1、吉林省白城市通榆县第一中学2019-2020学年高二物理下学期网络期中试题（含解析）第I卷(选择题64分)一选择题(共14小题，每小题4分,其中110为单选,1116为多选题,共64分)1.一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【答案】B【解析】t=0时，电动势为零，线圈平面与磁感线垂直，线圈平面与中性面重合，故A错误；当时，电动势最大，线圈与中性垂直，磁能量等于零，故B正确；
2、300V是电容器允许的最高电压，而该交流电最大值是，所以此交流电不可以使“”的电容器正常工作，故C错误；感应电动势的瞬时值表达式为，当将其电枢的转速提高一倍时，由，可知和都增加一倍，则表达式为，故D错误；故选B.2.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. t=0时，线圈平面平行于磁感线B. t=1 s时，线圈中的电流改变方向C. t=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大D. t=2 s时，线圈刚好不受安培力【答案】A【解析】【详解】A、根据图象可知，在时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感
3、线，故选项A正确；B、图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，在之间，斜率方向不变，表示的感应电动势方向不变，则电流强度方向不变，故选项B错误；C、根据法拉第电磁感应定律可得，所以在时，斜率为零，则感应电动势为零，故选项C错误；D、时，穿过线圈平面的磁通量为零，感应电动势最大，线圈受安培力作用，故选项D错误3.如图所示为一交变电流的图象，其中电流为正时图像为正弦交流电的一部分，则该交变电流的有效值为（ ）A. II0B. II0C. ID. I【答案】B【解析】【详解】由交流电有效值的定义可知：解得：；A. II0，与结论不相符，选项A错误；B. II0，与结论相符，选项B正确；C. I，与结论不
4、相符，选项C错误；D. I，与结论不相符，选项D错误4.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增大到2,则下列说法中正确的是（ ）A. 线圈转动的角速度为时,灯泡L1两端的电压的最大值为nBSB. 线圈转动的角速度为2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. 线圈的角速度由增大到2后,灯泡L1上消耗的功率一定变为原来的4倍【答案】C【解析】【详解】线圈转动的角速度为时，线圈
5、中产生的感应电动势最大值为Em=nBS，由于线圈有内阻，则灯泡L1两端的电压的最大值小于nBS，选项A错误；线圈转动的角速度为2时，线圈中感应电动势最大值变为原来的2倍，交流电的频率变为原来的2倍，根据 ，电容器对交流电的容抗变为原来的一半，则通过灯泡L3的电流应该大于原来的2倍，选项B错误；因电感线圈和电容器对交流电都有阻碍作用，则不论线圈转动的角速度大小怎么变化，都是灯泡L1最亮，选项C正确；线圈的角速度由增大到2后，电动势的最大值变为原来的2倍，交流电的频率变为原来的2倍，电容器对交流电的容抗变为原来的一半，根据，线圈的感抗变为原来的2倍，使得灯泡两端的电压不是原来的2倍关系，即电路中的
6、电流灯泡L1上消耗的功率不是变为原来的4倍，选项D错误；故选C.5.如图1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5HzB. 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10VD. 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【答案】C【解析】【详解】A正弦交流电的周期副线圈中交变电流的频率为故A错误；C由图可知原线圈的最大电动势 原线圈电压的有效值根据变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系解得，故C正确；B根据闭合电路的欧姆定律解得滑动变阻器接入电路
7、的最小阻值为，故B错误；D由于原线圈电压有效值以及线圈匝数不变，故电压表示数不变，将滑动变阻器的滑片向下移动，总电阻减小，故副线圈电流增大，电流表的示数增大，故D错误。 故选C。6.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【答案】C【解析】【详解】A根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A错误；B光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率
8、，故B错误；C电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确；D发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，故D错误。故选C。7.爱因斯坦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年的诺贝尔物理学奖某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图所示，其中0为极限频率从图中可以确定的是（）A. 逸出功与有关B. Ekm与入射光强度成正比C. 0时，会逸出光电子D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关【答案】D【解析】【详解】光电子的最大初动能与入射光频率的关系是Ekm=hvW，结合图象易判断D正确8.下列说法正确的是（ ）A. 一束正在传
9、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【答案】D【解析】所以的光都具有波粒二象性，光同时具有波和粒子的特性，故A错误；光电效应、康普顿效应都证明光具有粒子性，光的衍射证明了光的波动性，故B错误；卢瑟福通过粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而不能说明证实了原子核内存在中子，故C错误；真空中波长为的光，每个光子的能量为，故D正确所以D正确，ABC错误9.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
10、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【答案】D【解析】普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A说法正确；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，故B说法正确；德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设，故C说法正确；玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故D说法错误所以选D10.氢原子能级图的一部
11、分如右图所示,a、b、c分别表示在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a、b、c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. 【答案】BD【解析】【详解】因为知所以则故BD正确，AC错误。11.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
