甘肃省兰州市第一中学学年高二下学期期末考试物理试题.docx

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甘肃省兰州市第一中学学年高二下学期期末考试物理试题

甘肃省兰州市第一中学2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题

一、选择题：

本题共12小题，每小题4分，共48分。

第1至第9题为单选，10至12题为多选。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）

A.原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的

B.光电效应实验说明了光具有粒子性

C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性

D.少数α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内

【答案】A

【解析】原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是量子化的，选项A错误；光电效应实验说明了光具有粒子性，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，发现少数α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，选项BCD正确

2.在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是（　　）

A.γ射线的贯穿作用

B.β射线的贯穿作用

C.α射线的电离作用、

D.β射线的中和作用

【答案】C

【解析】各种粒子中，α粒子电离作用最强，那么，α粒子使空气电离成正负离子，这样空气就变成了导体，会导走带电体上的静电荷，C正确．

3.放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成，而可以经一次衰变变成（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成，和最后都衰变变成，衰变路径如图所示，则可知图中（）

A.过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

B.过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

C.过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变

D.过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变

【答案】A

【解析】Bi经过①变化为X，质量数没有发生变化，为β衰变，经过③变化为Pb，质量数数少4，为α衰变，过程②变化为Ti，电荷数少2，为α衰变，过程④的电荷数增加1，为β衰变，A正确．

4.A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移—时间图象如图所示。

由图可知，物体A、B的质量之比为（）

A.1∶1

B.1∶2

C.1∶3

D.3∶1

【答案】C

【解析】由x-t图象可知，碰撞前，vB=0m/s，碰撞后vA′=vB′=v==1m/s，碰撞过程动量守恒，对A、B组成的系统，由动量守恒定律得：

mAvA=（mA+mB）v，即：

mA×4=（mA+mB）×1，解得mA:

mB=1:

3，故选C.

点睛：

本题主要考查了动量的表达式及动量定理的直接应用，知道x-t图线的斜率等于物体的速度，要求同学们能根据图象读出两物体碰撞前后的速度.

5.科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子。

假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′，则碰撞过程中（　）

A.能量守恒，动量不守恒，且λ＝λ′

B.能量不守恒，动量不守恒，且λ＝λ′

C.能量守恒，动量守恒，且λ<λ′

D.能量守恒，动量守恒，且λ>λ′

【答案】C

【解析】试题分析：

光子与静止电子碰撞后，动量守恒，能量守恒，通过能量守恒判断光子频率的变化，从而得出波长的变化．

6.原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子。

例如，在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫作俄歇效应，以这种方式脱离原子的电子叫作俄歇电子。

已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中n＝1，2，3，…，表示不同能级，A是正的已知常数，则上述俄歇电子的动能是（）

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】由题意可知n=1能级能量为：

E1=-A，n=2能级能量为：

，从n=2能级跃迁到n=1能级释放的能量为:

从n=4能级能量为：

，电离需要能量为：

，所以从n=4能级电离后的动能为：

，故ABD错误，C正确。

7.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是（）

A.核反应方程是

B.聚变反应中的质量亏损Δm＝m3－（m1＋m2）

C.辐射出的γ光子的能量E＝（m3－m1－m2）c2

D.γ光子的波长

【答案】D

【解析】一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子，由质量数守恒和电荷数守恒，可得核反应方程为，A错误；反应前的质量减去反应后的质量，即为质量的亏损，即为，B错误；聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为，C错误；根据，得光子的波长为，D正确．

8.如图1所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。

当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时（　　）

A.在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大

B.在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小

C.在t1-t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流

D.在t1-t2时间内，金属圆环L有收缩趋势

【答案】D

【解析】试题分析：

由B-t图知，t1时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误．在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大．B错误；在t1-t2时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流．故C错误．在t1-t2时间内，L内的磁场增加，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，故D正确．故选D。

考点：

法拉第电磁感应定律；楞次定律

9.如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10:

1，副线圈所接电路中电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表，电阻R1=4Ω，R2＝6Ω，R3的最大阻值为12Ω，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压。

