河南省普通高中20172018學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試卷一.選擇題1.盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】試題分析：本題比較簡單，正確理解α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果即可解答．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：離金原子核遠(yuǎn)的α粒子偏轉(zhuǎn)角度小，離金原子核近的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大，正對金原子核的α粒子被返回，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．考點(diǎn)：粒子散射實(shí)驗(yàn)．點(diǎn)評：本題考查離α粒散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對于類似基礎(chǔ)知識要熟練掌握．2.氫原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氮離子。已知基態(tài)的氫離子能量為，氫離子能級的示意圖如圖2所示，在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氫離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】光子如要被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷，光子能量必須等于兩能級間的能量差，B不符合條件；故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B。3.有關(guān)近代物理知識，下列說法正確的是（）A.碘131的半衰期大約為8天，1g碘131經(jīng)過64天后，未衰變的大約為B.比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越不牢固，原子核越不穩(wěn)定C.鈾235的裂變方程可能為D.氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜【答案】A【解析】A.碘131的半衰期大約為8天，1g碘131經(jīng)過64天后，即經(jīng)過8個(gè)半衰期，未衰變的質(zhì)量，故A正確；B、比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C、裂變不能自發(fā)進(jìn)行，故C錯(cuò)誤；D、處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定等于吸收光子的頻率，故D錯(cuò)誤；故選A。【點(diǎn)睛】經(jīng)過一個(gè)半衰期有半數(shù)發(fā)生衰變，結(jié)合衰變的次數(shù)求出未衰變的質(zhì)量；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；重核裂變不能自發(fā)進(jìn)行；能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差。4.如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原、副線圈上(燈泡電阻不隨溫度變化)，已知原、副線圈的匝數(shù)比，電源電壓為U，則()A.通過A、B燈泡的電流之比為B.燈泡A、B兩端的電壓之比為C.燈泡A、B兩端的電壓分別為、D.兩燈泡A、B消耗的功率相等【答案】C【解析】A.通過電燈的電流分別為變壓器原、副線圈的電流，故，A錯(cuò)誤；B、因?yàn)槭窍嗤膬芍粺襞?所以兩端的電壓比等于電流比，故；故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)锽燈電壓為副線圈輸出電壓，則原線圈電壓是，而A燈電壓，由于A燈跟原線圈串聯(lián)在電源電壓U上，即，所以，，故C正確；D、因?yàn)槭窍嗤膬芍粺襞?，消耗的功率比等于電流的平方比，D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率，結(jié)合閉合電路歐姆定律中電壓分配即可解決。5.一個(gè)匝數(shù)為100匝，電阻為的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，從某時(shí)刻起穿過線圈的磁通量按圖所示規(guī)律變化，則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為()A.B.C.6AD.5A【答案】B【解析】試題分析：內(nèi)的磁通量變化率為：，則感應(yīng)電動(dòng)勢，內(nèi)的磁通量變化率為：，則感應(yīng)電動(dòng)勢，對一個(gè)定值電阻，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量：根據(jù)有交流電有效值的定義：，得：，故ACD錯(cuò)誤，B正確。考點(diǎn)：有效值【名師點(diǎn)睛】根據(jù)每段時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率求出每段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢，結(jié)合熱量的公式求出在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量．抓住交流電和直流電在相同時(shí)間內(nèi)、通過相同電阻，產(chǎn)生相同的熱量，求出電流的有效值；求解電流的有效值時(shí)抓住三個(gè)相同，即相同時(shí)間，相同電阻，產(chǎn)生相同熱量。6.電磁爐熱效率高達(dá)90%，爐面無明火，無煙無廢氣，電磁“火力”強(qiáng)勁，安全可靠。圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是()A.當(dāng)恒定電流通過線圈時(shí)，會產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好B.電磁爐通電線圈加交變電流后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作C.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差D.在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用【答案】B【解析】試題分析：電磁爐就是采用渦流感應(yīng)加熱原理；其內(nèi)部通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場、當(dāng)用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時(shí)，鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生渦流，使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，用來加熱和烹飪食物，從而達(dá)到煮食的目的。