山東省新泰二中泰安三中寧陽二中2017-2018學年高二下學期期中聯考物理試題

高二下學期期中考試物理試題一、選擇題1.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，導體制作的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。關于其工作原理，下列分析正確的是()A.當線圈平面轉到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最小B.當線圈平面轉到中性面的瞬間，線圈中的感應電動勢最大C.當線圈平面轉到跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量最大D.當線圈平面轉到跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量的變化率最大【答案】D【解析】當線圈平面轉到中性面的瞬間，AB和CD邊方向與磁感線方向垂直，穿過線圈的磁通量最大，A錯誤；當線圈平面轉到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應電動勢為零，B錯誤；當線圈平面轉到與中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量最小，C錯誤；當線圈平面轉到與中性面垂直的瞬間，根據法拉第電磁感應定律，則線圈中磁通量的變化率最大，D正確．2.某小型手搖發(fā)電機輸出的交流電流的圖象如圖所示，由圖可知（）A.該交流電流即時值表達式為i＝10sin628tAB.該交流電流的頻率為50HzC.該交流電流通過10Ω電阻時，電阻消耗的電功率為100WD.用電流表測該電流其示數為10A【答案】B【解析】從圖中可知，故，，該交流電為余弦式交流電，故表達式為，A錯誤B正確；電流表顯示的是電流的又消失，該電流的有效值為，即電流表讀數為10A，該交流電流通過10Ω電阻時，電阻消耗的電功率為，CD錯誤．3.如圖所示，一理想變壓器原線圈、副線圈匝數比為3∶1，副線圈接三個相同的燈泡，均能正常發(fā)光，若在原線圈再串一相同的燈泡L，則（電源有效值不變）（）A.燈L與三燈亮度相同B.燈L比三燈都暗C.燈L將會被燒壞D.無法判斷其亮度情況【答案】A【點睛】本題解題的突破口在副線圈中燈泡正常發(fā)光，得到電流的大小，再根據原副線圈的電流關系求解原線圈電流．4.一理想變壓器原、副線圈的匝數為n1:n2=10:1。原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源如圖所示，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯后接到副線圈的兩端。假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大。則c、d端的電壓Ucd是()A.31.1伏特B.22伏特C.11伏特D.11伏特【答案】D【解析】根據理想變壓器原副線圈的電壓與匝數成正比，即有，得副線圈兩端的電壓為，R兩端電壓為U，則，解得，D正確．【點睛】可根據理想變壓器的原副線圈的功率相等，且電壓與匝數成正比，即可求解電壓關系，電流變化情況，再由二極管的單向導電性，根據副線圈的電壓與時間變化規(guī)律，從而可求得結果．5.如圖所示，是由交流電源提供的線路，如果交流電路的頻率增大，則A.線圈L的自感系數增大B.線圈L的感抗增大C.電路中的電流增大D.燈泡變暗【答案】BD【解析】試題分析：根據線圈的感抗與自感系數和通過自身電流的頻率的關系進行判斷。自感系數由線圈本身決定，與交變電源頻率無關，A項錯誤；當交變電流頻率增大時，線圈L的感抗增大，B項正確；感抗增大對交變電流的阻礙作用增大，使電路中電流減小，燈泡變暗，C項錯誤，D項正確故答案選BD?？键c：本題考查線圈的自感現象對電路的影響點評：本題的關鍵是理解感抗與只與自身的自感系數和通過自身的電流頻率有關。6.如圖所示是觀察電阻值隨溫度變化的示意圖，現在把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴?，關于歐姆表的讀數變化情況正確的是A.如果R為金屬電阻，讀數變小，且變化非常明顯B.如果R為金屬電阻，讀數變大，且變化不明顯C.如果R為熱敏電阻（用半導體材料制作），讀數變小，且讀數變化非常明顯D.如果R為熱敏電阻（用半導體材料制作），讀數變大，且讀數變化不明顯【答案】BC【解析】把杯中的水由冷水變?yōu)闊崴?，溫度升高，金屬熱電阻變大，則歐姆表的讀數變大，但金屬熱電阻隨溫度變化電阻變化不明顯，所以歐姆表讀數變化不明顯，故A錯誤B正確；如果R為熱敏電阻（半導體材料制成），電阻隨溫度升高而減小，則歐姆表的讀數變小，變化非常明顯，C正確D錯誤．【點睛】金屬熱電阻隨溫度升高而增大，但變化并不明顯；熱敏電阻是半導體材料制成的，電阻隨溫度升高而減小，變化非常明顯．7.下列關于熱運動的說法，正確的是()A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.液體溫度越高，懸浮粒子越大，布朗運動越劇烈C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的【答案】D【解析】布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，小顆粒的布朗運動是由于周圍液體分子撞擊的沖力不平衡而引起的，所以固體小顆粒的無規(guī)則運動反映了顆粒周圍液體分子的無規(guī)則運動。但并不是液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的，不是由于液體各個部分的溫度不同而引起的，AC錯誤D正確；溫度越高，液體分子運動越激烈，布朗運動也越明顯；懸浮粒子越小，同一時刻撞擊顆粒的液體分子數越少，沖力越不平衡，布朗運動越劇烈，B錯誤．【點睛】布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子的無規(guī)則運動的反映，并不是固體分子的無規(guī)則運動．溫度越高、顆粒越小則布朗運動越明顯．8.某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內的分子數百分率，所對應的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，則()A.TⅠ>TⅡ>TⅢB.TⅢ>TⅡ>TⅠC.TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢD.TⅠ＝TⅡ＝TⅢ【答案】B考點：分子運動速率的分布規(guī)律。9.