 的关系图线知，图线不过原点，所以不是成正比关系。故B错误。当用频率为2c的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为，选项C正确；最大初动能与入射光的强度无关，故D错误。15.如图甲所示的电路，已知电阻R1=R2=R和R1并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，UAB0）由此可知（）A. 在A、B之间所加的交变电压的周期为2sB. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u=20sin100t（V）C. 加在R1上电压的
16、有效值为5VD. 加在R2上电压的有效值为20V【答案】BC【解析】A、由图象可得交流电的周期，故A错误；B、电压最大值为，变电压的瞬时值表达式为：，故B正确；C、电压最大值为，故C错误；D、因为是交流电所以应该分两种情况考虑：1、当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即被短路，电压为电源电压； 电源在负半轴时B点电位高于A点电位二极管截止，串联分压，即为：，解得：，故D错误。点睛：考查交流电的有效值求解，注意正弦交流电的有效值与最大值的关系，同时注意二极管的单向导电性。16.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长
17、为L(Ld)，质量为m，电阻为R，将线圈从磁场上方高h处由静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0。则线圈穿越磁场的过程中，(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止)以下说法正确的是A. 感应电流所做的功为mgdB. 感应电流所做的功为2mgdC. 线圈最小速度一定为D. 线圈的最小速度一定为【答案】BCD【解析】试题分析：根据能量守恒，研究从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程：动能变化量为0，重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量，cd边刚进入磁场时速度为，cd边刚离开磁场时速度也为，所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程，线框产生的热量
18、与从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程，产生的热量，感应电流做的功为，故A错误，B正确；线框可能先做减速运动，在完全进入磁场前已做匀速运动，刚完全进入磁场时的速度最小，则，则最小速度，故C正确；因为进磁场时要减速，线圈全部进入磁场后做匀加速运动，则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小设线圈的最小速度为，线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程，根据能量守恒定律得：，由上可知，解得线圈的最小速度为：，故D正确。考点：导体切割磁感线时的感应电动势、电磁感应中的能量转化【名师点睛】解决本题的关键根据根据线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场
19、时刻的速度都是，且全部进入磁场将做加速运动，判断出线圈进磁场后先做变减速运动，也得出全部进磁场时的速度是穿越磁场过程中的最小速度。三、填空题（每空3分，共15分）17.在研究电磁感应的实验中，实验装置如图所示线圈C与灵敏电流表构成闭合电路电源、开关、带有铁芯的线圈A、滑动变阻器构成另一个独立电路表格中的第三行已经列出了实验操作以及与此操作对应的电流表的表针偏转方向，请以此为参考，把表格填写完整实验操作电流表的表针偏向1.闭合开关S瞬间表针向_摆动2.在开关S闭合情况下，滑动变阻器的触头向右滑动时表针向右摆动3.在开关S闭合情况下，线圈A远离线圈C时表针向_摆动4.在开关S闭合的情况下，将线圈A
20、中的软铁棒抽出时表针向_摆动【答案】 (1). 左 (2). 右 (3). 右【解析】【详解】由操作2可知，在开关S闭合的情况下，滑动变阻器的触头向右滑动时，电阻变大，电流减小，此时磁通量减小，表针向右摆动；则1.闭合开关S瞬间，磁通量增加，则表针向左摆动；3.在开关S闭合的情况下，线圈A远离线圈C时，磁通量减小，则表针向右摆动；4.在开关S闭合的情况下，将线圈A中的软铁棒抽出时，磁通量减小，则表针向右摆动；18.如图所示，一静电计与锌板相连，A处用一弧光灯照锌板，关灯后，指针保持一定偏角。(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将_.(填“增大”“减小”或“不变”)(2)使静
21、电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计指针_(填“有”或“无”)偏转.【答案】 (1). 减少 (2). 无【解析】【详解】(1) 弧光灯照锌板，锌板发生光电效应，光电子逸出，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，锌板所带正电减少，静电计指针偏角减小。(2)使静电计指针回到零，改用黄光照射锌板，静电计不发生偏转，则黄光频率低于截止频率；红外线的频率低于黄光频率，也低于锌板发生光电效应的截止频率，红外线照射锌板，锌板不发生光电效应，静电计指针不偏转。四、计算题：本题共3小题，共计33分。解答时请写出必要的
22、文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.19.如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N100，线圈电阻r3 ，abcd0.5 m，bcad0.4 m，磁感应强度B0.5 T，电阻R311 ，当线圈以n300 r/min的转速匀速转动时求： (1)感应电动势的最大值；(2)t0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；(3)此电压表的示数是多少？【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）先求出角速度，再根据Em=nBS求出最大电动势；（2）先根据闭合电路欧姆定律求出电流的最大值，再根据感应电流
23、与感应电动势的瞬时值表达式的关系即可求解；（3）先求出电流的有效值，根据公式U=IR求解（1）线圈转速则角速度感应电动势的峰值（2）从线圈位于与中性面垂直位置开始计时，电动势瞬时值则电动势瞬时值表达式为（3）电动势有效值根据闭合电路欧姆定律，电压表示数20.某校有一台应急给教室电灯供电的备用发电机，内阻为r1 ，升压变压器的匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为R4 ，全校22个教室，每个教室用“220 V,40 W”的灯泡6盏，应急时要求所有灯都正常发光，求：(1)输电线上损耗的电功率多大？ (2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？【答案】(1)144W (2
24、) 5424W (3) 250V【解析】【详解】(1) 设降压变压器输入输出电流分别为I3、I4，则 I4 =226= 24 A (2) 代入数据得 P出 = 5424W (3) 设升压变压器输入输出电压分别为U1、U2，降压变压器输入输出电压分别为U3、U4有 U1：U2 = n1：n2 =1：4 U3：U4 = n3：n4 =4：1 U2 = U3+U损 I1：I2 = n2：n1 =4：1 I3：I4 = n4：n3 =1：4 代入数据得 U1 = 226 V I1=24A 则发电机电动势为E= U1 + I1 r = 250V21.如图所示，在光滑、绝缘的水平面上，虚线MN的右侧存在磁
25、感应强度大小为B=2T、方向竖直向下的匀强磁场，MN的左侧有一个质量m=0.1kg、bc边的长度、总电阻R=2的矩形线圈abcd.t=0时，用恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速直线运动，经过1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场.整个运动的过程中，线圈中的感应电流I随时间t变化的图像如图乙所示.求：（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度和线圈在第1s内运动的距离x（2）线圈ab边的长度（3）线圈ad边刚进入磁场时拉力的功率.【答案】(1) （2）1m（3）0.33W【解析】【详解】（1）线圈在磁场中运动时，感应电流，由图乙可知，电流随时间均匀增大，故线圈在磁场中做匀加速运动，时，线圈的bc边刚进入磁场，感应电流由图中可读出联立解得故线圈在第1s内的位移.（2）时，感应电流解得线圈的速度；故线圈ab边的长度.（3）线圈在磁场中运动的加速度线圈ad边刚进入磁场时，有解得拉力F=0.22N故拉力的功率【点睛】对于图像的问题要时刻关注图像的走势以及图像斜率和面积有没有特殊的物理含义，在具体处理问题中也可以利用图像中的特殊值来求解。