学年江西省赣州市四所高中高二下学期期中联考物理试题解析版.docx
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学年江西省赣州市四所高中高二下学期期中联考物理试题解析版
一、选择题。
1.下面是有关物理学史的知识,其中说法不正确的是( )
A.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率是不连续的
C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型
D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
【答案】D
2.以下说法中正确的是( )
A.光波是概率波,物质波不是概率波B.实物粒子不具有波动性
C.实物粒子也具有波动性,只是不明显D.光的波动性是光子之间相互作用引起的
【答案】C
【解析】光波和物质波都是概率波,选项A错误;实物粒子也具有波动性,只是不明显,选项B错误,C正确;光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的,选项D错误;故选C.
点睛:
宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质,同时波长长的更容易体现波动性,波长短可以体现粒子性.
3.某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是( )
A.延长光照时间B.增大光的强度
C.换用波长较短的光照射D.换用频率较低的光照射
【答案】C
【解析】要使该金属产生光电效应,可以增大入射光的频率(或减短入射光的波长),延长作用时间,增大光的强度都不会使金属发生光电效应,故ABD错误,C正确.
故选C
点睛:
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率,要使该金属产生光电效应,可以增大入射光的频率,光的强度在发生光电效应时只会影响单位时间内发出光电子的数目,若不能发生光电效应,增大光的强度和延长光照时间都不会使金属发生光电效应.
4.某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为0.02Hz
B.交变电流的瞬时表达式为i=5cos(50πt)A
C.在t=0.01s时,穿过交流发电机线圈的磁通量为最大
D.若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W
【答案】D
5.如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n1:
n2=10:
1,L1和L2是相同型号的白炽灯,L1与电容器C串联。
L2与带铁芯的线圈L串联,
为交流电压表,当原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压时,两只灯泡的亮度相同,则()
A.与副线圈并联的电压表在t=1×l0-2时的示数为0
B.与副线圈并联的电压表在t=0.5×l0-2时的示数为
V
C.当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz时,灯泡L1变亮,灯泡L2变暗
D.当原线圈所接正弦交变电压的频率变为100Hz时,灯泡L1变暗,灯泡L2变亮
【答案】C
6.下列说法中正确的是( )
A.根据F=
可把牛顿第二定律表述为:
物体动量的变化率等于它受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了减少冲量
D.玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大
【答案】A
【解析】根据动量定理
即
,则牛顿第二定律可表述为:
物体动量的变化率等于它受的合外力,选项A正确;力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,因力是矢量,故冲量是一个矢量,选项B错误;易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了在冲量相同时,增加作用时间,从而减少冲力,选项C错误;玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量相同时作用时间较短,则冲力太大,选项D错误;故选A.
7.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220V的用电器正常工作,则( )
A.
>
B.
<
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
【答案】AD
点睛:
理想变压器的输入功率与输出功率相等,且没有漏磁现象.远距离输电,由于导线通电发热导致能量损失,所以通过提高输送电压,从而实现降低电损.
8.如图所示是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数的示意图,其中A是发光仪器,B是光敏电阻,R是普通定值电阻,下列说法中正确的是( )
A.当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变小,电压表读数变小
B.当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变大,电压表读数变大
C.当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变小,电压表读数变小
D.当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变大,电压表读数变大
【答案】AD
【解析】当有光照射 B时,B的电阻减小,则整个电路总电阻变小,电动势不变,则电流增大,所以B两端的电压降低,即电压表示数变小.当光线被遮住时,而B的电阻增大,则整个电路总电阻变大,电动势不变,则电流减小,所以B两端的电压升高,即电压表示数变大,所以AD正确;BC错误.故选AD.
9.一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s。
下列说法正确的是( )
A.球棒对垒球的平均作用力大小为1260NB.球棒对垒球的平均作用力大小为360N
C.球棒对垒球做的功为126JD.球棒对垒球做的功为36J
【答案】AC
点睛:
此题主要考查动量定理和动能定理的简单运用,注意动量定理表达式是矢量表达式,在运用动量定理是要注意方向.
