学年吉林省长春吉大附属中学实验学校高二月考物理试题 解析版.docx

1、学年吉林省长春吉大附属中学实验学校高二月考物理试题 解析版吉林省长春吉大附中实验中学2018-2019学年下学期高二3月月考物理试卷一、选择题1.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )A. 原子中心有一个很小的原子核B. 原子核是由质子和中子组成的C. 原子质量几乎全部集中在原子核内D. 原子的正电荷全部集中在原子核内【答案】B【解析】试题分析：正确理解卢瑟福的原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转解：当粒子穿过原子时，电子对粒子影响很小，影响粒子运动的主要是原子核，离核远则粒子受到的库

2、仑斥力很小，运动方向改变小只有当粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，因此为了解释粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，但不能得到原子核内的组成，故B不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论，ACD可以本题选择不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论的，故选：B点评：本题比较简单考查了卢瑟福的原子核式结构模型，要了解该模型提出的历史背景，知道该模型的具体内容2.氢原子的能级是氢原子处于各个状态时的能量值，

3、它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能。氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时A. 氢原子的能量减小，电子的动能增加 B. 氢原子的能量增加，电子的动能增加C. 氢原子的能量减小，电子的动能减小 D. 氢原子的能量增加，电子的动能减小【答案】A【解析】【详解】氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，电子的轨道半径减小，根据可知，电子的动能增加；根据波尔理论，氢原子的能级降低，总能量减小，故选A.3.关于天然放射性，下列说法错误的是A. 所有元素都可能发生衰变B. 射线的实质是电子C. 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D. 、和三种射线中，射线的穿透能力最强【答案】A【解析

4、】【详解】有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；射线是原子核的中子转变为质子时释放出来的电子，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；、和三种射线，射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D正确；此题选则错误的选项，故选A。4. 图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是A. 图1表示交流电，图2表示直流电B. 两种电压的有效值相等C. 图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100VD. 图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的【答案】C

5、【解析】试题分析：由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；由于对应相同时刻，图1电压比图2电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，故B错误；从图1可知，,所以图1电压的瞬时值表达式为，故C正确；交流电的频率和变压器无关，D错误；故选C考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；变压器的构造和原理点评：本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识，重点是交流电的描述和对于有效值的理解5.频率为v的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm。改为频率为3v的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为（h为普朗克常量）A. Ekm-hv B. 2Ekm C. E

6、km+hv D. Ekm+2hv【答案】C【解析】试题分析：根据光电效应方程，则逸出功改用频率为的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为故C正确，ABD错误故选C考点：光电效应点评：关键是掌握光电效应方程6.如图所示是某金属在光的照射下，光电子的最大初动能Ek与入射光的波长的倒数（1/）的关系图象，由图象可知A. 图象中的0是产生光电效应的最小波长B. 普朗克常量和光速的乘积hc=E0C. 该金属的逸出功等于-ED. 若入射光的波长为0/3，产生的光电子的最大初动能为4E【答案】B【解析】【详解】由光电效应方程可得：，则图象中的0是产生光电效应的最大波长，选项A错误；当时， ；且，则hc=

7、E0，选项B正确，C错误；若入射光的波长为0/3，产生的光电子的最大初动能为，选项D错误。7.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上，三个电流表的示数相同。若保持电源电压大小不变，而将频率减小，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是A. I1=I2=I3 B. I1I2I3 C. I2I1I3 D. I3I1I2【答案】C【解析】【详解】电感线圈的特点是通低频阻高频，电容器的特点是通高频阻低频，所以当频率减小时通过线圈的电流增大，通过电容器的电流减小，而通过电阻的电流不变，即I2I1I3故选C.8.子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muo

