高二第二学期期终考试模拟测试物理试卷
一、本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。选对的得3分,选错或不答的得0分。
1下列说法正确的是:
A 当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时,发射出光子
B β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C 光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的波动性
D 物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
2 按照玻尔理论,氢原子若能从能级A跃迁到能级B时,吸收频率为v1的光子,若从能级A跃迁到能级C时,释放频率为v2的光子.己知v2>v1,而氢原子从能级C跃迁到能级B时,则:
A 释放频率为v2- v1的光子 B 释放频率为v2+ v1的光子
C 吸收频率为v2- v1的光子 D 吸收频率为v2+ v1的光子
3 如图,当电键K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。合上电键,调节滑线变阻器,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。由此可知阴极材料的逸出功为:
A 1.9eV B 0.6eV C 2.5eV D 3.1eV
4 如图为一个应用简单逻辑电路控制的自动楼道灯原理电路,图中S为声控开关(有声音时开关闭合,无声音时开关断开),Rt为光敏电阻,R1和R2都是定值电阻,A为某种门电路,L为灯泡。当晚上有人发声时,能够自动打开楼道灯,白天即使有人发声楼道灯也不会亮。则:
A 图中A是一个与门电路
B 图中A是一个或门电路
C 图中A是一个非门电路
D 晚上无光照时L一定亮
5 下列说法正确的是:
A 卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型
B 宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
C β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D 根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大
二、本题共4题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项是正确的。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
6 有关氢原子光谱的说法正确的是
A 氢原子的发射光谱是连续谱 B 氢原子光谱说明氢原子只发出特点频率的光
C 氢原子光谱说明氢原子能级是分立的 D 氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
7 德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。如图(1)他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气。阴极发射出的电子受阴极K和栅极R之间的电压UR加速,电子到达栅极R时,电场做功eUR。此后电子通过栅极R和阳极A之间的减速电压UA。通过阳极的电流如图(2)所示,随着加速电压增大,阳极电流在短时间内也增大。但是到达一个特定的电压值UR后.观察到电流突然减小。在这个电压值上,电子的能量刚好能够激发和它们碰撞的原子。参加碰撞的电子交出其能量,速度减小,因此到达不了阳极,阳极电流减小。eUR即为基态气体原子的激发能。得到汞原子的各条能级与基态能量差值为: 4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV。若一个能量为7.97eV电子进入汞蒸气后测量它的能量可能是: A 1.29eV B 2.35eV C 3.09e V D 7.97eV
8 如图所示,在某一点电荷Q产生的电场中,有a、b两点。其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成120°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成150°角。则关于a、b两点场强大小及电势高低说法正确的是
A Ea=3Eb B Ea=Eb /3 C Φa>Φb D Φa<Φb
9 北半球海洋某处,地磁场水平分量B1=0.8×10-4T,竖直分量B2=0.5×10-4T,海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时,将两极板竖直插入此处海水中,保持两极板正对且垂线沿东西方向,两极板相距L=20m,如图所示。与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为U=0.2mV,则:
A 西侧极板电势高,东侧极板电势低
B 西侧极板电势低,东侧极板电势高
C 海水的流速大小为0.125m/s
D 海水的流速大小为0.2m/s
三、本题共3小题,共30分。把答案填在题中的横线上。
10(6分) 下图是一个汽车车门报警装置逻辑电路图,图中的两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上.只要打开任意一扇门,即电路中任何一个开关处于断开状态,发光二极管就发光报警.请你根据报警装置的要求,在电路图的虚线框内画出门电路符号,并完成该门电路的真值表.
11 ⑴(3分)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度,如左上图所示,图示的读数是 mm;
(2)(3分)用螺旋测微器测得导线的直径如图所示.其读数是 mm.
(3)(8分)一兴趣小组通过实验探究某金属丝的电阻与温度的关系.实验中有如下器材:金属丝R(常温下,电阻约9Ω),、电压表V(0-3V,内阻约3kΩ)、电流表A(0-300mA,内阻约 1Ω)、温控箱(能显示温度并可调节温度)、直流电源(3V,内阻可不计)、开关、导线若干.另有滑动变阻器R1(10Ω,2A)和R2(200Ω,1A)供选用.
1实验中用伏安法测量金属丝的电阻,要求电压变化从零开始,多取几组数据,通过图象求出电阻的平均值.请在右边虚线方框中画出实验电路图。上述器材中滑动变阻器应选用_________(选填"R1”或"R2”).
2实验中改变温控箱的温度,分别测出了金属丝在不同温度下的电阻值(如下表所示).请在下面坐标图中描点作出该金属丝的R一t图象.
从图象中可以发现金属丝的电阻及和温度t的关系式为R=__________
12(10分) 要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω),现有下列器材:电压表V(3V和15V两个量程)、电阻箱(0~999.9Ω)、定值电阻R0=3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如下的实验电路。
(1)电路中定值电阻R0的作用是 .
(2)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线连接电路。
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(3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表读数U,得到二组数据:R1=2.0Ω时U1=2.37V;R2=4.0Ω时U2=2.51V。由这二组数可求得电源的电动势为E= V,内阻为 r= Ω.
(4)为使最终测量结果更精确,在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下,请你对该同学提一条建议 。
四、本题共5小题,共59分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13(10分) a、b两个小球在一直线上发生碰撞,它们在碰撞前后的s-t图象如图所示,若a球的质量ma=1kg,则b球的质量mb等于多少?
14(12分) 如图(a),面积S=0.2m2的线圈,匝数n=630匝,总电阻r=1.0Ω,线圈处在变化的磁场中,磁感应强度B随时间t按图(b)所示规律变化,方向垂直线圈平面。图(a)中传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3V、0.9W”,滑动变阻器R0上标有“10Ω、1A”,试回答下列问题:
(1)设磁场垂直纸面向外为正方向,试判断通过电流表的电流方向。
(2)为了保证电路的安全,求电路中允许通过的最大电流。
(3)若滑动变阻器触头置于最左端,为了保证电路的安全,图(b)中的t0最小值是多少?
15 (12分)如图所示,在直角坐标系的原点O处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板,挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m,带电量为q,速度为υ,MN的长度为L。
(1)若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上,则电场强度E0的最小值为多大?在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为多大?
(2)若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,要使板右侧的MN连线上都有粒子打到,磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、υ、q、L表示)?若满足此条件,放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?
16(12分) 如图甲所示,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示,在金属线框被拉出的过程中。⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻;
⑵写出水平力F随时间变化的表达式;
⑶已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
17(13分) 如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2l0,-l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A′(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。
⑴求匀强电场的电场强度E;
⑵求在AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
⑶若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内,分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,使沿x轴正方向射出电场的粒子,经磁场偏转后,都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处,而便于被收集,则磁场区域的最小半径是多大?相应的磁感应强度B是多大?