山西省榆社中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题

2017～2018学年度高二年级第二学期期中考试物理试题一、单项选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．放射性元素衰变时放出三种射线，按电离由强到弱的排列顺序是()A．α射线，β射线，γ射线B．γ射线，β射线，α射线C．γ射线，α射线，β射线D．β射线，α射线，γ射线2．关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是()A．一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多B．聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量一定大C．聚变反应中粒子的比结合能变小D．聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后质量增加3．为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的热量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系是()A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c24．卢瑟福提出原子核式结构的实验基础是α粒子散射实验，在α粒子散射实验中，大多数α粒子穿越金箔后仍然沿着原来的方向运动，其较为合理的解释是()A．α粒子穿越金箔时距离原子核较近B．α粒子穿越金箔时距离原子核较远C．α粒子穿越金箔时没有受到原子核的作用力D．α粒子穿越金箔时受到原子核与电子的作用力构成平衡力5．一个放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10－7m，已知氢原子的能级示意图如图所示，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是()A．从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级B．从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级C．从n＝3的能级跃迁到n＝1的能级D．从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级6.eq\o\al(238,92)U放射性衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成eq\o\al(210,83)Bi，而eq\o\al(210,83)Bi可以经一次衰变变成eq\o\al(210,a)X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成eq\o\al(b,81)Tl，eq\o\al(210,a)X和eq\o\al(b,81)Tl最后都衰变变成eq\o\al(206,82)Pb，衰变路径如图所示，则可知图中()A．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变B．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变C．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变D．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变7.A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移—时间图象如图所示．由图可知，物体A、B的质量之比为()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶18．原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子．例如，在某种条件下，铬原子的n＝2能级上的电子跃迁到n＝1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n＝4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫作俄歇效应，以这种方式脱离原子的电子叫作俄歇电子．已知铬原子的能级公式可简化表示为En＝－eq\f(A,n2)，式中n＝1，2，3，…，表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是()A.eq\f(3A,16) B.eq\f(7A,16)C.eq\f(11A,16) D.eq\f(13A,16)9.如图所示为某一线圈交流电的关系图像（其中前半个周期为正弦波形的），则一个周期内该电流的有效值为A. B.C.D.10.如图（a）为一种节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可以自动随周围环境的亮度改变而改变。如图（b）为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（电阻值随光照强度增大而减小）。若环境变暗，则下列判断正确的是A.路端电压不变B.两端电压变小C.灯变暗，灯变亮（a）（a）（b）二、选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分，在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。11.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b接在有效值不变的交流电源两端，为定值电阻，为滑动变阻器。现移动变阻器的滑片，观察到电流表、的示数均减小，且的示数仍大于的示数，则下列说法正确的是（）A.电压表的示数减小B.、的示数表示电流的瞬时值C.该变压器起升压作用D.变阻器的滑片是由d端向c端移动12.关于近代物理内容的若干叙述，正确的是（）A.自然界有少量的，具有放射性，能够自发地进行衰变，因此在考古中可以利用来测定年代B.重核裂变过程质量增大，轻核聚变过程有质量亏损C.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D.通过化学反应不能改变放射性物质的半衰期13.现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是（）A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生14.如图，两个物体1和2在光滑水平面上以相同动能相向运动，它们的质量分别为m1和m2，且m1<m2.经一段时间两物体相碰撞并粘在一起．碰撞后()A．两物体将向左运动B．两物体将向右运动C．两物体组成系统损失能量最小D．两物体组成系统损失能量最大15如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图中曲线a，b所示，则()A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V三、计算题16.（8分）原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图。现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为多少?用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是多少?17．(12分)用中子轰击锂核(eq\o\al(6,3)Li)发生核反应，产生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量．(1)写出核反应方程式．(2)求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字)；(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚的动能之比是多少？18（10分）如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈，cm，cm，共100匝，它在磁感应强度T的匀强磁场中绕垂直磁场的方向的中心轴顺时针方向匀速转动，转动的转速，线圈的总电阻，外电阻。求：（1）线圈从图示位置（磁场与线圈平面垂直）转过周的过程中通过导线截面的电荷量；（2）理想电压表的示数和发电机的输出功率.

参考答案1A2B3B4B5D6A7C8C9B10B11CD12ACD13AD14AD15AC16.可知n=3,故照射光的光子能量为E3-E1=12.09eV------------------4分由Ek=hν-W知Ek=(12.09-4.54)eV=7.55eV。--------------------------------4分17(1)eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He＋4.8MeV.--------------------4分(2)Δm＝eq\f(ΔE,c2)＝eq\f(4.8×106×1.6×10－19,（3×108）2)kg≈8.5×10－30kg.------------------4分(3)设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度，由动量守恒定律得0＝m1v1＋m2v2.--------------------2分氦核、氚核的动能之比Ek1∶Ek2＝eq\f(（m1v2）2,2m1)∶eq\f(（m2v2）2,2m2)＝m2∶m1＝3∶4.--------------------2分18（10分）（1）解：线圈转动的角速度rad/s，线圈转过周的过程中，磁通量的变化量Wb，①（1分）由