故A錯(cuò)誤B正確；電磁爐工作時(shí)需要在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋不屬于金屬導(dǎo)體，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤；由于線圈產(chǎn)生的磁場能穿透紙板到達(dá)鍋底，在鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電流的熱效應(yīng)起到加熱作用．D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了電磁爐工作原理7.波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有（）A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等【答案】AB【解析】光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性，選項(xiàng)A正確；電子束射到晶體上產(chǎn)生的衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的粒子性解釋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，動(dòng)量相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.8.一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則()A.時(shí)物塊的速率為B.時(shí)物塊的動(dòng)量大小為C.時(shí)物塊的動(dòng)量大小為D.時(shí)物塊的速度為零【答案】AB【名師點(diǎn)睛】求變力的沖量是動(dòng)量定理應(yīng)用的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。F–t圖線與時(shí)間軸所圍面積表示沖量。9.如圖6甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合。一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為的帶正電的小球，小球所帶電荷量。小球從C點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示。小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，圖象的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說法正確的是()A.在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場強(qiáng)最大，場強(qiáng)大小為B.由C到A的過程中，小球的電勢能先減小后增大C.由C到A電勢逐漸降低D.C、B兩點(diǎn)間的電勢差【答案】ACD【解析】由乙圖可知，小球在B點(diǎn)的加速度最大，故所受的電場力最大，加速度由電場力產(chǎn)生，故B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，小球的加速度：，又：，解得，故A正確；從C到A小球的動(dòng)能一直增大，說明電場力一直做正功，故電勢能一直減小，電勢一直減小，故B正確，C錯(cuò)誤；由C到B電場力做功為WCB=mvB20，CB間電勢差為，故D正確．故選ABD.點(diǎn)睛：該題結(jié)合vt圖象考查常見的電場，解答本題關(guān)鍵要明確圖象的斜率等于加速度，抓住電場力做正功時(shí)電勢能減小，進(jìn)行分析即可．10.如圖7所示，一根足夠長的水平滑桿上套有一質(zhì)量為的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道，穿過金屬環(huán)的圓心?，F(xiàn)使質(zhì)量為M的條形磁鐵以水平速度沿絕緣軌道向右運(yùn)動(dòng)，則（）A.磁鐵穿過金屬環(huán)后，兩者將先后停下來B.磁鐵將不會穿越滑環(huán)運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)可能獲得的最大速度為D.整個(gè)過程最多能產(chǎn)生熱量【答案】CD【解析】A.金屬環(huán)是光滑的,足夠長的水平的絕緣軌道PP′是光滑的，在磁鐵穿過金屬環(huán)后，二者由于不受摩擦力的作用，兩者將不會停下來，故A錯(cuò)誤；C.選取磁鐵與圓環(huán)組成的系統(tǒng)為研究的系統(tǒng)，系統(tǒng)在水平方向受到的合力為0，滿足動(dòng)量守恒；選取磁鐵M運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則最終可能到達(dá)共同速度時(shí)：，得：，故C正確；D、磁鐵若能穿過金屬環(huán)，運(yùn)動(dòng)的過程中系統(tǒng)的產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，二者的末速度相等時(shí)損失的動(dòng)能最大，為：，故D正確；故選CD。【點(diǎn)睛】金屬圓環(huán)光滑，一足夠長的水平的絕緣軌道光滑，所以圓環(huán)與磁鐵組成的系統(tǒng)水平方向受到的合力為0，滿足動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律與能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律即可解答。二、實(shí)驗(yàn)題11.為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑，密立根通過下述實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其理論的正確性，實(shí)驗(yàn)電路如圖實(shí)1所示。（1）為了測量遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向____閉合。（填“ab”或“cd”）（2）如果實(shí)驗(yàn)所得圖象如圖實(shí)2所示，其中、、為已知量，元電荷帶電量為e，那么：①只需將____與普朗克常量h進(jìn)比較，若在誤差許可的范國內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的。②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為_________?！敬鸢浮?1).cd(2).(3).【解析】(1)測量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，可知實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向下閉合，即實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向cd閉合；(2)①根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：，由動(dòng)能定理得：，結(jié)合圖象知：，解得,普朗克常量：；②截止頻率為v0,則該金屬的逸出功：【點(diǎn)睛】測量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，由此判斷即可；根據(jù)光電效應(yīng)方程得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，通過圖線的斜率求出普朗克常量；遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率。