2021-2022学年贵州省黔东南州镇远县文德民族中学高二（下）第三次月考物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年贵州省黔东南州镇远县文德民族中学高二（下）第三次月考物理试卷（含答案解析），共13页。试卷主要包含了 下列说法正确的是，2eV，4eV， 下列情况中系统动量守恒的是等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年贵州省黔东南州镇远县文德民族中学高二（下）第三次月考物理试卷1.  下列说法正确的是(    )A. 光电效应现象说明光具有波粒二象性
B. 射线同、射线一样，也是高速带电粒子流
C. 氢原子从基态吸收能量跃迁到激发态后，原子的核外电子动能变大
D. 用粒子轰击镀，能够产生中子，核反应方程为2.  如图为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，以下说法中正确的是(    )
 A. 这群氢原子向低能级跃迁时能发出四种频率的光
B. 这种金属的逸出功一定小于
C. 用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能一定大于
D. 由能级跃迁到能级时产生的光一定能够使该金属产生光电效应3.  关于下列四幅图中，下列说法正确的是(    )A. 如图是电磁感应实验，说明电可以生磁
B. 如图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量
C. 如图是金属探测器，探测环中的发射线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中会产生涡流
D. 如图是电吉他中电拾音器的基本结构，金属弦被磁化，弦振动过程中线圈中会产生感应电流，从而使音箱发声。如果选用铜质弦，电吉他也能正常工作4.  下列情况中系统动量守恒的是(    )A. 小车固定在光滑水平面上，人在车上走动时，人与车组成的系统
B. 子弹水平射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统
C. 子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统
D. 光滑斜面放在光滑水平面上，物块沿斜面自由下滑时，物块和斜面组成的系统5.  核聚变过程的核反应方程为，反应原料氘富存于海水中，氚可以从中子轰击锂核的人工转变中得到。下列说法正确的是(    )A. 中子轰击锂核得到氚的核反应方程为
B. 核聚变的条件是要达到高温高压的热核反应状态，故核聚变过程不能释放出核能
C. 核反应生成物中的粒子虽具有很强的穿透能力，但电离本领较弱
D. 在中子轰击锂核发生的核反应生成物中有粒子，故属于衰变6.  如图所示，理想变压器原线圈的输入电压u一定，电路中的电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动片由上向下滑动时，下列说法正确的是(    )
A. 电流表示数减小 B. 电流表示数增大
C. 电压表示数减小 D. 电压表示数增大7.  如图所示，边界MN的左侧区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场．磁感应强度大小为B，等腰梯形铜线框HIPQ的HI和PQ边的中点位于MN上，从上往下看线框绕MN顺时针匀速转动，角速度为已知铜线框粗细均匀，上底长为a，下底长为2a，，从垂直于纸面的方向看，当线框HIPQ与MN重合的瞬间，感应电动势大小为(    )A.
B.
C.
D. 8.  如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，灯泡的电阻为，电动机内阻为，原线圈接上如图乙所示的正弦交变电压，电流表示数为3A，各用电器均正常工作，电流表、电压表均为理想电表，则(    )
 A. 原线圈接交变电压的表达式为
B. 副线圈电压表示数为
C. 原线圈的输入功率为66W
D. 电动机的输出功率为60W9.  利用如图所示的装置研究光电效应现象时，分别利用波长为、的单色光照射锌板时，从锌板表面逸出的光电子的最大速度之比为1：3，电流计的示数均不为零。已知单色光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h。则(    )A. 用波长为的光照射锌板时，电流计的示数较大
B. 锌板的极限频率为
C. 用波长为的单色光照射锌板时，能从锌板表面逸出光电子
D. 流过电流计的电流方向从上到下
 10.  某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光的频率v的关系如图所示，其中为极限频率。已知普朗克常量为h，由图像可知(    )A. 该金属的逸出功
B. 光电子的最大初动能与入射光的强度成正比
C. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
D. 图中直线的斜率表示普朗克常量的倒数
 
