【全国百强校首2016-2017学年山东省高二（理）下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4 的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光子，下列说法正确的是

A. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光子

B. 由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小

C. 由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光波长最长

D. 用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂能发生光电效应

2. 难度：中等

Na是人工产生的放射性元素， Na产生后会自发的衰变为Mg。关于Na衰变为Mg，下列描述正确的是

A. 上述核反应属于α衰变

B. Na的半衰期随温度升高、压强增大而变小

C. 上述核反应属于β衰变

D. Na的半衰期随着数量的减少而增大

3. 难度：中等

某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为H＋C→₇N＋Q₁； H＋N→C＋X＋Q₂；方程中Q₁、Q₂表示释放的能量，相关的原子核质量见下表，下列判断正确的是

A. X是He，Q₂>Q₁    B. X是He，Q₂>Q₁

C. X是He，Q₂<Q₁    D. X是He，Q₂<Q₁

4. 难度：中等

目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些装饰材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是

A. β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱

B. 氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天就一定只剩下1个氡原子核

C. 衰变成要经过8次β衰变和8次α衰变

D. 放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的

5. 难度：简单

在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的

A. 频率    B. 强度

C. 照射时间    D. 光子数目

6. 难度：中等

研究光电效应的电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A和K之间的电压U_AK的关系图象中，正确的是

A.

B.

C.

D.

7. 难度：简单

氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中

A. 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大

B. 原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小

C. 原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小

D. 原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大

8. 难度：中等

关于下列四幅图的说法正确的是

A. 甲图中A处能观察到大量的闪光点，B处能看到较多的闪光点，C处观察不到闪光点

B. 丁图中1为α射线，它的电离作用很强可消除静电

C. 乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4 eV的光子而发生跃迁

D. 丙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时，发现验电器的张角变大，则锌板原来带负电

9. 难度：中等

质子的质量为m_p，中子的质量为m_n，氦核的质量为m_α，两个质子和两个中子聚变成一个氦核时，会释放出能量。下列关系正确的是

A. m_α＜2m_p＋2m_n    B. m_α＝2m_p＋2m_n

C. m_α＞2m_p＋2m_n    D. 以上关系都不对

10. 难度：简单

如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 

A. 动量守恒,机械能守恒

B. 动量不守恒,机械能不守恒

C. 动量守恒,机械能不守恒

D. 动量不守恒,机械能守恒

11. 难度：简单

从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎,是因为掉在水泥地上时,杯子

A. 受到的冲量大    B. 受到的作用力大

C. 动量的变化量大    D. 动量大

12. 难度：中等

质量是60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来．已知安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带长5 m，取g＝10 m/s²，则安全带所受的平均冲力的大小为

A. 500 N    B. 600 N

C. 1 100 N    D. 100 N

13. 难度：简单

如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u₁＝220sin100πt(V)，则下列表述不正确的是

A. U₁＜U₂，U₃＞U₄

B. U₁＝220 V

C. 若U₂提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的

D. 用户得到的交变电流频率为25 Hz

14. 难度：中等

如图所示，有一个电热器R，接在电压为u＝311sin100πt (V) 的交流电源上。电热器工作时的电阻为100 Ω，电路中的交流电表均为理想电表。由此可知

A. 电压表的示数为311 V

B. 电流表的示数为2.2 A

C. 电热器的发热功率为967 W

D. 交流电的频率为100 Hz

15. 难度：中等

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示，灯泡的额定功率为22 W。现闭合开关，灯泡正常发光。则

A. t＝0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零

B. 交流发电机的转速为100 r/s

C. 变压器原线圈中电流表示数为1 A

D. 灯泡的额定电压为220 V

16. 难度：简单

如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n₁∶n₂＝1∶2，副线圈与阻值R＝10 Ω 的电阻相连，原线圈两端所加的电压u＝10sin 100πt(V)，下列说法正确的是

A. 交流电压表的示数为14.1 V

B. 原线圈中的电流为4 A

C. 电阻R消耗的电功率为400 W

D. 副线圈中交流电的频率为100 Hz

二、不定项选择题

17. 难度：中等

图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是

A. 电流表的示数为10 A

B. 线圈转动的角速度为50π rad/s

C. t＝0.01 s时，线圈平面与磁场方向平行

D. t＝0.02 s时，电阻R中电流的方向自右向左

18. 难度：简单

卢瑟福和他的学生用α粒子轰击不同的金属，并同时进行观测，经过大量的实验，最终确定了原子的核式结构。如图为该实验的装置，其中荧光屏能随显微镜在图中的圆面内转动。当用α粒子轰击金箔时，在不同位置进行观测，如果观测的时间相同，则下列说法正确的是

A. 在1处看到的闪光次数最多

B. 2处的闪光次数比4处多

C. 3和4处没有闪光

D. 4处有闪光但次数极少

19. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁∶n₂＝10∶1，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R₁、R₂均为10 Ω。在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，下列说法正确的是

A. 当S与a连接后，理想电流表示数为2.2 A

B. 当S与a连接后，理想电压表示数为11 V

C. 当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz

D. 当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍

三、选择题

20. 难度：简单

如图所示，理想变压器的原线圈接有交流电源，输入电压U不变，P为滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是

A. 将P向下滑，变压器的输出电压变大

B. 将P向下滑，R两端的电压变小

C. 将P向上滑，灯泡L₁变亮

D. 将P向上滑，灯泡L₂变亮

四、不定项选择题

21. 难度：简单

Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变，变成Pb(铅)。以下说法中正确的是

A. 铅核比钍核少8个质子    B. 铅核比钍核少16个中子

C. 共经过4次α衰变和6次β衰变    D. 共经过6次α衰变和4次β衰变

22. 难度：简单

爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能E_km与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν₀为极限频率。从图中可以确定的是

A. 逸出功与入射光频率ν有关

B. 光电子的最大初动能E_km与入射光的频率成正比

C. 当ν>ν₀时，会逸出光电子

D. 图中直线的斜率表示普朗克常量

23. 难度：简单

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的核式结构模型

B. 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

C. 任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应

D. 入射光的强度增大，从金属表面逸出的光电子的最大初动能也会增大

24. 难度：中等

某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为r Ω，降压变压器原、副线圈的匝数比为n₃∶n₄＝n∶1，降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示，降压变压器的副线圈与阻值为R₀＝22 Ω的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是

A. 发电机产生交流电的频率为0.5 Hz

B. 降压变压器的副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin 100πt(V)

C. 通过R₀的电流的最大值为20 A

D. 输电线损失的功率为W

25. 难度：中等

木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上．在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示．当撤去外力后，下列说法正确的是

A. a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒

B. a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒

C. a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒

D. a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒

26. 难度：简单

如图所示，A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p₁和p₂，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p₁′，此时B球的动量大小为p₂′，则下列等式成立的是

A. p₁＋p₂＝p₁′＋p₂′

B. p₁－p₂＝p₁′＋p₂′

C. p₁′－p₁＝p₂′＋p₂

D. －p₁′＋p₁＝p₂′＋p₂

五、简答题

27. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R＝0.2 m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2。取重力加速度g＝10 m/s²。求：

(1)碰撞前瞬间A的速率v；

(2)A、B整体在桌面上滑动的距离l。

28. 难度：中等

如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，ab边长l₁＝20 cm，ad边长l₂＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝9 Ω，t＝0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．求：

(1)t＝0时感应电流的方向；

(2)感应电动势的瞬时值表达式；

(3)线圈转动一圈整个电路中产生的电热；

(4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量．