對下列幾種固體物質的認識，不正確的有()A.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體C.天然石英表現為各向異性，是由于該物質的微粒在空間的排列規(guī)則D.石墨和金剛石的物理性質不同，是由于組成它們的物質微粒排列結構不同【答案】B【解析】晶體的特點是在熔化過程中溫度保持不變，有固定的熔點，食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體，A正確；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體，B錯誤；天然石英表現為各向異性，是由于該物質的微粒在空間的排列規(guī)則造成的，C正確；石墨和金剛石的物理性質不同，是由于組成它們的物質微粒排列結構不同造成的，D正確．10.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過程中其壓強()A.逐漸增大B.逐漸減小C.始終不變D.先增大后減小【答案】A【解析】試題分析：根據氣體狀態(tài)方程，因為沿直線從a到b，V逐漸變小，T逐漸變大，所以P逐漸變大．A正確；故選A考點：理想氣體的狀態(tài)方程．點評：由圖象知氣體的體積減小、溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程問題立解．11.若以μ表示某種氣體的摩爾質量，V表示在標準狀態(tài)下該氣體的摩爾體積，ρ為在標準狀態(tài)下該氣體的密度，NA為阿伏加德羅常數，m表示每個氣體分子的質量，Δ表示每個氣體分子的體積，下面是四個關系式正確的是（）A.B.C.D.【答案】AC【解析】對一摩爾的任何物質包含的分子數都是阿伏伽德羅常數，1mol該氣體的質量為，故，每個分子質量為，AC正確；由于分子間距的存在，并不等于摩爾體積V，故BD錯誤．【點睛】對于氣體，由于分子間存在間隙，所以摩爾體積不等于阿伏伽德羅常數與每個分子的體積的乘積．所以在用阿伏伽德羅常數計算時，一定要看清楚，是哪種狀態(tài)的物質．12.如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示，F>0為斥力，F<0為引力．a、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現把乙分子從a處由靜止釋放，則()A.乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動B.乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大C.乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減少D.乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增加【答案】BC【解析】A、乙分子從a到b再到c的過程中，分子間的作用力一直表現為引力(F<0)，所以該過程由于分子力的作用會使乙分子做加速運動，分子力做正功、分子勢能減少，故選項A錯誤；B、乙分子到達c處時分子力為零，加速度為零，速度最大，此時分子的動能最大、分子勢能最小，故選項B正確；C、乙分子再從c到d的過程中，分子力表現為斥力，由于分子力的作用會使乙分子做減速運動，直至速度減為零，該過程分子力做負功、分子勢能增加、分子動能減少，故選項C正確，D錯誤。點睛：解決本題的關鍵是通過分子力做功去判斷動能和分子勢能的變化：分子力做正功，動能增加，分子勢能減小。13.關于天然放射性，下列說法正確的是()A.所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的溫度有關C.α、β和γ三種射線中，α射線的穿透能力最強D.放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性【答案】D【解析】有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，A錯誤；放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關，B錯誤；和三種射線中，射線的穿透能力最強，射線的穿透能力最弱，C錯誤；放射性元素的放射性與核外電子無關，故放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，D正確．【點睛】自然界中有些原子核是不穩(wěn)定的，可以自發(fā)地發(fā)生衰變，衰變的快慢用半衰期表示，與元素的物理、化學狀態(tài)無關；和三種射線中，射線的穿透能力最強．14.物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學認知，推動物理學的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）A.法拉第通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論B.貝克勒爾發(fā)現的天然放射性現象，說明原子核有復雜結構C.查德威克用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現了質子D.盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型【答案】B【解析】根據物理學史可知，赫茲通過一系列實驗，證實了麥克斯韋關于光的電磁理論，A錯誤；貝克勒爾發(fā)現天然放射性現象，說明原子核有復雜結構，B正確；查德威克用粒子轟擊鈹核，產生中子和碳12原子核，即發(fā)現了中子，C錯誤；盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結構模型，D錯誤．15.用圖示裝置研究光電效應現象，光陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相連，當滑動頭P從a移到c的過程中，光電流始終為零。為了產生光電流，可采取的措施是()A.增大入射光的強度B.增大入射光的頻率C.把P向a移動D.把P從c向b移動【答案】C【解析】試題分析：能否產生光電效應與入射光的強度無關，增大入射光的強度，仍不能產生光電流．故A錯誤．增大入射光的頻率，當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，產生光電效應，金屬有光電子發(fā)出，電路中能產生光電流．故B正確．把P向a移動．P點電勢大于的c點電勢，光電管加上正向電壓，但不能產生光電效應，沒有光電流形成．故C錯誤．