山东省济宁市学年高二下学期期末考试物理试题含答案Word下载.docx
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3.下列说法中错误的是()
A.光电效应实验揭示了光的粒子性
B.原子核经过一次
衰变后,核子数减少4
C.电子的衍射实验证实了物质波的假设是成立的
D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波波长也相等
4.氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于4的能级状态。
关于这群氢原子,下列说法中正确的是()
A.这群氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出4种频率的光
B.由4能级向基态跃迁时辐射光的波长最短
C.处于4能级的氢原子电离至少需要12.75的能量
D.从4能级跃迁到3能级释放光子的能量大于从3能级跃迁到2能级释放光子的能量
5.如图所示,理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡,其额定电压均为U,且三个灯泡均能正常发光。
下列说法正确中的是()
A.原、副线圈匝数比为3:
1B.原、副线圈匝数比为1:
3
C.端的输入电压为3UD.端的输入电压为4U
6.如图所示,面积为
、匝数为10匝的矩形线圈,处在磁感应强度为
的匀强磁场中,通过电刷与理想变压器的原线圈相连。
变压器的原线圈接有一理想二极管,副线圈接有
的电阻和一理想交流电压表,变压器的原、副线圈匝数比为2:
1。
当线圈绕垂直于磁场的轴
以
的角速度转动时,下列说法中正确的是()
A.矩形线圈产生的交流电的周期为0.02s
B.矩形线圈产生的电动势的有效值为80V
C.电压表的示数为20V
D.副线圈的输出功率为160W
7.不同的原子核,其核子的平均质量m(原子核的质量除以核子数)与原子序数Z的关系如图所示。
下列说法中正确的是()
A.随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大
B.原子核E的比结合能比原子核F的比结合能大
C.原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损,要吸收能量
D.原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能
8.某小型发电站高压输电的示意图如图所示。
已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器,升压变压器的输入功率为20,用户获得的功率为19,输电线的总电阻为
。
在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:
10。
A.电流表的示数为1A
B.升压变压器的输出电压
C.其它条件不变,将P下移,用户获得的电压将增大
D.其它条件不变,用户增多,输电线上损耗的功率将减小
9.两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核(氮的同位素)。
若反应前氘核的动能均为
它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转变为动能。
已知氘核质量
,氦核质量
,中子质量
(已知
)。
A.核反应释放的核能约为3.96
B.反应后产生的氦核的动能约为0.99
C.反应后产生的中子的动能约为3.26
D.把两个氘核作为一个系统,对撞过程中满足动量守恒和总能量守恒
第卷(必做18分+选做46分,共64分)
【必做部分】
二、实验题(本题共1小题,共6分。
根据题目的要求在答题纸上相应的位置填写各题的答案)
10.(6分)研究光电效应规律的实验装置如图甲所示,以频率为v的光照射光电管电极K时,有光电子产生。
光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出,光电流I由图中电流计测出。
(1)当滑片P位于
右侧时,电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子(填“加速”或“减速”)。
(2)如果实验所得
图象如图乙所示,其中
为已知量,电子的电荷量为e,那么:
①只需将与普朗克常量h进行比较,若在误差许可的范围内二者相等,则证明“光电效应方程”是正确的。
②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为。
三、计算题(本小题共1小题,共12分。
解答应写出必要的文字说明、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)
11.(12分)如图所示,电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴
匀速转动。
矩形线圈产生的交流电通过一理想变压器为标有“220V,22W”的灯泡和一电动机供电,此时灯泡正常发光。
已知矩形线圈的匝数
匝,面积
,转速
,内阻不计,磁场的磁感应强度
,电动机的内阻为
,电流表的示数为0.1A。
求:
(1)从图示位置开始计时,线圈产生的感应电动势的瞬时表达式;
(2)电动机的输出功率。
【选做部分】
【选修3-3】
12.(5分)下列说法中正确的是(填正确答案的标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.气体压强是由于分子间的斥力产生的
B.晶体熔化时,分子平均动能保持不变
C.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D.显微镜下观察到布朗运动就是液体分子的无规则运动
E.已知某种气体的密度为
,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为
,则该气体分子之间的平均距离可以表示为
13.(5分)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图所示,曲线与r轴交点的横坐标为