12、可见光光子能量【答案】BD【解析】【详解】AB射线实际是电子流，故A错误，B正确；C半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯137半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯137含有相同的质子数，故C错误；D射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，故D正确。故选BD。12.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【答案】BD【解析】【详解】A不是衰变方程，而是原子核的人工转变，故A错误；BMeV是核聚变反应方程，故B正确；C是衰
13、变方程，故C错误；D是原子核人工转变方程，故D正确。故选BD。13.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【答案】BC【解析】【详解】A.射线是原子核内中子转化为质子时释放的电子，故A错误；B.氢原子辐射出一个光子后，要从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，动能增大，而电势能减小，故B正确；C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故C正确；D.半衰期适用于大量原子核，
14、故D错误。故选BC。14.如图是氢原子的能级示意图当氢原子从n=5的能级跃迁到n=2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n=5跃迁到n=3能级时，辐射光的波长大于434nmC. 辐射的紫光能使处于n=4能级的氢原子电离D. 大量处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射6种不同频率的光子【答案】BC【解析】【详解】根据玻尔理论可知，跃迁过程中电子的轨道不是连续变小的，电子轨道呈现量子化，选项A错误； n=5到n=3的能级差小于n=5到n=2的能级差，则氢原子从n=5跃迁到n=3能级时,辐射光的波长大于从n=5跃迁
15、到n=2能级时辐射光的波长，即大于434nm，选项B正确；氢原子从n=5的能级跃迁到n=2的能级时，辐射的能量为E=-0.54-（-3.4）=2.86eV0.85eV，则能使处于n=4能级的氢原子电离，故C正确；大量的氢原子处于n=5的激发态向低能级跃迁时共辐射出=10种不同频率的光，故D错误；故选BC.15.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
16、D. 原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起【答案】BC【解析】【详解】AB.是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子一个中子，故A错误、B正确；C.发生核聚变放出能量就会有质量亏损，故C正确；D.原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起的，故D错误故选：BC16.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【答案】AC【解析】【详解
17、】A. 根据升压变压器原、副线圈的电流、电压与线圈匝数的关系，可知，故A正确；B. 输电线路损失的电功率为故B错误；C根据变压器输入功率等于输出功率可知用户得到的电功率为故C正确；D输电线路的输电效率为故D错误。故选AC。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）17.（1）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_ 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（交流电压档） F.多用电表（交流电流档） 用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表，1.802.803.804904006.01
18、8.029.98根据测量数据可判断连接电源的线圈是_ （填或）【答案】 (1). ACE (2). 【解析】【详解】(1)变压器的原理是互感现象的应用.是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化，如果原线圈中通的是直流电源.则副线圈中不会有感应电流产生.题意为探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系.需要测量电压，所以需要一个测电压的仪器，所以需要的器材有A、有闭合铁芯的原副线圈；C交流电源; E多用电表交流电压档;故选ACE根据题意.电压比与匝数比不相等.可知该变压器为非理想变压器，考虑到变压器有漏磁铁芯发热、导线发热等影晌判断出 U2 为原线圈上电压大小，则判断出接电源的是.【点睛】本题主要考
19、察探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，若是理想变压器则电压之比应该等于匝数之比，但实验数据表明电压之比不等于匝数之比，则说明此变压器有漏磁现象，根据电压之间的关系找到应该接电源18.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：（1）普朗克常量_（2）该金属的截止频率_（已知量：频率、，遏止电压、及电子的电荷量）。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】12根据爱因斯坦光电效应方程动
20、能定理解得结合图象知解得普朗克常量截止频率三、计算题（本大题共3小题，共28分）19.如图所示，矩形线圈abcd匝数n=100匝、面积S0.5m2、电阻不计，处于磁感应强度BT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I =1.5A、电阻忽略不计，现使线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴OO以角速度=10rad/s匀速转动，灯泡正常发光求：（1）线圈abcd中电动势有效值；（2）变压器原、副线圈匝数之比；（3）副线圈中最多可以并联多少盏这样灯泡【答案】（1）50V （2）5:1 （3）7【解析
21、】【分析】根据电压与匝数成正比，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详解】（1）电动势最大值 电动势有效值 （2）原线圈输入电压，副线圈输出电压 原、副线圈匝数之比：（3）在熔断器未熔断情况下，原线圈最大输入功率 副线圈最大输出功率： 灯最多盏数：.20.一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH1.0073u，中子质量mn1.0087u，氚核质量rn3.0180u（lu931MeV/C2，结果小数点后保留两位小数）求：（1）写出聚变方程（2）释放出的核能多大？（3）平均每个核子释放的能量是多大？【答案】（1） （2）6.24MeV（3）2.08MeV
22、【解析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒可知，核反应方程式为：；（2）该核反应中质量亏损：m=1.0073u+21.0087u-3.0180u=0.0067u，则释放的核能：E=mc2=0.0067931MeV=6.24MeV（3）平均每个核子释放的能量： 点睛：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用21.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。（1）写衰变方程；（2）求出反冲核钋的速度；计算结果用题中字母表示（3）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【答案】（1）；（2），负号表示方向与离子速度方向相反；（3）【解析】【详解】（1）由质量数和核电荷数守恒定律可知，核反应方程式为（2）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（3）衰变过程产生的能量由爱因斯坦质能方程得解得