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密 封 线 ‎ 学校 班级 姓名 学号 ‎ 密 封 线 内 不 得 答 题 太原五中2018—2019学年度第二学期阶段性检测 高 二 物 理(理)‎ 出题人:齐丽虹 校对人:吴柴乐 时间:2019.5‎ 一、选择题(本题包含12小题,其中1—8小题为单选,9—12小题为多选,每小题4分,共48分)‎ ‎1.黑体辐射的强度与波长关系如图所示,由图可知下列说法错误的是( )‎ A. 黑体辐射的强度随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加 B. 随着温度的升高,辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动 C. 任何温度下,黑体都会辐射各种波长的电磁波 D. 不同温度下,黑体只会辐射相对应的某些波长的电磁波 ‎2.根据爱因斯坦的“光子说”可知( ) ‎ A. “光子说”本质就是牛顿的“微粒说” ‎ B.光的波长越大,光子的能量越小 C.一束单色光的能量可以连续变化 ‎ D.只有光子数很多时,光才具有粒子性 ‎3.关于光的波粒二象性下列说法正确的是( )‎ A.光子说完全否定了波动说 B.光波频率越高,波动性越明显 C.个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出波动性 D.光的波粒二象性是指光和经典的波和微粒都很相似 ‎4.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎5. 下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )‎ A. 光电效应实验 B. 康普顿效应实验 C. 粒子散射实验 D. 氢原子光谱的发现 ‎6.关于经典电磁理论与氢原子光谱之间的关系,下列说法正确的是( )‎ A.经典电磁理论很容易解释原子的稳定性 B.据经典电磁理论,电子绕原子核转动时,电子会不断释放能量,最后被吸附到原子核上 C.根据经典电磁理论,原子光谱应该是不连续的 D.氢原子光谱彻底否定了经典电磁理论 ‎7.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成.若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为v的电磁波,且v与U成正比,即v=kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关.你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为( )‎ A.h/2e B.2e/h C.2he D.1/2he ‎8.如图所示,在研究光电效应时,某同学用同一实验装置(如图甲)在四束光的照射下得到了四条电流表与电压表读数之间的关系曲线,标为A、B、C、D.如图乙所示。则关于四束光线,下列说法正确的是( )‎ A.如果B光是绿光,A光可能是紫光 B.A、B两光是同一色光,A光对应的光强大于B光对应的光强 C.如果B光是氢原子处于n=5能级跃迁到n=2能级发出的光,则C光可能是n=3‎ 高二物理(理) 第9页(共12页) 高二物理(理) 第10页(共12页)‎ 密 封 线 ‎ 学校 班级 姓名 学号 ‎ 密 封 线 内 不 得 答 题 能级跃迁到n=2能级发出的光 D.C光对应的光电子最大初动能大于D光的光电子最大初动能 ‎9.若原子的某内层电子被电离形成空位,其他层的电子跃迁到该空位上时,会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来,此电磁辐射就是原子的特征X射线.内层空位的产生有多种机制,其中的一种称为内转换,即原子中处于激发态的核跃迁回基态时,将跃迁时释放的能量交给某一内层电子,使此内层电子电离而形成空位(被电离的电子称为内转换电子).214Po的原子核从某一激发态回到基态时,可将能量E0=1.416 MeV交给内层电子(如K、L、M层电子,K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层)使其电离.实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为EK=1.323 MeV、EL=1.399 MeV、EM=1.412MeV.则可能发射的特征X射线的能量为( )‎ A.0. 013 MeV B.0.017 MeV C.0. 076 MeV D.0.093 MeV ‎10.将硬导线中间一段折成不封闭的半圆形,直径为L,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,则下列说法正确的是( ) ‎ A.灯泡的电阻为(π2L2nB)2/32P B.灯泡的电阻为(π2L2nB)2/8P C.ab两端的电压为(nB L2π2)/8 D.ab两端的电压为(nB L2π2)/2‎ ‎11.一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器升压后向远方输电。输电线路总电阻.到目的地经变压器降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器和的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则( )‎ A.原、副线圈电流分别为和‎20A B.原、副线圈电压分别为和220V C.和的变压比分别为1:50和40:1‎ D.有盏灯泡(220V、60W)正常发光 ‎12.如图在AB间接入正弦交流电U1=220V,通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=20Ω的纯电阻负载供电,已知D1、D2为相同的理想二极管,正向电阻为0,反向电阻无穷大,变压器原线圈n1=110匝,副线圈n2=20匝,Q为副线圈正中央抽头,为保证安全,二极管的反向耐压值至少为U0,设电阻R上消耗的热功率为P,则有( )‎ A.U0=40V B.U0=20V C. P=80W D.P=20W ‎ 二、实验题(每题6分,共12分)‎ ‎13.(6分)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )‎ A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零 B.