《山西省山西大学附属中学2017_2018学年高二物理下学期期中试题2018060801101.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山西省山西大学附属中学2017_2018学年高二物理下学期期中试题2018060801101.wps（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2017201720182018 学年高二第二学期期中模块诊断 物理试题 考试时间：9090分钟 一、单项选择题( (本题共 1010小题, ,每小题 3 3 分，共 3030分, ,在每小题给出的四 个选项中，只有一个选项正确) ) 1如图(a)所示，电路的左侧是一个电容为 C 的电容器，电路的右侧是一个 环形导体，环形导体所围的面积为 S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀 强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图(b)所示，则在 0t0时间 内电 容器 （ ） A. 上极板带正电，所带电荷量为 B. 上极板带正电，所带电荷量 为 C. 上极板带负电，所带电荷量为 D. 上极板带负电，所
2、带电荷量 为 2如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈正上方有一竖直放 置的条形磁铁，磁铁的 S 极朝下。在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中 （ ） A. 通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b，线圈与磁铁相互排斥 B. 通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b，线圈与磁铁相互吸引 C. 通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a，线圈与磁铁相互吸引 D. 通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a，线圈与磁铁相互排斥 3如图甲所示，矩形线圈 abcd固定于方向相反 的两个磁场中，两磁场的分界线 OO恰好把线圈 分成对称的左右两部分两，磁场的磁感应强度随时间 的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直
3、纸面向里 为正，线圈中感应电流逆时针方向为正，则线圈 中感应电流随时间的变化图象为( ) A. B. C. D. 4如图所示，先后以速度 和 匀速把一矩形线框拉出有界的匀强磁场区 v v 1 2 2 2 1 I F 1 1 1 1 1 域，且 ，用 、 、 、 表示用速度 把线框拉出磁场时，作 v v Q q v 用在线框上的力、通过线框的电流、导线框产生的热量和通过导线框的电荷 量，用 、 、 、 表示用速度 把线框拉出磁场时，作用在线框上的 F I Q q v 2 2 2 2 2 力、通过线框的电流、导线框产生的热量和通过导线框的电荷量，则 （ ） A. B. F F F F 1 : 2
4、1: 4 q q 1 : 2 1:1 C. D. Q Q Q Q 1 : 2 1: 4 I I 1 : 2 1:1 2 5一交变电流的电流时间图象如图所示，则此交变电 流的有效值为（ ） A. 3.5 2A B. 3.5A C. 5 2A D. 5A 6某发电站采用高压输电向外输送电能若输送的总功率为 ，输电电压 P 0 为U ，输电线的总电阻为 R 则下列说法中不正确的是（ ） 线 U A. 输电线上的电流 B. 输电线上的电流 I I R 线 P 0 U C. 输电线电阻上的功率损失 2 P P R 0 线 线 U P D. 输电线电阻上的电压损失U 0 R 线 线 U 7 图 甲 中 理
5、 想 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 匝 数 之 比 为 ， 电 阻 n n 1 : 2 5:1 R 20, L、L 1 2 为规格相同的两只灯泡， 为单刀双掷开关，原线圈接正 S 1 弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示，现将 接 1， S1 S 2 闭合，此时 正常发光，下列说法正确的是（ ） L 2 3 A. 输入电压的表达式u 20 2sin50tV B. 只断开 后， 均 S L、L 2 1 2 正常发光 C.只断开 后，原线圈的输入功率增大 D.若 换接到 2 后，R 消耗的电 S S 2 1 功率为 0.8W 8在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中，
6、光电子的最大初动能 Ek 与入射光频率 v 的关系如图所示，则( ) A. 两条图线与横轴的夹角 和 一定不相等 B. 若增大入射光频率 v，则所需的遏止电压 Uc将随之增大 C. 若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，则一定也 能使乙金属发生光电效应 D. 若增加入射光的强度，不改变入射光频率 v，则光电子 的最大初动能将增大 9.氢原子能级示意图如图所示，处于 n=4 能级的氢原子，辐射出光子后，能 使金属钨发生光电效应，已知钨的逸出功为 4.54eV，下述说 法中正确的是( ) A. 氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应 B. 光电子的最大初动能为 8.21eV C. 钨能吸收两个从n