把P從c向b移動，不能產生光電效應，沒有光電流形成．故D錯誤．故選B。考點：光電效應【名師點睛】本題考查光電效應的條件．當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，金屬才能產生光電效應，與入射光的強度、光照時間、所加電壓無關。16.“朝核危機”引起全球矚目，其焦點就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆．重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經過n次β衰變而產生，則n為()A.2B.239C.145D.92【答案】A【解析】由衰變方程可知：發(fā)生一次衰變質子數就增加一個，所以這種钚239可由鈾239衰變兩次得到，即n=2，故A正確．17.在做光電效應的實驗時，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應，實驗測得光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率ν的關系如圖所示，由實驗圖線能求出的物理量是（）A.該金屬的極限頻率B.阿伏伽德羅常數C.該金屬的逸出功D.單位時間內逸出的光電子數【答案】AC【解析】根據得，縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于b．橫截距表示極限頻率，等于a，AC正確；根據題意無法計算阿伏伽德羅常數，B錯誤；單位時間內逸出的光電子數，與入射光的強度有關，故無法計算單位時間內逸出的光電子數，D錯誤．18.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能級狀態(tài)，則()A.氫原子可能輻射5種頻率的光子B.氫原子可能輻射6種頻率的光子C.有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應D.有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應【答案】BC【解析】氫原子可能輻射種頻率的光子，A錯誤B正確；n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應，C正確D錯誤．二、填空題19.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，實驗老師已經配置好了油酸酒精溶液，該老師向1毫升油酸中加酒精，直至總量達到a毫升，配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個盛有約2cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒．（1）用滴管向量筒內加注b滴油酸酒精溶液，讀其體積1毫升.則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為___________毫升（2）用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖所示．(已知坐標紙上每個小方格面積為scm2，求油膜面積時，半個以上方格面積記為scm2，不足半個舍去)則油膜面積為________厘米2．（3）估算油酸分子直徑的表達式為d＝________厘米.【答案】(1).(2).115s（110s~120s）(3).1/115abs【解析】（1）1毫升油酸酒精溶液中含有油酸為，1毫升b滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積；（2）半個以上方格面積記為scm2，不足半個舍去，則共大約有150個方格，即油膜面積為115s；（3）油酸分子的直徑為【點睛】該實驗原理為：把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由公式可以求出分子直徑大小．20.天然放射性元素(釷)經過一系列α衰變和β衰變之后,變成(鉛),以下說法中正確的是______。A．鉛核比釷核少8個質子B．鉛核比釷核少16個中子C．共經過4次α衰變和6次β衰變D．共經過6次α衰變和4次β衰變【答案】ABD【解析】根據質量數和電荷數守恒可知，鉛核比釷核少9082=8個質子，少16個中子；發(fā)生衰變是放出，發(fā)生衰變是放出電子，設發(fā)生了x次衰變和y次衰變，則根據質量數和電荷數守恒有：，解得，故衰變過程中共有6次衰變和4次衰變，ABD正確．21.約里奧·居里夫婦因發(fā)現人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學獎，他們發(fā)現的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是____________。是的同位素，被廣泛應用于生物示蹤技術。1mg隨時間衰變的關系如圖所示，請估算4mg的經多少天的衰變后還剩0.5mg？____________?！敬鸢浮?1).正電子(2).42天【解析】由核反應過程中電荷數和質量數守恒可寫出核反應方程：，可知這種粒子是正電子．由圖象可知的半衰期為14天，4mg的衰變后還剩0.5mg，則，解得經歷了3個半衰期，所以為42天．【點睛】根據質量數和電荷數守恒書寫核反應方程，在半衰期計算這一塊，剩余質量計算公式為．四、計算題（要求寫出必要的文字說明和重要的演算步驟）22.某發(fā)電機匝數n=100，邊長L=20cm的正方形線圈，其置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rad／s)的角速度轉動，當轉到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時.線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω.試求：（1）當t=1/600秒時，電動勢的瞬時值是多少；（2）從計時開始，線圈轉過90°過程中，通過外電阻的電荷量是多少?【答案】（1）e=100πV（2）【解析】（1）電動勢的最大值為；電動勢的瞬時值表達式為；當秒時，帶入上式得：；（2）通過外電阻的電荷量；23.如圖所示，理想變壓器原副線圈各接一個電阻R1和R2，原線圈中接有U=220V交流電源，此時兩只電阻上的電壓都是U2=20V，求（1）變壓器原副線圈的匝數比（2）電阻R1和R2消耗的功率之比【答案】（1）10∶1（2）1∶10【解析】（1）變壓器原線圈的電壓，原線圈與副線圈的匝數比（2）原線圈與副線圈的電流之比，所以；【點睛】該題的突破口是表示出原線圈中的電流和原線圈回路中的電阻的分壓，找出原線圈的電壓和原