8、n atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。如图为氢原子的能级示意图。下列说法正确的是A. 处于n=4能级的氢原子，可辐射出3种频率的光子B. 处于n=4能级的氢原子，向n=1能级跃迁时辐射光子的波长最短C. 处于基态的氢原子，吸收能量为2200eV的光子可跃迁到n=3的能级D. 处于基态的氢原子，吸收能量为2529.6eV的光子可电离【答案】BD【解析】【详解】根据知，处于n=4能级的氢原子，可辐射出6种频率的光子，故A错误。从n=4跃迁到n=1辐射的光子频率最大，则波长最短，故B正确。n=1和n=3间的能级差为2248.5eV，吸收2200eV的光子不能跃迁到n=3能级，故C错误。处

9、于基态的氢原子，吸收能量为2529.6eV的光子，原子能量大于零，可电离，故D正确。9.如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则A. 电流的表达式为i=0.6sin(10t）AB. 磁铁的转速为5r/sC. 风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin(10t）AD. 风速加倍时线圈中电流的有效值为A【答案】ABD【解析】【详解】通过乙图可知电流的最大值为0.6A，周期T=0.2s，故=10rad/s，故电流的表达式为i=0.6sin10t（A），故A正确；电流的周期为T=0.2s，故磁体的转

10、速为 n=1/T=5r/s，故B正确；风速加倍时，角速度加倍，根据Em=nBS可知产生的感应电动势加倍，形成的感应电流加倍，故风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin20t（A），故C错误；根据C的分析，形成的感应电流Im=1.2A，故有效值为，故D正确。10.某50Hz的钳形电流表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2=1000，当用该表测50Hz交流电时A. 电流表g中通过的是交流电流B. 若g中通过的电流为50mA，则导线中的被测电流为50AC. 若导线中通过的是10A矩形脉冲交流

11、电，g中通过的电流是10mAD. 当用该表测量400Hz的电流时，测量值比真实值偏小【答案】AB【解析】A、变压器只改变交流电电压，不改变交流电的频率，电流表g中通过的仍是交流电流，A正确；B、根据变压器原副线圈电流与匝数成反比： ， ，B正确；C、若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变，副线圈中无感应电流，C错误；D、根据法拉第电磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的频率，不影响测量值的准确性，D错误。 故选：AB。11.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，n1：n2=4：1，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻R

12、T(阻值随温度的升高而减小)及报警器P组成闭合电路，回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声则以下判断正确的是A. 变压器副线圈中交流电的频率为50 HzB. 电压表示数为9VC. RT处温度升高到一定值时，报警器P将会发出警报声D. RT处温度升高时，变压器的输入功率变小【答案】AC【解析】由图乙知周期为0.02s，所以频率为50Hz，A正确；初级电压有效值为，则变压器原、副线圈中的电压之比等于匝数比，故次级电压为9V，电压表两端电压小于9V，选项B错误；RT处温度升高到一定值时其电阻减小，次级电流变大，则报警器P将会发出警报声，根据P=IU可知，变压器输出功率变大，输入功率变大，选项C

13、正确，D错误；故选AC.点睛：根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键12.海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的玻浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15的灯泡相连。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈直径D=0.4m，电阻r=1。取重

14、力加速度g=10m/s2，210。若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4sin(t)m/s。则下列说法正确的是A. 波浪发电产生电动势e的瞬时值表达式为e=16sin(t)VB. 灯泡中电流i的瞬时值表达式为i=4sin(t)AC. 灯泡的电功率为120WD. 灯泡两端电压的有效值为V【答案】ABC【解析】【详解】线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势为：Emax=NBlvmax，其中l=D；联立得：Emax=NBDvmax=2000.20.40.4V=64V；则波浪发电产生电动势e的瞬时表达式：e=Emaxsint=64sin（t）V；根据闭合电路欧姆定律有：；得：，故AB正确；灯泡电流的

15、有效值为： ，则灯泡的功率为：P=I2R=(2)215=120W，故C正确。灯泡两端电压的有效值为：U=IR=215V=30V，故D错误.二、实验题13.传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。有一种测量人的体重的电子秤。其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是理想的电流表）组成。压力传感器表面能承受的最大压强为1107Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量以及电源内阻可以忽略不计，接通电源后，压

