2021-2022学年山东省菏泽第一中学高二下学期第三次阶段考试物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年山东省菏泽第一中学高二下学期第三次阶段考试物理试题（Word版），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
山东省菏泽第一中学2021-2022学年高二下学期第三次阶段考试物理试卷一、单选题（本大题共9小题，共28.0分）1. 如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（　　）
 A. 这群氢原子能发出3种频率不同的光，都可以使钠发生光电效应B. 这群氢原子能发出的光，从n=3跃迁到n=1所发出的光波长最小C. 可见光能量范围为1.62eV～3.11eV，跃迁产生光子都不是可见光D. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11eV2. 氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出种不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（　　）A. 处于第能级的氢原子可以吸收一个能量为的光子并电离B. 图丙中图线所表示的入射光是氢原子由第能级向基态跃迁发出的C. 图丙中的图线所表示的入射光的光子能量为D. 用图丙中的图线所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线所表示的光照射时更大3. 下列说法正确的是（　　）A. 射线是由氦原子核衰变产生B. 卢瑟福的粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”C. 太阳光中可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D. 霓虹灯中的各种气体原子的能级不同但跃迁时发射能量相同的光子4. 如图所示，单匝闭合金属线圈的面积为S，电阻为R，垂直于磁感线放在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B0．从某时刻起（记为t=0时刻）磁感应强度的大小发生变化，但方向不变．在0~t1这段时间内磁感应强度B随时间变化的规律B=kt+B0（k为一个正的常数）．在0~t1这段时间内，线圈中感应电流 （ ）A. 方向为逆时针方向，大小为B. 方向为顺时针方向，大小为C. 方向为逆时针方向，大小为D. 方向为顺时针方向，大小为5. 如图所示，将一铝质薄圆管竖直放在表面绝缘的台秤上，圆管的电阻率为ρ，高度为h，半径为R，厚度为d（d远小于R）。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小（）均匀磁场中。则从时刻开始，下列说法正确的是（　　） A. 从上向下看，圆管中的感应电流为顺时针方向B. 圆管中的感应电动势大小为C. 圆管中的感应电流大小为D. 台秤的读数会随时间推移而增大6. 如图所示，在北京某地有一间房子坐北朝南，门口朝向正南，门扇四周是铝合金边框，中间是绝缘体玻璃，则下列说法正确的是A. 房子所在位置地磁场的磁感线由南指向北，与水平面平行B. 无论开门还是关门的过程中，穿过门扇的磁通量是不变的C. 某人站在室内面向正南推开门过程，对这个人来说，铝合金边框中的感应电流方向为逆时针D. 某人站在室内面向正南关上门过程，对这个人来说，铝合金边框中的感应电流方向为逆时针7. 在如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表．当开关S闭合时，电流表G1指针偏向右方，那么当开关S断开时，将出现的现象是(　　)．A. G1和G2指针都立即回到零点B. G1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点C. G1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向右方，然后缓慢地回到零点D. G1指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点8. 在如图所示的电路中，电源电动势和内电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动时，发现电压表示数变大，则下列判断正确的是（　　）
 A. 电流表示数变大 B. 电阻的电功率变大C. 滑动变阻器的滑片向上移动 D. 电源的输出功率一定增大9. 以下说法正确的是（　　）A. 磁感应强度越大，线圈的面积越大，穿过的磁通量也越大B. 穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零C. 闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D. 感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）10. 下列说法正确的是（　　）A. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B. 粒子散射说明原子核具有复杂的结构C. 光具有波粒二象性D. 原子核发生衰变时，不遵循能量守恒定律，但遵循动量守恒定律11. 下列说法中正确的是（　　）A. 天然放射现象说明原子核内部有电子B. 发现质子的核反应方程是C. 衰变成要经过6次衰变和8次衰变D. 氢原子从能级跃迁到能级辐射出光子的能量，高于从氢原子能级跃迁到能级所释放出光子的能量12. 如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t＝0，若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v﹣t图象如图b所示，则（　　）A. t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B. 