長春市第十一中學2020-2021學年高二物理下學期第一學程考試試題

吉林省長春市第十一中學2020_2021學年高二物理下學期第一學程考試試題吉林省長春市第十一中學2020_2021學年高二物理下學期第一學程考試試題PAGE15-吉林省長春市第十一中學2020_2021學年高二物理下學期第一學程考試試題吉林省長春市第十一中學2020—2021學年高二物理下學期第一學程考試試題第Ⅰ卷（共56分）一、選擇題：本題共14小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中，第1～10題只有一項符合題目要求，第11~14題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分,有選錯的得0分.1.下列關于物理學發(fā)展史的說法,正確的是（）A．居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核具有復雜結構B．戴維孫與G·P湯姆孫利用晶體做了電子束的衍射實驗，從而證實了電子的波動性C．康普頓效應只表明光子具有能量D．玻爾原子模型能很好地解釋所有原子光譜的實驗規(guī)律2．關于對黑體的認識，下列說法正確的是(）A．黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的B．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與溫度有關,隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都增加，輻射強度極大值向波長較長的方向移動C．普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學的新紀元D．如果在一個空腔壁上開一個很小的孔,射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸收，最終不能從小孔射出,這個空腔就成了一個黑體3．關于物質(zhì)波下列說法中正確的是（）A．實物粒子與光子一樣都具有波粒二象性,所以實物粒子與光子是相同本質(zhì)的物質(zhì)B．物質(zhì)波是概率波，光波是電磁波而不是概率波C．實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性D．粒子的動量越小，其波動性越易觀察4．關于電子的發(fā)現(xiàn),下列敘述中正確的是（)A．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而揭示了原子核是可以再分的B．電子的發(fā)現(xiàn)，說明原子是由電子和原子核組成的C．電子質(zhì)量與電荷量的比值稱為電子的比荷D．電子電荷的精確測定最早是由密立根通過著名的“油滴實驗”實現(xiàn)的5．下列關于原子結構模型說法正確的是（)A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并建立了原子核式結構模型B．用α粒子散射的實驗數(shù)據(jù)可以估算原子核的大小C．盧瑟福的粒子散射實驗表明原子的正電荷和所有質(zhì)量集中在一個很小的核上D．盧瑟福核式結構模型可以很好地解釋原子的穩(wěn)定性6．下列關于原子核的相關說法中正確的是（)A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核是可以再分的B．原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，但質(zhì)量數(shù)是它的質(zhì)量C．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D．原子核的核內(nèi)有90個中子7．有關原子核衰變的物理知識，下列說法正確的是（）A．有8個放射性元素的原子核，當有4個發(fā)生衰變所需的時間就是該元素的半衰期B．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線的速度與光速相當,穿透能力很強C．已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．放射性元素發(fā)生衰變時釋放出的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉化為中子時產(chǎn)生的8．光電管是應用光電效應原理制成的光電轉換器件,在光度測量、有聲電影、自動計數(shù)、自動報警等方面有著廣泛的應用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖（a）所示，圖（b）是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得到的圖線，、表示遏止電壓，下列說法中正確的是（)A．圖（a）中光電管兩端所加的電壓為反向電壓B．甲光照射時光電子的最大初動能比丙光照射時光電子的最大初動能大C．圖（a）中用甲光照射時將滑動變阻器滑片向右移動，電流表的示數(shù)一定增大D．甲、乙是相同頻率的光,甲比乙在單位時間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)多9．氫原子的部分能級圖如圖所示，用某頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子能輻射出三條譜線。下列說法正確的是(）A．若已知可見光的光子能量范圍為1。61～3.10eV,則三條譜線在可見光范圍內(nèi)的有2條B．光子能量為13。7eV的光不能使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷C．該三條譜線中頻率最大的光子的頻率等于另外兩種光子的頻率之和D．該三條譜線的光均能使逸出功為2.29eV的鈉原子發(fā)生光電效應10．兩個完全相同的電熱器,分別通以如圖甲、乙所示的交變電流，則在一段相同且較長時間內(nèi)，它們的發(fā)熱量之比等于(）A．4∶1 B．2∶1C．1∶2 D．1∶111．一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉動時產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙電路供電，發(fā)現(xiàn)三個完全相同的燈泡亮度均相同。