在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是（）

A.电压表V1的示数增大

B.电压表V2的示数为V

C.电流表A1、A2的示数都增大

D.电流表A1示数增大，A2的示数减小

【答案】D

【解析】试题分析：

和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R2的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．

在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，原、副线圈匝数比不变，副线圈两端电压不变，在的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，由于总的电阻减小，所以电路的总电流要变大，故电阻的电压增加，故并联部分的电压减小了，所以电压表的示数减小，故A错误；从图乙得到输入电压的最大值为，故输入电压为；根据变压比公式，有，故电压表的示数为22V，故B错误；在的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，由于总的电阻减小，所以电路的总电流要变大，故电阻的电压增加，故并联部分的电压减小了，故电流表A1示数增加，A2示数减小，C错误D正确．

10.在频率为f的交变电路中，如图所示，把开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流的有效值相等。

若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种说法中，正确的是（　　）

A.通过R的电流有效值不变

B.通过C的电流有效值变大

C.通过L的电流有效值变小

D.通过R、C、L的电流有效值都不变

【答案】ABC

...............

思路分析：

电阻对交变电流阻碍作用的大小与电流的频率无关，线圈的自感系数越大，电流的频率越高，自感电动势就越大，即线圈对电流的阻碍作用就越大，感抗也就越大，电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示，电容一定时，在相同的电压下电容器容纳的电荷一定，频率越高，充、放电的时间越短，充、放电的电流越大，容抗越小，

试题点评：

本题考查了电阻，感抗，容抗对交流电的作用，

11.带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离，从而显示其运动轨迹。

如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里。

该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是（　　）

A.粒子先经过a点，再经过b点

B.粒子先经过b点，再经过a点

C.粒子带负电

D.粒子带正电

【答案】AC

【解析】试题分析：

粒子在云室中运动时，速度逐渐减小，根据可知其运动轨迹的半径逐渐减小，故粒子运动方向为由a到b，故A正确，B错误；运动方向由a到b，磁场垂直纸面向里，所受洛伦兹力方向指向运动轨迹内侧，故由左手定则可知该电荷带负电，故C正确，D错误．故选AC。

考点：

左手定则

12.质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行，现对物体施加一水平恒力，t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv，则t秒内（）

A.t秒末物体运动速率可能为4v

B.物体位移的大小可能为

C.该力对物体做功不可能大于

D.该力的大小为

【答案】ABC

【解析】若冲量方向与初动量方向相同，则由动量定理可得，，解得；若方向相反，则有，解得，故A正确；若冲量方向与初动量方向相同，则平均速度，则位移，若冲量方向与初动量方向相反，则平均速度，则位移，故B正确；根据动能定理，若冲量方向与初动量方向相同，，C正确；则由动量定理可得，，解得，故D错误．

二、实验题：

本题共2小题，共14分。

13.如图所示是使用光电管的原理图，当用某种可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：

（1）当变阻器的滑动端P向______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小，当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为______________（已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，可见光的频率为）。

（2）如果保持变阻器的滑动端P的位置不变，也不改变入射光的频率，而增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将______（填“增大”、“减小”或“不变”），通过电流表的电流将会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）如果将电源的正负极对调，将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程中，通过电流表的电流先______________后____________（填“增大”、“减小”或“不变”）（电源电压足够大）

【答案】

（1）.右

（2）.hv-eU（3）.不变（4）.增大（5）.增大（6）.保持不变

【解析】

（1）电流表中的电流减小，则两极上的反向电压增大，所以滑动变阻器应向右滑动，因为反向电压为U时，电流表读数为零，根据动能定理得：

光电子的最大初动能，根据光电效应方程可得，故

（2）根据爱因斯坦光电效应方程，可知如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，但光电子的最大初动能不变，由于光照强度越大，光子数目多，那么通过电流表的电量增大，则电流表示数将增大．

（3）对调后反向电压变为正向电压，光电子受到的电场力是动力，滑动变阻器从A到B过程中两极间的电压增大，使得更多的光电子到达另一极，即电流增大，因为光电子数目由限，所以当所有光电子都到达另一极时，随着电压的增大，光电流不再增大，故先增大后保持不变

14.某同学利用打点计时器和气垫导轨做