 11.  氢原子的核外电子由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是(    )A. 核外电子受力变小 B. 氢原子要吸收一定频率的光子
C. 氢原子要放出一定频率的光子 D. 原子的能量减少，电子的动能增加12.  如图甲所示，两可视为质点的滑块甲、乙放在水平面上，时刻分别给两滑块一初速度，使两滑块沿同一直线相对运动，经过一段时间两物体发生碰撞，取向右的方向为正，整个过程中两滑块的速度-时间图像如图乙所示，则下列说法错误的是(    )A. 整个过程中滑块乙的位移大小为
B. 滑块甲与滑块乙的质量之比为1：1
C. 滑块甲、滑块乙与水平面间的动摩擦因数之比为1：2
D. 两滑块碰撞时没有能量损失13.  目前的核电站一般采用铀核裂变反应释放出的能量，通过发电机转化为电能。典型的铀核裂变反应是中子轰击后产生和。已知每个铀核裂变产生的能量为200MeV，阿伏加德罗常数为
写出铀核裂变的核反应方程。
若有1mol的铀核发生核反应，释放的能量有转化为电能，求产生的电能。14.  如图所示为某山村小河水电站，水电站安装有一台发电功率为的发电机，发电机的输出电压为500V。为将电能输送到用户处，输电线的总电阻为，若输电线上损失的电功率为总功率的，求所选用的升压变压器的原、副线圈的匝数之比。15.  如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，导轨所在平面与水平面的央角，M、P间接有的电阻，范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小长度与导轨间距相等，质量、阻值的金属棒放在两导轨上，在大小为，方向平行于导轨向上的恒定拉力F作用下．从静止开始向上运动．已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，取重力加速度求：
当金属棒的速度大小，时，金属棒的加速度大小a；
若金属棒向上的位移大小前，金属棒已经进入匀速运动状态，则金属棒从开始运动到位移大小的过程中R上产生的焦耳热。
16.  如图所示，一半球形的光滑轨道固定，可视为质点的小球P放在轨道的最低点，另一可视为质点的小球Q由轨道的最右端静止释放，经过一段时间两小球碰撞并粘合为一体，粘合体到达左侧最高点时与球心的连线与竖直方向的夹角为。求：
小球P和小球Q的质量之比；
两小球因碰撞而损失的机械能与碰前小球Q的最大动能之比。

答案和解析 1.【答案】D 【解析】解：光电效应现象说明光具有粒子性，不能说明光具有波动性，故A错误。
B.射线是电磁波，不带电；a射线是高速氦核流，带正电；射线是高速的电子流，带负电，故B错误。
C.氢原子从基态吸收能量跃迁到激发态后，原子核外电子动能变小，故C错误。
D.用a粒子轰击铍原子核，能够产生中子，是发现中子的核反应方程，核反应方程为，故D正确。
故选：D。
光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。射线不带电。氢原子能级越高，核外电子动能越小。用a粒子轰击铍原子核，可以产生中子。
光电效应说明光子具有粒子性，要知道三种射线的性质特点，同时还要记住发现中子的核反应方程，以及能级跃迁的基本规律。
 2.【答案】B 【解析】【分析】
根据氢原子从能级向低能级跃迁时发出的光子能量来判断该金属的逸出功，然后根据光电效应方程进行判断即可；
本题考查了能级的跃迁，同时注意光电效应方程的应用问题，在平时学习过程中加强训练。