,相距很远的两分子仅在分子力作用下,由静止开始相互接近。
若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法中正确的是(填正确答案的标号。
A.在
时,分子势能为零
B.在
时,分子势能最小,但不为零
C.在
阶段,分子势能一直减小
D.在
阶段,分子势能先减小后增加
E.整个过程中分子力先做正功再做负功
14.(5分)如图所示为某喷水壶的结构示意图。
未喷水时阀门K闭合,压下压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B便可打开阀门K,水会自动从喷嘴处喷出。
储气室内气体可视为理想气体,充气和喷水过程中温度保持不变。
下列说法中正确的是(填正确答案的标号。
A.充气过程中,储气室内气体内能增大
B.充气过程中,储气室内气体分子平均动能增大
C.喷水过程中,储气室内气体吸热
D.喷水过程中,储气室内气体内能减小
E.喷水过程中,储气室内气体分子的无序性增大
15.(6分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,将6的油酸溶于酒精,制成
的油酸酒精溶液,测量1的油酸酒精溶液有75滴。
现取一滴该油酸酒精溶液在水面上形成油膜,油膜的面积是
(1)按以上数据,可估算出油酸分子的直径为。
(结果保留1位有效数字)
(2)某同学在实验中,计算出的分子直径明显偏大,可能是由于。
A.油酸分子未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1的溶液滴数75错计成了76
16.(10分)一定质量的理想气体初态的压强、温度、体积分别为
和
,经历热学过程后,末态的压强、温度、体积分别为
,请根据气体实验定律推导
与
之间的关系。
17.(15分)如图所示,气缸的横截面积为
,
两个质量忽略不计的活塞将内部气体分A、B两部分,A部分气柱的长度为30,B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半,气缸和活塞b是绝热的,活塞a是导热的,与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100。
初始状态A、B两部分气体的温度均为
,活塞a刚好与气缸口平齐,弹簧为原长。
若在活塞a上放上一个质量为2的重物,则活塞a下降一段距离后静止(已知外界大气压强
,重力加速度大小
(1)此时A部分气柱的长度;
(2)此后对B部分气体进行缓慢加热,使活塞a上升到再次与气缸口平齐,此时B部分气体的温度。
【选修3-4】
A.光纤通信利用了光的全反射原理
B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
D.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
E.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
13.(5分)如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块。
让物块沿竖直方向做简谐运动,以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为
0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;
0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。
取
以下判断中正确的是(填正确答案的标号。
A.1.7m
B.物块做简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程为0.2m
D.0.4s时,物块与小球运动方向相同
E.0.6s时,物块与小球的加速度方向相同
14.(5分)一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1.0s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是(填正确答案的标号。
A.波沿x轴负方向传播,波速为5
B.波沿x轴正方向传播,波速为5
C.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处
D.质点M与质点Q的位移总是大小相等、方向相反
E.从图示位置开始计时,在2.0s时刻,质点P的位移为20
15.(6分)某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验,相邻两条亮条纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出,测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙
(1)所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙
(2)所示,则这种色光的波长
,(已知双缝间距0.2,双缝到屏间的距离700),若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将(填“变大”、“不变”或“变小”)
16.(10分)一列简谐横波,某时刻的波形图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,求:
(1)从该时刻开始计时,再经过
,P质点的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少?
(2)若0时振动刚刚传到A点,从该时刻起再经多长时间坐标为45m的质点(未画出)第二次位于波峰?
17.(15分)如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边长度为d,一束单色光以60°
的入射角从侧面的中点D入射,折射后从侧面射出,不考虑光在面的反射。
已知三棱镜的折射率
,单色光在真空中的光速为c。
(1)画出单色光通过三棱镜的光路图;
(2)单色光通过三棱镜的时间。
参考答案
1.D2.B3.