當調(diào)整線圈轉速后，電動勢的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是（）A．曲線a、b對應的線圈角速度之比為3:2B．時刻,穿過線圈的磁通量最大C．轉速調(diào)整后，L3燈泡最亮D．轉速調(diào)整后，三個燈泡的亮度仍然相同12．下列關于波爾的原子模型,說法正確的有（)A．玻爾的原子模型與原子的核式結構模型本質(zhì)上是完全一致的B．氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，氫原子的電勢能減少，電子的動能增加C．玻爾理論的局限性是保留了過多的經(jīng)典物理理論D．已知氫原子基態(tài)的能量為，處于量子數(shù)為n激發(fā)態(tài)的氫原子能量為（、3、4…）。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)，躍遷時最多可以輻射出3種不同頻率的光子，若h為普朗克常量，則其中能量最大的光子的頻率為13．如圖所示為溫度自動報警器的工作原理圖,圖中1是電磁鐵、2是銜鐵，5是水銀溫度計（水銀導電)。常溫下3觸點處于斷開狀態(tài)4觸點處于閉合狀態(tài)，則下列說法正確的是(）A．當溫度高于警戒溫度時電磁鐵磁性增強，3觸點閉合4觸點斷開B．此裝置為低溫報警裝置，溫度低于警戒溫度時，指示燈亮C．此裝置為高溫報警裝置,溫度高于警戒溫度時，電鈴報警D．要提高報警時的警戒溫度應使導線AB短些14．有一臺理想變壓器及所接負載如下圖所示，在原線圈c、d兩端加上正弦交流電,已知b是原線圈的抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大，下列說法正確的是（）A．開關接a，當滑片P向下滑動時，電壓表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大B．開關接a,當滑片P向下滑動時，電流表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小C．保持滑片P的位置不變，將開關由a改接b，電壓表示數(shù)變大，示數(shù)變小D．保持滑片P的位置不變，將開關由a改接b，電容器所帶電荷量的最大值將變大第Ⅱ卷(共54分）二、實驗題：本題共20分.15（1)（10分）某學習小組利用圖甲電路測量幾節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r（約），其中R為電阻箱，為定值電阻，其實驗步驟如下:①測量的阻值，斷開開關S，先將多用電表選擇開關旋至歐姆擋“”倍率,進行歐姆調(diào)零,測量時的示數(shù)如圖乙所示，則其讀數(shù)為_____Ω;②將多用電表的選擇開關旋至直流電壓擋，閉合開關S，將_____（選填“紅”或“黑”)表筆接電路中的a點，并保持不動。另一支表筆接電路中的____（選填“b”或“c”）點，調(diào)節(jié)并記下電阻箱阻值R和電壓表的示數(shù)U；③多次改變電阻箱的阻值R，記錄下對應的電壓U;④以為縱軸、為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示；⑤若不考慮多用電表對電路的影響，結合圖丙可知，干電池的電動勢_____V,內(nèi)阻______Ω（計算結果均保留兩位有效數(shù)宇）。15(2）（10分）(1)小明同學分別將黑箱接線柱AB、BC、CD接入甲電路中，閉合開關S,計算機顯示出電流傳感器的輸出電流隨時間變化的圖像分別如a、b、c所示,則__________(選填：AB、BC、CD）間接入的是定值電阻。（2)小聰同學為進一步精確測量黑箱內(nèi)定值電阻的阻值，設計了如圖丙所示的電路，其中:A是電流表(量程為0.40mA，內(nèi)阻約為100Ω)R是電阻箱（阻值范圍0～999。9Ω)R1是滑動變阻器R2是保護電阻E是直流電源（電動勢4V，內(nèi)阻不計）單刀單擲開關2只，導線若干①調(diào)節(jié)電阻箱,使電阻箱接入電路中的阻值為91.2Ω，只閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表讀數(shù)為0.30mA；然后保持滑動變阻器的滑片位置不動，再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱，當電阻箱的阻值為187。3Ω時，電流表的讀數(shù)仍為0。30mA，則黑箱內(nèi)定值電阻的阻值為____________Ω。②上述實驗中，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都要保證電路安全，則在下面提供的四個電阻中，保護電阻R2應選用____________（選填答案編號)A．200kΩB．20kΩC．10kΩD．20Ω③下面提供最大阻值不同的四個滑動變阻器供選用，既要滿足上述實驗要求，又要調(diào)整方便，滑動變阻器是最佳選擇____________(選填答案編號)。A．1kΩB．5kΩC．10kΩD．35kΩ三、解答題：本題共3小題，共34分16．(10分）如圖所示為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.磁感應強度B=0。5T，ab長20厘米,bc長10厘米，角速度ω=100rad/s。求：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；(2)電路中交流電壓表的示數(shù)；（3）電阻R上的功率。17．（12分）利用太陽能電池這個能量轉換器件將太陽能轉變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)又稱光伏發(fā)電系統(tǒng).有一臺內(nèi)阻為1Ω的太陽能發(fā)電機，供給一個學校照明用電。如圖所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻R=3Ω，全校共22個班,每班有“220V40W”燈8盞,若全部電燈正常發(fā)光,求：(1)發(fā)電機輸出功率；（2）輸電線路的效率（計算結果保留兩位有效數(shù)字)；（3）發(fā)電機電動勢的有效值.18．（12分)如圖所示，一個矩形線圈的AB、CD邊長為L1，AD、BC邊長為L2，線圈的匝數(shù)為N,線圈處于磁感應強度為B的勻強磁場中,并以OO’為中軸做勻速圓周運動，(OO'與磁場方向垂直，線圈電阻不計），線圈轉動的角速度為ω,設轉動從中性面開始計時，請回答下列問題：

