吉林省梅河口市2019-2020学年高二下学期4月物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（  ）

A.结合能越大的原子核越稳定

B.玻尔的跃迁假设是根据α粒子散射实验分析得出的

C.光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性

D.高速运动的质子、中子和电子都具有波动性

二、多选题

2. 难度：简单

下列说法正确的是（  ）

A.核反应方程中的为正电子

B.一个氢原子处在的能级，当它跃迁到较低能及时，最多可能辐射6种不同频率的光子

C.（钍核）经过6次α衰变和4次β衰变后变成（铅核）

D.氡的半衰期为3.8天，8个氡原子核经过7.6天后剩下2个氡原子核

3. 难度：简单

关于核电站的核反应堆，下列说法正确的是（  ）

A.利用热中子是因为热中子的速度快，增加反应速度

B.在铀棒的周围放重水或普通水的目的是冷却反应堆

C.控制棒通过减速中子达到控制反应速度的目的

D.若核反应剧烈，可将控制棒插入深一些，减慢反应速度

4. 难度：中等

甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的Ⅰ、Ⅱ所示。下列判断错误的是（  ）

A.甲金属的逸出功等于E_k1

B.乙金属的极限频率大

C.入射光的频率为时，甲金属产生的光电子的最大初动能为2E_k1

D.Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关

5. 难度：简单

如图所示，某电子电路的输入端输入的电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各元件的作用，下列说法中正确的是（  ）

A.L在此的功能为通低频，阻高频

B.L在此的功能为通高频，阻低频

C.C₁在此的功能为通交流，隔直流

D.C₂在此的功能为通低频，阻高频

三、单选题

6. 难度：简单

如图所示的交变电流，每个周期的前三分之一周期按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定，将该电压加在阻值为3Ω的定值电阻两端，电阻消耗的功率为10W，则图中U₀的值为（   ）

A.3V B.5V C.6V D.5V

四、多选题

7. 难度：中等

如图所示，内阻为r的线圈面积为S，共N匝，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接，V为理想交流电压表，则下列说法正确的是（  ）

A.以图示位置为计时零点，电流的表达式为

B.线圈从图示位置开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电荷量为

C.电压表的读数是

D.线圈在图示位置时，穿过线圈的磁通量变化率最大

8. 难度：简单

近几年日本、印度等许多国家积极发展“月球探测计划”，该计划中的科研任务之一是探测月球上氦3的含量．氦3是一种清洁、安全和高效的核发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电．若已知氘核的质量为2.0136u，氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u，质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u，1u相当于931.5MeV．则下列说法正确的是（ ）

A.一个氘和一个氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeV；

B.氘和氦3的核聚变反应方程式：+→+X，其中X是质子；

C.因为聚变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少．

D.目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦3进行核聚变反应发电．

9. 难度：中等

用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子，照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应。已知氢原子处在n=1、2、3、4能级时的能量分别为、、、，能级图如图所示。下列判断正确的是（  ）

A.能使金属发生光电效应的两种光子的能量分别为、

B.金属的逸出功一定满足关系：<<

C.这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最长

D.用能量为10.3MeV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态

10. 难度：困难

有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（  ）

A.开关S₁始终接a，当滑片P向下滑动时电压表V₁示数不变，电压表V₂示数变大，电流表A₂示数变小

B.开关S₁始终接b，当滑片P向上滑动时R₁的电功率增大，V₂示数的变化量与A₂示数的变化量之比不变

C.保持滑片P的位置不变，将开关S₁由b改接a，变压器输入功率变大

D.保持滑片P的位置不变，将开关S₁由a改接b，电容器所带电荷量将增大

11. 难度：简单

关于近代物理学的实验和结论，下列说法符合历史事实的是（  ）

A.爱因斯坦通过对光电效应的研究，首次提出了能量量子化理论

B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子核内部是有结构的

C.按照玻尔理论，氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子总能量增大

D.卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子

E.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷

五、实验题

12. 难度：中等

如图所示是研究光电效应规律的电路。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。

（1）现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为________eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数 __________；(选填“为零”、或“不为零”)

（2）用强黄光、弱黄光、强蓝光、弱蓝光分别照射同一个光电管做光电效应实验，得到四条光电流I与电压U的关系曲线，如图所示(其中有一条曲线图中未画出)，则曲线甲对应的入射光为_________(填“强黄光”、“弱黄光”、“强蓝光”或“弱蓝光”)，曲线丙对应的入射光为_________。(填“黄光”或“蓝光”)

13. 难度：简单

美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止．（已知重力加速度为g）

（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________．

A．油滴质量m        

B．两板间的电压U

C．两板间的距离d    

D．两板的长度L

（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________

六、填空题

14. 难度：中等

静止在匀强磁场中的发生一次α衰变，变成一个新核，已知α粒子与新核的速度方向均与磁场方向垂直，则α粒子与新核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为________(重力可忽略)；若释放出的α粒子的动能为E₀ ，假设衰变放出的能量全部转化为α粒子与新核的动能，则本次衰变释放的总能量为________。

七、解答题

15. 难度：中等

如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动，线圈面积为S，线框电阻为r,电感不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R和理想电流表A，求：

（1）从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势表达式；

（2）线圈转动90°时，电流表的示数；

（3）从图示时刻起转过一周，外力对线圈做的功。

16. 难度：中等

某村在较远的地方建立一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，两根输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压时220V。变压器均为理想变压器。

（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原副线圈的匝数比；

（2）如果该村某工厂用电功率为80 kW，则该村还可以装“220 V 40 W”的电灯多少盏？

17. 难度：中等

两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞，引起反应：。

（1）此核反应中放出的能量为多少? (氘核质量为2.0136u，氚核质量为3.0156u，质子质量为1.0073u，1u的质量对应931.5MeV的能量，结果保留三位小数)；

（2）若放出的能量全部变为新生核的动能，求新生的质子与氚核的动能之比；

（3）若放出的能量全部变为新生核的动能，则质子具有的动能是多少? (保留三位有效数字)