7、=4 向n=2能级跃迁的光子而发生光电效 应 D. 氢原子辐射一个光子后，其核外电子的速率将减小 10用图甲所示的电路研究光电效应中 电子发射的情况与照射光的强弱、光的 频率等物理量间的关系。电流计 G 测得的光电流 I 随光电管两端电压 U 的变 化如图乙所示，则（ ） A. 通过电流计 G 的电流方向由 d 到 c B. 电压 U 增大，光电流 I 一定增大 C. 用同频率的光照射 K 极，光电子的最大初动能与光的强弱无关 D. 光电管两端电压 U 为零时一定不发生光电效应 二、多项选择题（本题共 7 7 小题, ,共 3535分, ,在每小题给出的四个选项中，有 多个选项正确, ,全部选
8、对得 5 5 分, ,选对但不全得 3 3 分, ,有错或不答得 0 0 分) ) 。 11在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个面积为 S 的矩形线圈匀速转动时 所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值 R 9 的电阻串联在一起，线圈的电阻为1 ，则（ ） A. 通 过 电 阻 R 的 电 流 瞬 时 值 表 达 式 为 i 10sin200t （A） B. 电阻 R 两端的电压有效值为90V C. 图中t 110 2 s 时，线圈位于中性面的位置 D. 1s 内电阻 R 上产生的热量为 450J 12氢原子的能级如图所示，下列说法正确的是( ) A.用能量为 12.11
9、eV的光照射一个基态氢原子，最多能辐 射出 2 种不同频率的光子 B.用能量为 12.09 eV的光照射一群基态氢原子，最多能辐 射出 3 种不同频率的光子 C.用能量为 12.75 eV的光照射一个基态氢原子，最多能辐 射出 3 种不同频率的光子 D.用能量为 12.75 eV的光照射一群基态氢原子，最多能辐 射出 5 种不同频率的光子 13如图所示，A1、A2是相同的白炽灯，L 是自感系数很大、电阻可忽略的 自感线圈下列说法正确的是（ ） A. 闭合开关 S 时，A1、A2灯同时亮，且达到正常发光 B. 闭合开关 S 时，A2灯比 A1灯先亮，最后一样亮 C. 闭合开关 S 时，A2灯先闪
10、亮一下，然后与 A1灯同时熄灭 D. 断开开关 S 时，A1、A2灯同时熄灭 14下列有关玻尔原子理论及氢原子能级的说法，正确的是（ ） 5 A. 原子中的电子在某一定态时，电子绕原子核运动，但不向外辐射能量 B. 原子中的电子运行轨道分布是连续的 C. 氢原子的核外电子由一个能级跃迁到另一个能级吸收光子后，氢原子的能 量增大 D. 原子从低能级能级向高能级跃迁时，可吸收任何频率的光子 15如图所示，足够长的光滑 U 形导轨宽度为 L，其所在平面与水平面的夹 角为 ，上端连接一个阻值为 R 的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为 B， 方向垂直于导轨平面向上现有一质量为 m、有效电阻为 r 的金属
11、杆沿框架 由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度 v0时，运动的 位移为 x，则( ) mg R r sin A. 金属杆下滑的最大速度 v 0 2 2 B L R 1 B. 在此过程中电阻 R 产生的焦耳热为 mgxsin mv 2 R r 2 0 C. 在此过程中金属杆做的是匀加速运动 D. 在此过程中通过电阻 R 的电荷量为 16下列说法正确的是（ ） BLx R A. 电子的发现使人们认识到原子是可以再分的 B. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说 C. 卢瑟福通过 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 D. 康普顿效应为物质波理论提供了实验支持 17如图甲所示
12、，在光电效应实验中，某同学 用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌 和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电 效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压 U 0 随入射光频率 v 变化的关系图像对。于这两个光电 管，下列判断正确的是（ ） A. 两个光电管的饱和光电流一定相同 B. 光电子的最大初动能相同 C. 两个光电管的 -v 图象的斜率相同 U 0 D. 因为材料不同，逸出功不同，所以遏止电压 不同 U 0 6 三、计算题（本题共 3 3 小题，共计 3535分，解答时请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。）