10.在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。
则碰撞后B球的速度大小不可能是( )
A.0.8vB.0.6vC.0.4vD.0.2v
【答案】ACD
【解析】AB两球在水平方向上合外力为零,A球和B球碰撞的过程中动量守恒,设AB两球碰撞后的速度分别为v1、v2,选A原来的运动方向为正方向,由动量守恒定律有:
mv=-mv1+2mv2…①
假设碰后A球静止,即v1=0,可得:
v2=0.5v
由题意知球A被反弹,所以球B的速度:
v2>0.5v…②
AB两球碰撞过程能量可能有损失,由能量关系有
…③
①③两式联立得:
…④
由②④两式可得:
0.5v<v2≤
v,符合条件的只有B:
0.6v,不可能的是ACD;故选ACD.
点睛:
解决本题要注意临界状态的判断,有两个临界状态,其一是AB两球碰撞后A静止,由此求出速度的范围之一,即v2>0.5v;第二个临界状态时能量恰好没有损失时,有能量的关系求出速度的另一个范围v2≤
v,所以解决一些物理问题时,寻找临界状态是解决问题的突破口.
二、实验题。
11.如图所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下:
Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态;
Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与固定挡板C和D碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C的运动时间t1,B至D的运动时间t2;
Ⅲ.重复几次,取t1和t2的平均值。
(1)在调整气垫导轨时应注意________;
(2)应测量的数据还有________;(写出相应物理量的名称和对应字母)
(3)只要关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.
【答案】
(1).使气垫导轨水平
(2).滑块A的左端到挡板C的距离x1和滑块B的右端到挡板D的距离x2(3).
12.在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示。
若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为________,所用材料的逸出功可表示为________。
【答案】
(1).ek
(2).-eb
【解析】根据爱因斯坦光电效应方程EK=hγ-W,任何一种金属的逸出功W一定,说明EK随频率f的变化而变化,且是线性关系(与y=ax+b类似),直线的斜率等于普朗克恒量,由于:
EK=eUe所以:
eUe=hγ-W,由图可得Ue=kγ-b
整理得:
h=ek;
EK=hf-W,EK=0时有hγ0-W=0,所以逸出功W=eb;
点睛:
本题考查了爱因斯坦光电效应方程EK=hγ-W,注意将有关的物理知识和数学的图线联系起来,培养用数学知识解决物理问题的能力.
13.已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则氢原子最多能辐射________种频率的光子,有_______种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
【答案】
(1).6
(2).3
三、计算题。
14.如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。
合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零。
(1)求此时光电子的最大初动能的大小;
(2)求该阴极材料的逸出功。
(以eV为单位)
【答案】
(1)0.6eV
(2)1.9eV
15.交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为ω,线圈内电阻为r,外电路电阻为R.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,求:
(1)通过R的电荷量q为多少?
(2)R上产生电热QR为多少?
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)按照电流的定义I=q/t,计算电荷量q应该用电流的平均值:
即
而
则
,不能用有效值、最大值或瞬时值.
(2)求电热应该用有效值,先求总电热Q,再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR.
Q=I2(R+r)t=
16.如图所示,质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上,质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度变为
v0,已知木块的长为L,设子弹在木块中的阻力恒定。
试求:
(1)子弹穿出木块后,木块的速度大小v;
(2)子弹受到的阻力多大?
(3)子弹在木块中运动的时间t。
【答案】
(1)
(2)
(3)
解得:
17.如图所示,固定点O上系一长L=0.6m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80m,一质量M=2.0kg的物块开始静止在平台上的P点,现对M施予一水平向右的初速度v0,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移s=1.2m,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)质量为M物块落地时速度大小?
(2)若平台表面与物块间动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球的初始距离为S1=1.3m,物块M在P处的初速度大小为多少?
【答案】
(1)
(2)
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