(1)將線圈產(chǎn)生的交流電通入內(nèi)電阻為R的電動機時，形成的電流有效值為I，請計算該電動機的輸出的機械功率(其它損耗不計）。

（2)用此電動機將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導體棒EF從靜止向上拉,已知導體棒的質(zhì)量為m,U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強磁場,磁感應強度為B0，導體棒上升高度為h時，經(jīng)歷的時間為t,且此時導體棒剛開始勻速上升,棒有效電阻為R0，金屬框架的總電阻不計，棒與金屬框架接觸良好，請計算:

①導體棒勻速上升時的速度v和已知量的關系.

②若已知t時刻導體棒的速度為v0，求t時間內(nèi)導體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱。

物理答案一、選擇題：本題共14小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，第1～10題只有一項符合題目要求，第11～14題有多項符合題目要求，全部選對的得4分,選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1234567891011121314BCDDBACDCBBCBCDACDABD二、實驗題：本題共20分。15（1）(10分)【答案】①6（或6.0）②紅；b⑤9.1；1.2（每空2分)15(2）（10分）【答案】（1）CD（2分)（2）①96。1（2分）②C（3分）③B（3分）三、解答題:本題共3小題,共34分16．(10分）【答案】（1）；（2）;(3）【詳解】(1）（3分）感應電動勢最大值代入數(shù)據(jù)解得（2)（4分）（3）（3分）17．(12分）【答案】(1)7232W；（2)97％；(3)258V【詳解】（1)（6分）降壓變壓器輸出電壓為220V，則有解得U3=880V電燈正常發(fā)光時的電流降壓變壓器負載中的總電流I4=22×6×I=32A降壓變壓器輸入端電流導線上損失