12.用實(shí)驗(yàn)測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值，已知電池的電動(dòng)勢約6V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐，可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：電流表A1(量程)電流表A2(量程)電壓表V(量程)滑動(dòng)變阻器R1(阻值)滑動(dòng)變阻器R2(阻值)開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干條某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：Ⅰ.設(shè)計(jì)如圖實(shí)2甲所示的電路圖，正確連接電路；Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄，以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖乙所示的圖線；Ⅲ.斷開開關(guān)，將改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變，重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為，與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為；回答下列問題：(1)電流表應(yīng)選用__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________；(2)由圖乙的圖線，得電源內(nèi)阻_______；(3)用、和表示待測電阻的關(guān)系式=_______，代入數(shù)值可得；(4)若電表為理想電表，接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍____，電壓表示數(shù)變化范圍_____。（選填“相同”或“不相同”）【答案】(1).A2(2).R2(3).25(4).(5).相同(6).不同【解析】（1）由題意可知，電動(dòng)勢為6V，而電阻約為數(shù)十歐姆，為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，電流表應(yīng)選擇A2；由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器起調(diào)節(jié)電流的作用，5Ω的電阻小于待測電阻較多，故只能選擇R2；（2）圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，則可知，內(nèi)阻為：；（3）接Rx改接在B、C之間，由題意可知，等效內(nèi)阻為：R0+r=；解得：RX=r；（4）由于在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，閉合電路中電阻不變，故電流表的變化范圍相同；而由于電壓表測量的是路端電壓，由于等效內(nèi)電阻不同，故電壓表的變化范圍不同；點(diǎn)睛：本題考查測量電源內(nèi)阻及電阻的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵在于明確電路結(jié)構(gòu)，認(rèn)清實(shí)驗(yàn)方法及步驟；再由歐姆定律或閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析求解．三、計(jì)算題13.如圖所示，在真空中坐標(biāo)平面的區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，方向平面垂直，在x軸上的P(10，0)點(diǎn)，有一放射源，在平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率的帶正電的粒了，粒子的質(zhì)量為，電荷量為，求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍。【答案】【解析】試題分析：帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)有洛倫茲力提供向心力即則如圖所示，當(dāng)帶電粒子打到y(tǒng)軸上方的A點(diǎn)與P連線正好為其圓軌跡的直徑時(shí)，A點(diǎn)即為粒子能打到y(tǒng)軸上方的最高點(diǎn)．因則當(dāng)帶電粒子在圓軌跡正好與y軸下方相切于B點(diǎn)時(shí)，若圓心再向左偏，則粒子就會從縱軸離開磁場而運(yùn)動(dòng)不到一個(gè)圓周，所以B點(diǎn)即為粒子能打到y(tǒng)軸下方的最低點(diǎn)，易得．綜上所述，帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍為．考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)14.如圖甲所示，MN、PQ是相距足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，已知金屬棒ab的質(zhì)量，其接入電路的電阻，小燈泡電阻，重力加速度g取，現(xiàn)斷開開關(guān)S，將棒ab由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，時(shí)刻閉合開關(guān)S，圖乙為ab的速度隨時(shí)間變化的圖像，求：(1)金屬棒ab開始下滑時(shí)的加速度大小、斜面傾角的正弦值：(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】試題分析：（1）S斷開時(shí)ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖乙可得：根據(jù)牛頓第二定律可得：，所以（2）時(shí)S閉合，ab先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到最大后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有：，又因?yàn)椋?,聯(lián)立解得：考點(diǎn)：考查了導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)，15.如圖所示在光滑水平地面上放有一質(zhì)量為M帶光滑弧形槽的小車，一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊以速度沿水平槽口滑去，如圖所示，求：(1)鐵塊能滑至弧形槽內(nèi)的最大高度H（設(shè)m不會從左端滑離M）；(2)小車的最大速度是多大?(3)若，則鐵塊從右端脫離小車后將做什么運(yùn)動(dòng)?【答案】（1）（2）（3）鐵塊將做自由落體運(yùn)動(dòng)【解析】試題分析：(1)鐵塊滑至最高處時(shí)，有共同速度V，由動(dòng)量守恒定律得：①由能量守恒定律得：②由①②解得：(2)鐵塊從小車右端滑離小車時(shí)，小車的速度最大為，此時(shí)鐵塊速度為，由動(dòng)量守恒定律