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2015-2016学年江西省宜春市樟树中学高二(下)第一次月考物理
试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.1~7小题为单选题,其余为多选题) 1.(4分)(2013?梅州一模)已知氢原子的基态能量为E1“激发态能量En=
,其中n=2,3….用h表示
普朗克常量,c表示真空中的光速.能使氢原子从基态跃迁到n=2的激发态的光子的波长为( ) A.
B.
C.
D.
求出光子的波长.
【分析】分别求出基态和n=2激发态的能量,根据
【解答】解:基态的氢原子能量为E1,n=2能级的原子能量为,根据得,.故
A正确,B、C、D错误. 故选A.
【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律,即Em﹣En=hv. 2.(4分)(2013春?荔湾区校级期末)近年来,数码相机几近家喻户晓,用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素,1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点,现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多,其原因可以理解为( ) A.光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的 B.光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的 C.大量光子表现光具有粒子性
D.光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性
【分析】光是一种粒子,它和物质的作用是“一份一份”进行的,用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹,清楚的显示了光的粒子性
光的波粒二象性是光的内在属性,即使是单个光子也有波动性,跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关
大量光子表明光具有波动性
【解答】解:光是一种粒子,它和物质的作用是“一份一份”进行的,用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹,清楚的显示了光的粒子性,但数码相机拍出的照片不是白点,所以不是因为此原因,故不选择A.
光的波粒二象性是光的内在属性,即使是单个光子也有波动性,跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关,所以B错误;
大量光子表明光具有波动性所以C错误;
光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性,D正确. 故选:D.
【点评】本题考查理论知识在实际生活中应用的分析,属于基础题目.
马鸣风萧萧
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3.(4分)(2014秋?漳州校级期末)如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中,则最终车厢速度
是( )
A.v0,水平向右 B.0 C.
,水平向右 D.
,水平向左
【分析】物体与车厢反复碰撞,最终两者速度相等,在此过程中,两者组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出车厢的速度.
【解答】解:以物体与车厢组成的系统为研究对象,以向右为正, 由动量守恒定律可得:mv0=(M+m)v′, 最终车的速度v′=
,方向与v0的速度相同,水平向右,故C正确.
故选:C
【点评】在碰撞过程中车与物体动量守恒,由动量守恒定律可以正确解题,难度不大,属于基础题.
4.(4分)(2016春?宜春校级月考)理想变压器原、副线圈匝数比
,原线圈接在有效值为200V的
正弦交流电源上,当原线圈电流方向如图所示,大小逐渐减小到零的时刻,副线圈A,B两端( )
A.A,B间电势差为B.A,B间电势差为C.A,B间电势差为
V,a端电势较高 V,b端电势较高 V,b端电势较高
D.A,B间电势差为零
【分析】理想变压器输入功率等于输出功率,原副线圈电流与匝数成反比,原副线圈电压与匝数成正比,根据楞次定律分析电势高低.
【解答】解:当原线圈电流方向为如图所示,大小逐渐减小到零的时刻,磁通量的变化率最大,副线圈产生的感应电动势最大,根据电压与匝数成正比知副线圈电压有效值为100V,所以ab两端的电压为100V,又根据楞次定律,原线圈电流减小,磁通量减小,磁通量向上,副线圈中磁通量向下,感应电流磁场方向与原磁场方向相同,根据安培定则,感应电流由a流向b,副线圈b相当于电源,电源内部电流由负极流向正极,故知b端电势高, 故选:B
【点评】理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.输入电压决定输出电压,而输出功率决定输入功率
马鸣风萧萧
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5.(4分)(2016春?宜春校级月考)面积均为S的两个电阻相同的线圈,分别放在如图甲、乙所示的磁场中,甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动,乙图中磁场变化规律为B=B0cos
t,从图示位置开始计时,则( )
A.两线圈的磁通量变化规律相同
B.两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同 C.经相同的时间t(t>>T),两线圈产生的热量不同 D.从此时刻起,经时间,通过两线圈横截面的电荷量不同
【分析】根据交流电产生的原理,得出电动势的瞬时值的表达式,然后结合交流电的有效值的意义分析即可.
【解答】解:A、两个线圈的面积相等,在磁场中开始时的位置相同,甲绕固定转轴转动时,产生的交流电电动势: e=B0S?
①
乙不动,产生的感应电动势: e′=
=﹣B0S?
②
由公式①②可知,两线圈的磁通量变化规律不相同;两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同.故A错误,B正确;
C、若t>>T,则可以由交流电的有效值来计算线圈产生的热量,由两个公式结合有效值的定义可知,二者的有效值是相等的,所以经相同的时间t(t>>T),两线圈产生的热量相等.故C错误; D、从此时刻起,经时间,甲线圈的平面与磁场的方向平行,所以穿过甲线圈的磁通量等于0,通过甲线圈横截面的电荷量: q=
=
;
从此时刻起,经时间,乙线圈所处磁场的磁感应强度:B′=0,所以穿过乙线圈的磁通量的等于0,通过甲线圈横截面的电荷量: q′=
=
;
所以从此时刻起,经时间,通过两线圈横截面的电荷量相等.故D错误.
故选:B
【点评】该题考查法拉第电磁感应强度与交流电,解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律的表达式以及正弦式交流电的瞬时值表达式,并能灵活运用,中档题. 6.(4分)(2014春?龙华区校级期末)一中子与一质量数为A (A>1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )
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A. B. C. D.
【分析】中子与原子核发生弹性正碰,动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒和机械能守恒定律求出碰撞
前后中子的速率之比.
【解答】解:设中子的质量为m,因为发生的是弹性正碰,动量守恒,机械能守恒,规定初速度的方向为正方向,有: mv1=mv2+Amv,
联立两式解得:=.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
【点评】解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,与非弹性碰撞不同,非弹性碰撞机械能不守恒. 7.(4分)(2016春?宜春校级月考)氢原子能级图的一部分如图所示,a、b、c分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径,设在a、b、c三种跃迁过程中,放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、EC和λa、λb、λc,则: ①λb=λa+λc ②
=
+
③λb=λa?λc ④Eb=Ea+EC
以上关系正确的是( )
A.①③ B.②④ C.只有① D.③④ 【分析】根据吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差判断光子的能量和波长分别是Ea、Eb、EC和λa、λb、λc的关系.
【解答】解:因为Em﹣En=hv,知Eb=Ea+EC,所以
,则
=
+
.故②④
正确. 故选B.
【点评】解决本题的关键知道吸收或辐射光子的能量等于两能级间的能级差,即Em﹣En=hv. 8.(4分)(2011春?红山区校级期中)对光的认识,下列说法中正确的是( ) A.个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性
B.光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的
C.光表现出波动性时,就不具有粒子性了;光表现出粒子性时,就不再具有波动性了
D.光的波粒二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现得明显,在另外的某种场合下,光的粒子性表现得明显
【分析】光的波粒二象性是指光既具有波动性又有粒子性,少量粒子体现粒子性,大量粒子体现波动性. 【解答】解:A、大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性.故A正确; B、波粒二象性是光的根本属性,与光子之间的相互作用无关,故B正确; C、光具有波粒二象性即光既具有波动性又有粒子性.故C错误;
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