16、力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10m/s2。压力F/N0250500750100012501500电阻R/300270240210180150120请回答：（1）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘_A处。（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是_kg。【答案】 (1). 1.610-2 (2). 50【解析】【详解】（1）由压力传感器R的电阻与所受压力的关系如中表所示，可得：F=0，R=300，由闭合电路欧姆定律： 即该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘 1.610-2A处（2）由闭合电路欧姆定律： 由表中数据得，F=

17、500N，由G=mg，得m=50kg 如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，则此人的体重是 50kg14.某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻R1（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为Rt=a+kt，a0，k0）。设计电路图如图所示，并按如下步骤进行操作。（1）按电路图连接好实验器材_。（2）将滑动变阻器滑片P滑到_（填“a”或“b”）端，单刀双掷开关S掷于_（填“c”或“d”）端，调节滑片P使电流表满偏，并

18、在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I，然后断开开关。请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I=_（用题目中给定的符号）。（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表。根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在_（填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀？_（填“是”或“否”）。【答案】 (1). （2）a (2). c (3). 满偏（或指针到最大电流刻度）； (4). （3）； (5)

19、. （4）右， (6). 否【解析】【详解】（2）根据实验的原理可知，需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值，结合滑动变阻器的使用的注意事项可知，开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到 a端，乙保证电流表的使用安全；然后将单刀双掷开关S掷于 c端，调节滑片P使电流表满偏，设此时电路总电阻为R，断开电路（3）当温度为t时，热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为：R1=a+kt，根据闭合电路的欧姆定律可得， （4）由上式可知，温度越高，电流表中的电流值越小，所以低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的三、计算题15.紫光在真空中的波长为4.510-7m，h=6.6310-

20、34Js，c=3108m/s，请问（结果保留三位有效数字）：（1）紫光光子的能量是多少？（2）用他照射极限频率为v0=4.621014Hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？【答案】（1）4.4210-19J；（2）能；1.3610-19J【解析】【详解】（1）由题意可得紫光光子的能量为： （2）紫光光子的频率为：，因为0，所以能产生光电效应；由光电效应方程可得光电子的最大初动能为：Ekm=h-W得：Ekm=h（-0）=6.6310-34（6.671014-4.621014）=1.3610-19J16.氢原子能级图如图所示，氢原子质量为mH=1.6710-27kg。

21、设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。（1）求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；（2）若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用表示（h为普朗克常量，v为光子频率，c=3108m/s），忽略氢原子的动能变化，求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。（保留三位有效数字）【答案】（1）10种；（2）4.17m/s【解析】【详解】（1）氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出n=10种不同频率的光辐射（2）由题意知氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时，氢原子具有最大反冲速率氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为开始时，将原子（含核外电子）和即将辐射出去的光

22、子作为一个系统，由动量守恒定律可得：mHvH-p光=0光子的动量，氢原子速度为 所以v原=4.17m/s17.发电机的端电压为220V，输出电功率为44kW，输电导线的总电阻为0.2，如果用原、副线圈匝数之比为1:10的理想变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器降压供给用户。（1）求用户得到的电压和功率（2）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压。【答案】（1）219.6V，43920W（2）180V，36kW【解析】【详解】（1）根据得： 则输电线上的电流为： 损失的功率为：P损=I22R=4000.2W=80W输电线上损失的电压为：U=I2R=200.2V=4V则降压变压器输入电压为：U3=U2-U=2200-4V=2196V根据得用户得到的电压为： ；用户得到的功率为：P=P-P损=44000-80W=43920W（2）若不经过变压而直接送到用户，输电线上的电流，则输电线上损失的电压U=IR=2000.2=40V，所以用户得电压U2=U1-U=220-40=180V用户得到功率为P用PI2r4400020020.2W36kW