河北省沧州市第一中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题.doc

河北省沧州市第一中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题

河北省沧州市第一中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题

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11

河北省沧州市第一中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题
（满分：100分，测试时间：75分钟）
第一卷 （选择题，共56分）
一、 单选题：本题共12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.在下列四个核反应方程中,x表示He,且属于聚变的反应是（ ）
A.U+n→Sr+Xe+3x B.H+H→x+n
C.P→Si+x D.Mg+x→Al+H
2．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱而频率不变，则（ ）
A．有可能不发生光电效应
B．从光照射到金属表面上到发生光电效应的时间间隔将增加
C．光电子的最大初动能将减少
D．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
3.近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展.科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现所生成的超重元素的核X经过6次α衰变后成为Fm,由此可以判定该超重元素的原子序数和质量数依次是（ ）
A.124，259 B.124，265 C.112，265 D.112，277
4. 如图是一个理想变压器的电路图，若A、B两点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为( )

A. 5 : 1 B. 1 : 5

C.4 : 1 D. 1 : 4
5.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠,下列说法中正确的是（ ）

A.这群氢原子能发出3种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B.这群氢原子最多能发出6种频率不同的光
C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11 eV
D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60 eV
6．如图所示，开关S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A的电阻大于线圈L的电阻，现断开开关S，以下说法正确的是(　　)

A．小灯泡A越来越暗，直到熄灭
B．小灯泡B越来越暗，直到熄灭
C．线圈L中的电流会立即消失
D．线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右
7．关于光的波动性与粒子性，下列说法正确的是（ ）
①大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性
②频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高波长越短光子的粒子性明显
③光在传播时往往表现出波动性，而光在与物质相互作用时往往显示粒子性
④据光子说，光子的能量是与频率成正比的，这说明了光的波动性与光的粒子性是统
一的
A.①② B.①②③
C.①④ D.①②③④
8.如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周，这种单向电流的有效值为（ ）

A．2A
B．A
C．
D．1A
9.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质.据此可判断下列说法中错误的是( )
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
10．带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到达状态c，b、c状态温度相同，如V—T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则(　 )
A．pb>pc，Qab>Qac　　　
B．pb>pc，Qab<Qac
C．pb<pc，Qab>Qac
D．pb<pc，Qab<Qac
11.关于粒子散射实验的结果,下列说法正确的是 （ ）
A.证明了质子的存在
B.证明了原子核是由质子和中子组成的
C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里
D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动
12.在X射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的各种能量的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能.已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c,则可知该X射线管发出的X光的（ ）
A.最短波长为 B.最长波长为
C.最小频率为 D.最大频率为
二、 多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
13.处于激发态的原子,如果在入射光子的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去,这种辐射叫做受激辐射.原子发生受激辐射时,发出的光子的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理.发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电子的电势能Ep、电子的动能Ek的变化是（ ）
A.Ep增大、Ek减小 B.Ep减小、Ek增大
C.Ep减小、En减小 D.Ep增大、En增大
14.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1,如图所示（图中直径没有按比例画）,则 （ ）

A.粒子和反冲核的动量大小相等方向相反
B.原来放射性元素的原子核电荷数是90
C.反冲核的核电荷数是88
D.粒子和反冲核的速度之比为1∶88
15．一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S.已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，下列表达式正确的有(　　)
A．油酸分子的直径d＝ B．油酸分子的直径d＝
C．油酸所含的分子数n＝NA D．油酸所含的分子数n＝NA
16．氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可发生三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1大于λ2，则另一个波长可能是（ ）
A.λ1＋λ2 B.λ1－λ2 C. D.

第二卷（非选择题，共44分）
三、 非选择题：共44分
17．（9分）某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图9(a)．

　　 (a)　　　　　　　　　　 (b) (c)
图9
(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．
(2)请完成下列主要实验步骤：
A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；
B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；
C．将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1．
(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)．
(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)．
18.（9分）太阳现在正处于主序星演化阶段它主要是由电子和H、He等原子核组成.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是：释放核能，这些核能最后转化为辐射能．
(1)已知质子质量mp，氦核的质量mα，电子质量me，光速c.试求每发生一次上述核反应所释放的核能；
(2)用上述辐射中产生的波长为400nm的单色光去照射逸出功为3.0×10－19 J金属材料铯时，能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能.(保留三位有效数字，普朗克常量6.63×10－34 J·s）

19.（12分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R =90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。求：

(1)交流发电机产生的电动势的最大值；
(2)电路中交流电压表的示数。

20.（14分）如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻．处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力．
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？
(3)导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？

沧州一中高二年级第一次学段检测物理试题答案

第一卷：1.D 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.D 8.D 9.B 10.C 11.C 12.D
13.BC 14.ABC 15.BC 16.CD

第二卷：

17．(1)见解析　(2)20 Ω　闭合　(3)0.69 Ω (4)小
解析　(1)如图所示

(2)由题图(c)读得电阻箱阻值为R＝20 Ω；将S1闭合S2断开，电压表示数为电源电动势E＝1.49 V，将S2闭合，电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I＝＝ A＝0.058 A．
(3)因为I＝，所以r＝－R0－R＝(－5－20) Ω＝0.69 Ω．
(4)若考虑电压表的内阻，则S1闭合、S2断开时，电压表示数为该表两端电压小于电源电动势．

18.根据爱因斯坦质能方程得，
单色光的能量为
所以可以产生光电效应最大初动能为：

19. （1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω
而Fm=BS、，所以，Em=2npFm/T
由F-t图线可知：Fm=2.0´10 -2Wb，T=6.28´10 -2s
所以Em =200 V
（2）电动势的有效值 E=Em=100 V
由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I== A
交流电压表的示数为U= I R=90V=127 V

20.解析：(1)初始时刻棒中感应电动势E＝Lv0B①
棒中感应电流I＝②
作用于棒上的安培力F＝ILB③
①～③联立得F＝，安培力方向：水平向左．
(2)由功和能的关系，得
安培力做功W1＝EP－mv02④
电阻R上产生的焦耳热Q1＝mv02－Ep.⑤
(3)由能量转化及平衡条件等，可判断：
棒最终静止于初始位置，Q＝mv02.⑥
答案：(1)F＝，方向水平向左　(2)W1＝Ep－mv02　Q1＝mv02－Ep　(3)Q＝mv02