家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变 C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起 D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起 高二物理(理) 第9页(共12页) 高二物理(理) 第10页(共12页)‎ 密 封 线 ‎ 学校 班级 姓名 学号 ‎ 密 封 线 内 不 得 答 题 ‎14.(6分)图甲是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其他阻力.‎ ‎(1)试推出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式 .‎ V S R R0‎ E r 甲 m R 乙 m ‎(2)由(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为了使电压表示数与待测质量成正比,请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改进,在图乙的基础上完成改进后的电路图,并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式 .‎ 三、计算题(共40分)‎ ‎15.(6分)电子是英国物理学家汤姆孙在1897年发现的。在1907--1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验,发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍,该最小电荷值就是电子电荷。如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的金属板间距为d,油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电,油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间,当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U时,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力大小与其速率成正比(即f=kv,其中k为阻力系数),油滴密度为ρ,已测量出油滴(可看作球体)的直径为D,重力加速度为g. 求:‎ ‎(1)(3分)k的大小。‎ ‎(2)(3分)油滴所带电荷量。‎ ‎16.(10分)卢瑟福的α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型,原子的核式结构模型又叫原子的行星模型,这是因为两者之间有极大的相似之处,带电粒子间遵循库仑定律,而星体之间遵循万有引力定律,两定律有相似的表达式。若以无穷远处为零电势点,点电荷的电势为φ=-kQ/r,可推知氢原子的基态能级为-13.6ev。今以距地球无穷远处的重力势能为零,已知地球的半径为R, 重力加速度为g.试求: ‎ ‎(1)(6分)绕地球表面飞行的质量为m的卫星的总机械能表达式。‎ ‎(2)(4分)绕地球表面飞行的质量为1t的卫星再补充多少能量,可使它脱离地球的引力(R=6.4×103km, g=10m/s2).‎ 高二物理(理) 第9页(共12页) 高二物理(理) 第10页(共12页)‎ 密 封 线 ‎ 学校 班级 姓名 学号 ‎ 密 封 线 内 不 得 答 题 ‎17.(12分)一矩形线圈abcd放置在如图所示的有理想边界的匀强磁场中(oo′的左边有匀强磁场,右边没有),线圈的两端接一只灯泡。已知线圈的匝数n=100,电阻r=1.0Ω,ab边长L1=‎0.5m,ad边长L2=‎0.3m,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。线圈以理想边界oo′为轴以角速度ω=200rad/s按如图所示的方向匀速转动(OO′轴离ab边距离),以如图所示位置为计时起点。求:‎ ‎(1)(4分)在0—的时间内,通过小灯泡的电荷量。‎ ‎(2)(8分)小灯泡消耗的电功率。‎ ‎18.(12分)如图所示,MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,MP端连接定值电阻R=20Ω,质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平轨道上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场,现有质量m=1kg的ab金属杆以初速度v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,cd绝缘杆则恰好通过半圆轨道最高点,不计其它电阻和摩擦,ab金属杆始终与导轨垂直接触良好,取g=10m/s2, (不考虑cd杆通过半圆轨道最高点以后的运动) 求:‎ ‎(1)(3分)cd绝缘杆通过半圆轨道最高点时的速度大小;‎ ‎(2)(3分)电阻R产生的焦耳热Q;‎ ‎(3)(6分)若该过程中流过电阻R的电荷量为0.1C,则ab与cd碰撞后,在磁场中滑行的距离x为多少?‎ 太原五中2018-2019学年度第二学期阶段性检测 ‎ 高二物理(理)答案 ‎ 一.选择题(每空4分,共48分)‎ 题目 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D B C D C B B B AC AC ABD AD ‎13. (1) ABD ‎ ‎ 14. (1) ‎ ‎ (2)‎ ‎15‎ 高二物理(理) 第9页(共12页) 高二物理(理) 第10页(共12页)‎ 密 封 线 ‎ 学校 班级 姓名 学号 ‎ 密 封 线 内 不 得 答 题 ‎ ‎ ‎16. ‎ ‎(2)‎ 由电电荷周围电势的表达式类比可以知道:地球周围的"重力势"的表达式为,又由点电荷周围电荷的电势能表达式类比可以知道:地球周围物体重力势能的表达式为。‎ 根据卫星运行时满足和,可以知道卫星动能的表达式为,所以卫星的机械能。‎ 由,有,故。‎ 又卫星绕地球表面运行时r=R,则 由电子从基态挣脱原子核的束缚需要的能量可知,要使绕地球表面运行的卫星挣脱地球的引力,应补充的能量为。‎ ‎17.‎ ‎. ‎ ‎18.‎ 高二物理(理) 第9页(共12页) 高二物理(理) 第10页(共12页)‎ 密 封 线 ‎ 学校 班级 姓名 学号 ‎ 密 封 线 内 不 得 答 题 ‎. ‎ 高二物理(理) 第9页(共12页) 高二物理(理) 第10页(共12页)‎ 查看更多

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