2019-2020学年高二物理4月周考试题.doc

2019-2020学年高二物理4月周考试题一单项选题（每小题5分）1下列说法正确的是A某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度B卢瑟福通过粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子C个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生8次衰变D大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中一种必与入射光频率相同2xx年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm（1 nm=109 m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.61034 Js，真空光速c=3108 m/s）A1021 J B1018 JC1015 J D1012 J3氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤。氡衰变方程为，衰变过程中同时产生射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是A该衰变过程为衰变B对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变C射线的穿透性比射线弱 D衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量4如果某放射性元素经过X次衰变和Y次衰变，变成一种新原子核，则这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减少A2x+y Bx+y Cxy D2xy5关于原子核的结合能，下列说法正确的是A原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B原子核衰变成粒子和另一原子核，并释放出能量，衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能 D比结合能越大，原子核越不稳定6如图所示，氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有多少种A15 B10C4 D17. 如图是核子平均质量与原子序数Z的关系图象，下列说法中错误的是()A. 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B. 天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线C. 图中原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量 D. 图中原子核A裂变成原子核B和C要放出核能8、如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“4V，4W”，灯泡L4标有“4V，8W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1：n2和ab间输入电压为（）A2：1，16VB2：1，20VC1：2，16VD1：2，20V9、远距离输送一定功率的交流电，把输送电压提高到原来的n倍，则（）A输电线上的电压损失减少到原来的倍 B输电线上的电压损失减少到原来的1/nC输电线上的电能损失减少到原来的 D输电线上的电能损失不变10、如图甲所示，匝数n1:n21:2的理想变压器原线圈与水平放置的间距l1m的光滑金属导轨相连，导轨电阻不计，处于竖直向下、磁感应强度为B1T的匀强磁场中，副线圈接阻值R2的电阻，与导轨接触良好的电阻r1、质量m0.02kg的导体棒在外力F的作用下运动，其速度随时间接图乙所示(正弦图线)规律变化，则( )A电压表的示数为3V B电路中的电流方向每秒钟改变5次C电阻R实际消耗的功率为0.125W D在00.05s的时间内外力F做功0.48J二多项选择题（每小题5分）11、理想自耦变压器如图所示，开始时滑片P置于图中所示位置，此时原、副线圈的匝数比是5：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串连接在副线圈上，电压表和电流表均为理想交流电表，开关K断开，则下列说法正确的是（ ）A电压表的读数为44V B若只将开关K闭合，则滑动变阻器的热功率变大C若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表读数均减小D若只将滑片顺时针方向滑过一小段长度，则电流表示数减小12用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么A该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率B增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转D交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转13. 我国矿泉水资源十分丰富，但其中也有不少水源受到天然或人工的放射性污染据有关部门检测，有些盲目开发的矿泉水，其氡浓度远远超标，如果长期饮用这种矿泉水就会有害健康含有氡元素的物质溶解在矿泉水中是氡浓度远远超标的原因之一，而氡会发生放射性衰变，放出、射线，这些射线会导致人体细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病下列说法正确的是()A在高温下氡的半衰期不会发生改变B氡元素发生衰变时会发生质量亏损C射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强D发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了214氢原子的部分能级如图所示，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出不同频率的光。已知可见光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之间。由此可推知，氢原子A从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高B从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应D频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的15. 如图所示，真空中金属板M上方存在一垂直纸面向里的矩形，有界磁场由边界ON到M板的距离为d.用频率为的紫外线照射M板(接地)，只要磁感应强度不大于B0，就有电子越过边界N，已知电子的电荷量为e，质量为m，普朗克常量为h，以下说法正确的是()A. 若增大紫外线的照射强度，单位时间从M板逸出的电子增多B. 若减小紫外线的照射强度，电子从M板逸出的最大初动能减小C. 从M板逸出电子的最大初动能为 D. 该金属的逸出功为h三计算题（共35分）16的质量为3.016 050 u，质子的质量为1.007 277 u，中子的质量为1.008 665 u。1 u相当于931.5 MeV。则：(计算结果保留两位有效数字)（1）一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收能量，还是放出能量？吸收或放出的能量又为多少？（2）氚核的结合能和比结合能各为多少?17用速度大小为v的中子轰击静止的锂核()，发生核反应后生成氚核和粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为7:8，中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c。（1）写出核反应方程； （2）求氚核和粒子的速度大小；（3）若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求质量亏损。18如图甲所示是一种振动发电装置，它的结构由一个半径为r0.1 m的50匝的线圈套在永久磁铁槽上组成，假设磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图乙)线圈运动区域内磁感应强度B的大小均为 T，方向不变，线圈的总电阻为2 ，它的引出线接有电阻为8 的电珠L，外力推动线圈的P端，使线圈做往复运动，便有电流通过电珠，当线圈向右位移随时间变化的规律如图丙所示时(x取向右为正)：(1)画出线圈中感应电流随时间变化的图象(取电流从aLb为正方向)；(2)求在0.1 s0.15 s内推动线圈运动过程中的作用力；(3)求该发电机的输出功率(其他损耗不计)一选择题（1-10单选，11-15多选，每小题5分，多选题少选得3分，共75分）123456789101112131415DBADCBCBBDBDCDABDBCDAD（8分）16.解：(1)一个质子和两个中子结合成氚核的反应方程式是反应前各核子总质量为mp+2mn=1.007 277 u+21.008 665 u =3.024 607 u反应后新核的质量为mH=3.016050 u质量亏损为m=3.024 607 u-3.016 050 u=0.008 557 u因反应前的总质量大于反应后的总质量，故此核反应为放能反应释放的核能为E=0.008 557931.5 MeV=7.97 MeV(2)氚核的结合能即为E=7.97 MeV它的比结合能为（12分）17.【解析】（i）根据质量数守恒与电荷数守恒，则有核反应方程为：（ii）由动量守恒定律得：由题意得：解得：，。（15分）18.解析(1)在00.1 s内：感应电动势E1nBLv1，v1 m/s1 m/s.L2r，I10.2 A，方向为bLa.在0.1 s0.15 s内：v22 m/s，E2nBLv2，I20.4 A，方向为aLb.画出图象如图所示(2)因为外力匀速推动线圈，所以有：FF安nBI2LnBI22r500.420.1 N0.8 N.(3)电流的有效值为I，则有：I2R0.150.22R0.10.42R0.05，I2 A2.所以P出I2R8 W W0.64 W.答案(1)见解析图(2)0.8 N(3)0.64W