13、 18（11分）一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户， 已知发电机的输出功率 P=500kW，输出电压 U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数之比n1： n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻 R=15降压变压器 B2的输出电 压 U4=220V求： （1）升压变压器 B1副线圈两端的电压 U2； （2）输电导线上损失的功率 P损； （3）降压变压器 B2原、副线圈的匝数之比 n3：n4 19（12分）如图所示， MN 、 PQ 为足够长 的平行金属导轨间距 L 0.50m ，导轨平面与 水平面间夹角 37 ， N 、Q 间连接一个电阻 R 5.0 ，匀强磁场于垂导直
14、轨平面向上，磁感应 强度 B 1.0T 将一根质量 m 0.050kg 的金属 棒放在导轨的 ab 位置，金属棒及导轨的电阻不计现由静止释放金属棒， 金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好已知金 属棒与导轨间的动摩擦因数 0.50 ，当金属棒滑至 cd 处时，其速度大小开 始 保 持 不 变 ， 位 置 cd 与 ab 之 间 的 距 离 s 2.0m 已 知g 10m/s2 ， sin37 0.60 cos37 0.80 ， 求： （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小； （ 2 ）金属棒达到 cd 处的速度大小； （3）金属棒由位置 ab 运动到 cd 的过程中，电阻
15、 R 产生的热量 7 20（12分）氢原子能级示意图如图所示，氢原子处于基态时，原子的能级 为 E113.6 eV（1 eV=1.61019 J），普朗克常量 h6.631034 Js，当 氢原子在 n4 的激发态时，求： (1)要使氢原子电离，入射光子的最小能量值为多大； (2)若氢原子从 n4 的能级跃迁到 n2 的能级时，辐射出的光恰好 使金属 A 发生光电效应，则金属 A 的截止频率为多大； (3)现用氢原子从n4 的能级跃迁到n1 的能级辐射出的电磁波照 射金属 A 的表面，则光电子的最大初动能为多大。 山西大学附中 2017201720182018学年高二第二学期期中模块诊断 物理
16、试题参考答案及解析 考试时间：9090分钟 一、单项选择题( (本题共 1010小题, ,每小题 3 3 分，共 3030分, ,在每小题给出的四 个选项中，只有一个选项正确) ) 题号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1010 答案 A A D D A A B B D D A A D D B B B B C C 二、多项选择题（本题共 7 7 小题, ,共 3535分, ,在每小题给出的四个选项中，有 多个选项正确, ,全部选对得 5 5 分, ,选对但不全得 3 3 分, ,有错或不答得 0 0 分) )。 题号 1111 1212 1313 141
17、4 1515 1616 1717 答案 CDCD BCBC BDBD ACAC ABAB ABCABC CDCD 三、计算题（本题共 3 3 小题，共计 3535分，解答时请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。） 18（11分）【答案】（1）2500V （2）6104W （3）10：1 n 【解析】（1）升压变压器的输出电压：U U 2500V 2 2 1 n 1 （3 分） 8 P （2）传输电流： I 200A 2 U 2 （2 分） 损失的功率： P I 2 R 4W 2 610 损 （2 分） （3）降
18、压变压器的输入电压为： U3=U2-I2R=2200V （2 分） 降压变压器的匝数比： n U 3 3 n U 4 4 10 1 （2 分） 19.【答案】（1） 2m/s2 ；（ 2 ） 2m/s；（3） 0.10J ； 解：（1）设金属杆的加速度大小 a ，则 mgsin mgcos ma （2 分） 解得 a 2.0m/s2 （1 分） （ 2 ）设金属棒达到 cd 位置时速度大小为V ，电流为 I ，金属棒受力平衡， 有 mgsin BIL mgcos （2 分） BLv I （2 分） R 解得： V 2.0m/s （1 分） （3）设金属棒从 ab 运动到 cd 的过程中，电阻
19、R 上产生的热量为Q ，由能 量守恒，有 1 mgssin mv mgscos Q 2 2 （3 分） 解得： Q 0.10J （1 分） 20.【 答 案 】（ 1） 0.85eV （ 2） 6.151014 ； （ 3） c Hz E 10.2eV K 9 【 解 析 】 （ 1） 氢 原 子 的 基 态 能 级 为 ， E1 13.6eV 1 E E 0.85eV 4 2 1 n 使 氢 原 子 电 离 需 要 的 最 小 能 量 E 0.85eV （2 分） （2）从 n=4能级跃迁到 n=2能级时，辐射的光子能量为 A E E E 2.55eV 4 2 （1 分） 再 根 据 E h c （2 分） 得 ： c E 2.55 1.6 10 19 Hz 6.1510 Hz 14 h 6。6310 34 （2 分） （3）从 n=4能级跃迁到 n=1能级时，辐射的光子能量为： A E E E 12.75eV 4 1 （1 分） 根 据 光 电 效 应 方 程 ：E hv W k （2 分） W=hv0 （1 分） 则 E 12.75eV 2.55eV 10.2eV k （1 分） 10