【解答】
A.大量处在能级的氢原子向低能级跃迁时，发出光的光子能量有、，，有三种不同的频率。故A错误；
B.发出的光当中有2种频率的光能使某种金属产生光电效应，根据发生光电效应的条件，则这种金属的逸出功一定小于，故B正确；
C.波长最短的光子的能量值为，则用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能一定大于，不一定大于，故C错误；
D.由玻尔理论，由能级跃迁到能级时产生的光的能量值是三种光子中的最小的，由题可知，它一定不能够使该金属产生光电效应。故D错误。
故选：B。  3.【答案】AC 【解析】解：A、图中是电磁感应实验，说明了“磁生电”，故A正确；
B、真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，是炉内的金属产生涡流，在电的热效应下，产生热量，熔化金属，故B错误；
C、图中是金属探测器，探测环中的金属线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中会产生涡流，故C正确；
D、电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，钢弦被磁化，弹动钢弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音，而铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故D错误。
故选：AC。
A是电磁感应实验，说明了“磁生电”，B中当炉外线圈通入高频交流电时，是炉内的金属产生涡流；根据金属探测器的原理分析；铜不能被磁化。
明确电磁感应的应用，知道导体切割磁感线时会引起感应电流的变化，知道涡流的热效应的应用。
 4.【答案】C 【解析】解：A、小车固定在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统，所受的外力之和不为零，则系统动量不守恒，故A错误。
B、子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统，由于受到墙的作用力，所受的外力之和不为零，则系统动量不守恒，故B错误。
C、子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统，系统所受的外力之和为零，系统动量守恒，故C正确。
D、光滑斜面放在光滑水平面上，物块沿斜面自由下滑时，物块和斜面组成的系统水平方向不受外力、动量守恒，而竖直方向合外力不为零，竖直方向动量不守恒，则系统的动量不守恒，故D错误。
故选：C。
判断系统动量是否守恒，抓住守恒的条件：当系统不受外力或所受的外力之和为零时，系统动量守恒进行判断．
解决本题的关键掌握动量守恒的条件：1、系统不受外力，2、系统所受的外力之和为零，3、当内力远大于外力时，系统可以近似动量守恒．
 5.【答案】A 【解析】解：A、根据题意以及质量数守恒和电荷数守恒可得中子轰击锂核的人工转变方程程为，故A正确；
B、反应中释放的核能来源于核反应过程中的质量亏损，与核反应的条件无关，故B错误；
C、核反应生成物中粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱，故C错误；
D、中子轰击锂核发生的核反应是原子核的人工转变，故D错误。
故选：A。
根据质量数和电荷数守恒判断中子轰击锂核的核反应方程；核反应中释放的核能来源于核反应过程中的质量亏损；粒子电离本领强，穿透能力弱；用中子轰击锂核发生的核反应属于原子核的人工转变。
本题比较简单考查了核反应方程、核能计算等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础。
 6.【答案】B 【解析】解：AB、滑动变阻器的滑动片由上向下滑动时，电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，和串联的元件电流增大，所以、读数增大，故A错误，B正确；
C、理想变压器原线圈的输入电压u一定，根据知，读数不变，故C错误；
D、总电流增大，经过的电流也增大，其两端的电压也增大，而和总电压不变，所以电压减小，即电压表示数减小，故D错误。
故选：B。
电阻减小，和串联的元件电流增大，和并联的元件电流、电压减小。理想变压器原线圈的输入电压u一定，副线圈电压也一定。
本题考查了变压器的构造和原理。电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。
 7.【答案】A 【解析】解：当HQ切割磁感线时，切割的有效长度等于HI中点到PQ中点的距离，即有效长度为：

当线框HIPQ与MN重合的瞬间，动生电动势为：
，故A正确，BCD错误；
故选：A。
确定HQ切割磁感线的有效长度和切割的平均速度，根据动生电动势的计算公式计算出感应电动势的大小。
本题主要考查了导体切割磁感线时产生的感应电动势，熟悉公式的应用并代入数据计算即可，难度不大。
 8.【答案】C 【解析】解：A、根据图乙可得原线圈接交变电压的表达式为，故A错误；
B、原线圈两端电压有效值为：，根据：：可得副线圈两端电压有效值为：，电压表的示数为有效值，则副线圈电压表示数为22V，故B错误；
C、电流表示数为，则副线圈所接用电器消耗的电功率为：，理想变压器的输入功率等于输出功率，则原线圈的输入功率为66W，故C正确；
D、通过灯泡的电流为：，则通过电动机的电流为：；
电动机的输出功率为，故D错误。
故选：C。
根据图乙得到原线圈接交变电压的表达式；根据：：可得副线圈两端电压有效值，即为电压表的示数；理想变压器的输入功率等于输出功率；求出通过电动机的电流，根据电动机的输出功率等于输入功率减去内功率进行解答。
本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道理想变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。原线圈的电压决定副线圈的电压；理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率。
 9.【答案】D 【解析】解：A、不知道入射光强度的关系以及所加电压情况，则单位时间逸出光电子的数量不确定，不能判断出电流计的示数的大小关系，故A错误；
B、根据和光电效应方程可知，，且逸出功，三式联立可解得锌板的极限频率，故B错误；
C、锌板的极限频率，则极限波长为，所以用长为的单色光照射锌板时，不能从锌板表面逸出光电子，故C错误；
D、光电子的方向从阴极向阳极运动，结合电路图可知，流过电流计的电流方向从上到下，故D正确。
故选：D。
光电流的大小与光的强度有关；根据光电效应方程及逸出功公式，列方程可求解锌板的极限频率和逸出功；光电流的大小与光照强度有关；由，结合已知条件可得二者遏止电压之比。
本题考查了光电效应的相关问题，考查知识点针对性强，难度适中，考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
 10.【答案】A 【解析】解：A、由图，为极限频率，则金属的逸出功大小，故A正确；
B、根据爱因斯坦光电效应方程，可知光电子的最大初动能与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变。故B错误；
C、根据爱因斯坦光电效应方程，可知光电子的最大初动能与入射光的频率是线性关系，但不是成正比，故C错误；
D、根据爱因斯坦光电效应方程，可知斜率：，故D错误。
故选：A。
本题考查光电效应的特点：①金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关；②光电子的最大初动能与入射光的强度无关；③光电子的最大初动能满足光电效应方程．
只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解．
 11.【答案】CD 【解析】解：A、根据得轨道半径减小，则核外电子受力变大。故A错误；
BC、从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中，总能量减小，要放出一定频率的光子，故B错误，C正确
D、从距核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道过程中，能级减小，总能量减小，根据知电子的动能增加。故D正确；
故选：CD。
根据库仑引力的公式确定受力的变化，通过能量的变化确定是吸收光子还是释放光子。根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。
解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，放出光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子。
 12.【答案】B 【解析】解：在图像中，图线和纵横坐标所围的面积等于物体运动位移的大小，整个过程中根据速度-时间图像可知滑块乙的位移
，故A正确；
B.两物块在1s末时发生碰撞，根据动量定理得


