上海交大附中09-10学年高二下学期期中考试（物理含答案）.doc

上海交通大学附属中学2009-2010学年度第二学期高二物理期中试卷（满分100分，90分钟完成.答案一律写在答题纸上.）考生注意：1全卷共6页，共22题.2g=lOm/s2×10-34J·S3第20、21、22题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.一（40分）选择题. 本大题分单项选择题和多项选择题，共12小题，单项选择题有8小题，每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得3分；多项选择题有4小题，每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分.把正确答案全选出来，并将正确答案写在答题纸上相应的位置。I单项选择题1天然放射现象的发现揭示了 A原子是不可分割的. B原子具有核式结构.C原子核具有复杂的结构. D原子核由质子和中子组成.2.纳米技术是跨世纪的新技术，将激光束的宽度集中到纳米范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，为癌症、遗传病症的治愈带来希望纳米技术使人类认识自然达到了一个新的层次，那么1纳米为A10-6m B10-9m C10-12m D10-15m3.如图所示，闭合矩形导线框ABCDA放在水平桌面上，桌面 处于竖直向下的匀强磁场中，穿过导线框的磁通量为现导线框以AB边为轴逆时针匀速转动180o，在此过程中穿过导线框的磁通量的变化量为，则 A=0 B= C=2 D=-2 4如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，当线圈转到图示位置时，关于穿过线圈的磁通量以及线圈中的感应电动势，下列说法中正确的是A.磁通量最大，感应电动势最小. B.磁通量最大，感应电动势最大.C.磁通量最小，感应电动势最大. D.磁通量最小，感应电动势最小.5.如图所示，水平放置的条形磁铁中央，有一闭合金属弹性圆环，条形磁铁中心线与弹性环轴线重合，现将弹性圆环均匀向外扩大，下列说法中正确的是SNB.从左往右看，弹性圆环中有顺时针方向的感应电流6.关于光电效应，下列说法正确的是A只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应B从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小C入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多D极限频率越大的金属材料逸出功越大 7.英国科学家瑞利于1871年证明：一束光穿过大气距离后，其强度从下降为的公式为，其中叫做吸收系数，式中为光的频率，为光速，标准状况下，个/厘米，.定义，叫做衰减长度，它表示光经过距离后其强度降低到原来的.根据以上信息，结合所学只是可以判断 A可见光中衰减最厉害的是红光 B可见光中衰减最厉害的是紫光 C可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D不同颜色的光衰减程序基本相同8.如图1所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆abd、eF作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆abf随时间t的变化关系，则图3中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是c左右图1abgdeR ftO图2图3tOFBFAOtDFtOCtFOII多项选择题9元素的原子核可用符号表示，其中a、b为正整数，下列说法中正确的是Aa等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的中子数Ba等于此原子核中的中子数，b等于此原子核中的质子数Ca等于此元素的原子处于中性状态时核外电子数，b等于此原子核中的质子数加中子数Da等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的核子数10.如图光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明A光是电磁波 B光具有波动性C光可以携带信息D光具有波粒二象性11.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 A感应电流方向不变 BCD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值EBav D感应电动势平均值BFabRr12.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）.设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程二.填空题(24分).本大题共4小题，每小题6分.答案请写在答题纸上相应横线上的空白处，不要求写出演算过程.粒子散射实验中粒子发生了（选填“大”或“小”×1027kg，1MeV=1×106eV）14如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放出的射线轰击铍时产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B，则A为 .其中一核反应方程为 t/s2B/T-223421O图bF/NO23421t/s图c图aabcd15.如图（a）所示，面积为2、电阻为0.1的正方形导线框放在匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直.磁感应强度B随时间t的变化图线如图（b）.t0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里.若规定水平向左方向为正方向，请在图（c）中定性画出前4s内ab边所受的安培力F随时间t的变化图线.16.如图甲所示，x轴沿水平方向，有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M，其圆形端面分别为N极和S极，磁体的对称中心置于x轴的原点O。现有一圆柱形线圈C从原点O左侧较远处开始沿x轴正方向做匀速直线运动，圆形线圈的中心轴始终与x轴重合，且其圆面始终与x轴垂直，在线圈两端接一阻值R500的定值电阻。现用两个传感器，一个测得通过圆环的磁通量随圆环位置的变化图像，如图乙所示，另一个测得R两端的电压随时间变化的图像，如图丙所示。已知在乙图像的图线上x6mm的点的切线斜率最大，丙图中时刻6s到10s之间的图线是直线。则圆形线圈做匀速直线运动的速度大小是_mm/s，6s至8s期间流过电阻R的电量是_C.甲x/mm06129-12-6-9乙t/s0-2U/mV2丙三实验题（12分）本大题共3小题，每小题4分.17.如图所示，一静电计与锌板相连，在无光照射锌板时，静电计指针无偏转.在A处用一紫外灯照射锌板，静电计指针偏转，锌板带正电.光电效应是由_ (填“牛顿”、“爱因斯坦”、“麦克斯韦”、“赫兹”)发现的；使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到静电计指针_ (填“有”或“无”)偏转.+NSv-甲乙+-v+-丙NS+-丁SNv18已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成下图所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断正确的是： A甲图中电流表偏转方向向右.B乙图中磁铁下方的极性是N极.C丙图中磁铁的运动方向向下.D丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向.19光电管是应用光电效应原理制成的光电元件把光电管连接在如图所示的电路里，当光信号照射在光电管的阴极K上，阴极就会发射光电子，使电路接通形成电信号光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一，下图所示为其模拟电路，其中A为电磁继电器，B为光电管，C为照明电路，D为路灯，请根据上述的情景，完成正确的电路连接，达到日出路灯熄，日落路灯亮的效果四.计算题（24分）.本大题共3小题.要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.20103J，其中可见光部分约占45.5m，太阳向各方向辐射是均匀的，日地之间距离R=1011m，由此可估算出太阳每秒辐射出的可见光的光子数约为多少?21 yxR1R2AoCv如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1=4、R2=8（导轨其它部分电阻不计）.导轨OAC的形状满足 （单位：m）.磁感应强度BF作用下，以恒定的速率v=/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻.求：（1）外力F的最大值；（2）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.22卢瑟福的原子核式结构模型虽然获得了很大成功，却存在着严重困难丹麦年轻的物理学家玻尔于1913年提出了玻尔模型.玻尔模型的内容为三个基本假定：定态条件：电子在一些具有确定能量的“定态”轨道上运动，不会损失能量频率条件：当电子从一个“允许轨道”跃迁到另一个“允许轨道”时，会以电磁波形式放出或吸收能量，放出 (吸收)光子的频率为.量子化条件：mVR= (量子数n=1，2，3)玻尔将原子结构与光谱联系起来，成功地描述了氢原子的结构，揭开了30年来令人费解的氢光谱之谜，对物理学作出了重大贡献（1）试用玻尔模型和有关知识证明，氢原子的轨道半径是不连续的.（2）微观世界有一个重要的规律叫“不确定关系”能量的不确定关系是 E·th/4.E是粒子所处的能量状态的不确定范围；t是在此能量状态下粒子存在的时间范围；h是普朗克常量(6.63×10-34J·s)从此式可知，能量的不可确定值E一旦肯定，那么时间的不可确定的范围必定要大于某一值，th/(4E)，反过来也一样 现在可以用能量的不确定关系来估算氢光谱每一根谱线的 “宽度”，即频率范围根据玻尔模型，光谱是原子中电子从激发态回到较低能量状态时发出的光子产生的若已知氢原子在某一激发态的“寿命”t=10-9S，求它回到基态时产生光谱的频率范围V.