在t0时刻线框的速度为C. 线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大D. 线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb13. 如图，理想变压器原副线圈的匝数比为k，且，交流电源输出电压U保持恒定，定值电阻的阻值分别为、，电流表、电压表均为理想电表。开始时，滑动变阻器的触头位于某一位置，电流表、电压表的示数分别用和表示；现将变阻器的触头向b端移动后，电流表、电压表的示数分别用和表示，电流表、电压表示数变化分别用和表示。下列表达式正确的是（　　）A.  B. C.  D. 三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）14. 在研究电磁感应现象实验中，（1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图__________； （2）将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向_______（填“相同”或“相反”）；（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向_____（填“相同”或“相反”）．四、简答题（本大题共1小题，共10.0分）15. 如图所示，水平放置的足够长平行金属导轨左端与定值电阻相接，质量为、电阻为的金属杆垂直置于导轨上，其段的长度为，整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下，时刻，金属杆以初速度向右运动，忽略导轨的电阻及导轨与金属杆间的摩擦。（1）求金属杆的速度为时，金属杆的加速度大小；（2）求金属杆开始运动到停止运动的过程中，定值电阻所产生的焦耳热。五、计算题（本大题共3小题，共36.0分）16. 为了准确测量宇宙射线的中带电粒子组成，可以在轨道空间站上安装太空粒子探测器"和质谱仪．某种“太空粒子探测器"由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成，其原理可简化为图甲所示．环形薄层区域内有辐射状的加速电场，电场的边界为两个同心圆，圆心为，外圆的半径为 ( 图中比例是示意图， 远小于)，内圆半径,外圆与内圆间电势差为．内圆内有方向垂直纸面向里的匀强磁场．收集装置是以O为圆心，半径为的圆形收集板可以吸收打在板上粒子．假设有一质量为、电荷量为的带正电粒子，从加速电场的外圆边界由静止开始加速，粒子进入磁场后，发生偏转，最后打在收集板上并被吸收,不考虑粒子间相互作用及收集板上电荷的作用．(1)求粒子刚到达内圆时速度的大小;(2)若改变内圆中磁场的磁感应强度，带电粒子刚好没有被收集板吸收而在探测器内做周期性运动,求此时磁感应强度大小,并求出带电粒子运动的周期(不计粒子在电场中的运动时间);(3)现“太空粒子探测器收集到质量分别为和、电荷量均为的两种粒子，粒子从静止开始经图乙所示的电压为的加速电压加速后通过狭缝并垂直磁场边界进入磁感应强度为Bo的匀强磁场中，最后打在位于磁场边界处的照相底片上,磁场垂直纸面向外，不考虑粒子间的相互作用，若粒子进入磁场时与垂直磁场边界的方向可能存在0到的角度偏差，要使两种粒子在底片上没有重叠，求狭缝的宽度满足的条件．17. 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨、固定在同一水平面上，两导轨间距，导轨电阻忽略不计，其间接有固定电阻，导轨上停放一质量为、电阻，的金属杆，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力沿水平方向拉金属杆，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将两端的电压即时采集并输入电脑，并获得随时间的关系如图乙所示。求：（1）金属杆加速度的大小；（2）第末外力的瞬时功率。18. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长且电阻不计的平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面夹角为，上端连接阻值为R的电阻｡匀强磁场方向垂直导轨平面向下（图中未画出）。质量为m，电阻可忽略不计的金属棒放在两导轨上由静止开始释放，金属棒下滑过程中的最大速度为vm，棒与导轨始终垂直并保持良好接触，且它们之间的动摩擦因数为μ（μ<tanθ）｡已知重力加速度为g，求：(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)当金属棒沿导轨下滑距离为s时，金属棒速度已达到最大值，则此过程中电阻R上产生的焦耳热为多少？ 
答案 1-9 BBBAC  CDAB  10.AC  11.CD  12.BD  13.BD14. ①.     ②. 相反    ③. 相同15. （1）金属杆的速度为时，产生的感应电动势为感应电流安培力加速度（2）根据能量守恒，整个过程中回路所产生的焦耳热为定值电阻所产生的焦耳热为16. (1)    由动能定理得 (2)粒子进入磁场中做圆周运动由几何关系得:由得对应的圆运动周期 粒子完成一次圆弧运动对应的张角是，对应的磁场半径张角是，可得粒子完成一-次周期性运动总时间为 (3)两种粒子在磁场中运动半径分别为两种粒子底片上不重叠有17. 设路端电压为，金属杆的运动速度为，则感应电动势通过电阻的电流电阻两端的电压由图乙可得解得加速度为在末，速度电动势通过金属杆的电流金属杆受安培力解得设末外力大小为，由牛顿第二定律解得故末时的瞬时功率18. (1)刚开始，受力分析如图根据牛顿第二定律可得(2)当杆在轨道上下滑时E=BLv受力分析如图当a=0时，杆运动达最大速度，则有可得(3)由能量守恒定律得解得