代入数据解得：：：1，故B错误；
C.根据图像可知，滑块的加速度为


根据牛顿第二定律


代入数据解得：，
滑块甲、滑块乙与水平面间的动摩擦因数之比为1：2，故C正确；
D.滑块甲与滑块乙的质量之比为：：1
两个滑块碰撞前后的能量差为
，故D正确。
本题选错误的，
故选：B。
根据图像的物理意义完成分析，根据图像的面积计算出滑块的位移，结合牛顿第二定律得出物块与地面的动摩擦因数；根据动量守恒定律分析出两物块的质量之比；碰撞前的总动能减去碰撞后的总动能等于滑块碰撞前后的能量差。
本题主要考查了动量守恒定律，理解图像的物理意义，结合碰撞时动量守恒的特点即可完成分析。
 13.【答案】解：根据质量数守恒和电荷数守恒可得铀核裂变的核反应方程为：
若有1mol的铀核发生核反应，则释放的核能为：
则产生的电能为：
答：核反应方程为：
有1mol的铀核发生核反应，释放的能量有转化为电能，产生的电能为。 【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒得出铀核裂变的核反应方程；
根据质能方程得出产生的能量，结合比例关系得出产生的电能。
本题主要考查了铀核的裂变问题，熟悉核反应前后的质量数守恒和电荷数守恒，结合质能方程即可完成分析。
 14.【答案】解：根据得
输送电流：
所以输送电压：
所以：
答：升压变压器的原、副线圈的匝数之比为。 【解析】根据输电线上的功率损失，结合输电线的电阻求出输电线上的电流，由功率的公式求出输送电压；升压变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈电压值比。
解决本题的关键知道：1、原副线圈电压之比与匝数之比的关系；2、升压变压器的输出电压、降压变压器的输入电压以及电压损失的关系．
 15.【答案】解：当金属棒的速度大小时，设回路中的感应电动势为E、感应电流为I，则

此时金属棒受到的安培力
根据牛顿第二定律有
解得
设金属棒进入匀速运动状态时的速度大小为，根据受力平衡有：

又
设在所研究的过程中金属棒克服安培力做的功为，根据动能定理：

又知道R上产生的焦耳热为
联立解得
答：金属棒的加速度为；
金属棒从开始运动到位移大小的过程中R上产生的焦耳热为。 【解析】根据法拉第电磁感应定律和安培力的计算公式得出金属棒受到的安培力，结合牛顿第二定律得出金属棒的加速度；
根据受力分析结合动能定理计算出电阻R产生的热量。
本题主要考查了电磁感应的相关应用，熟悉安培力的计算公式，理解电磁感应现象中的能量转化特点，结合动能定理即可完成分析。
 16.【答案】解：当Q下滑到最低点的过程中，根据动能定理得

两球碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得

碰后上滑过程，根据动能定理得

联立解得：；
碰撞损失的机械能与碰前小球Q的最大动能之比

解得：。
答：小球P和小球Q的质量之比为；
两小球因碰撞而损失的机械能与碰前小球Q的最大动能之比为。 【解析】根据动能定理求小球Q碰撞前速度和两球碰撞后速度，结合碰撞过程动量守恒列式可解；
分别求出两小球因碰撞而损失的机械能与碰前小球Q的最大动能即可。
本题考查动量守恒定律和能量守恒定律综合，解题关键要分析清楚小球的运动情况，弹性碰撞不损失能量，碰撞后粘合为一体的能量损失最大。