2022-2023學(xué)年北京東城區(qū)第六十五中學(xué)高二物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年北京東城區(qū)第六十五中學(xué)高二物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 物體做平拋運動時，描述物體在豎直方向的分速度vy(取向下為正)隨時間變化的圖線是參考答案：D2. 對物體運動的描述，以下說法正確的是 ( ) A加速度不變的運動一定是直線運動 B加速度變化的運動可能為直線運動 C加速度減小的運動是減速運動，加速度增加的運動是加速運動 D向左勻速直線運動的物體，當(dāng)獲得向右的加速度時，將立即改為向右運動參考答案：B3. （單選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)將兩個擺長均為l的單擺懸于O點，擺球質(zhì)量均為m，帶電量均為q（q0）.

2、將另一個帶電量也為q（q0）的小球從O點正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點，當(dāng)三個帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個頂點上時，擺線的夾角恰好為120，則此時擺線上的拉力大小等于（ ） A2 B. C. D參考答案：D4. 一個帶電小球從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功3J，電場力做功1J，克服空氣阻力做功0.5J，則不正確的是小球（ ）在a點的重力勢能比在b點大3J在a點的電勢能比b點小1J在a點的動能比在b點小3.5J在a點的機械能比在b點小0.5J參考答案：B5. （單選）如圖所示是一做簡諧運動物體的振動圖象，由圖象可知物體速度最大的時刻是()At1Bt2Ct3 Dt4參考答案：B二、 填

3、空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一小車正以6m/s的速度在水平面上運動,如果小車獲得2m/s2的加速度，則_s后速度增加到10m/s.參考答案：2s 7. 如圖（甲）是“測定電源電動勢和內(nèi)阻”實驗的電路圖，根據(jù)實驗測得的幾組I、U數(shù)據(jù)作出UI圖象如圖（乙）所示，由圖象可確定：該電源的電動勢為 V，電源的內(nèi)電阻為 （計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：1.40（1.39或1.41）（1分）， 0.57（0. 550.59都得分）8. 如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角.（1）現(xiàn)用一不帶電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將 （

4、填“增大”“減小”或“不變”）.（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn).那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針 （填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn).參考答案：（1）減?。?）無9. 某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖-8所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給空的壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強達(dá)到一定值時，氣體就把壓力閥頂起放氣，設(shè)壓力閥被頂起放氣一次后，即停止加熱。若放氣后某時刻鍋內(nèi)剩余氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)剩余氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式 ；假定此次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1 J，并向外界釋放了2 J的熱量。

5、鍋內(nèi)原鍋內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了 J。ks5u四、計算題（本題共4小題，共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）參考答案：（3分）3J（10. （4分）往清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為_現(xiàn)象，是由于分子的_而產(chǎn)生的。參考答案：擴散 無規(guī)律運動（每空2分）11. 100的水的分子平均動能100的水蒸氣的分子平均動能，100的水的內(nèi)能100相同質(zhì)量的水蒸氣的內(nèi)能（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于、小于12. 兩個相同的金屬小球，一個帶電Q1=4.010

6、11C，另一個帶電Q2=6.01011C（1）兩球相距50cm時，它們之間的靜電力是 N（2）把兩球接觸，分開后使它們?nèi)韵嗑?0cm，它們之間的靜電力為 N參考答案：8.641011，3.61012【考點】庫侖定律【分析】（1）根據(jù)庫侖定律公式F=k列式求解即可；（2）把兩球接觸，由于兩個金屬球相同，故電量是先中和后均分，根據(jù)庫侖定律再次求解靜電力即可【解答】解：（1）根據(jù)庫侖定律，靜電力為：F=k=N=8.641011N（2）把兩球接觸，電量是先中和后均分，為：Q=C=11011C故靜電力為：F=k=N=3.61012N故答案為：8.641011，3.6101213. （4分）如圖所示。放在

7、磁感應(yīng)強度為1.0T的勻強磁場中的導(dǎo)體abc中通有方向由a到b到c、大小為2.0A的電流。ab=0.3m，bc=0.4m。則該導(dǎo)體受到的安培力大小為 ，方向為 。參考答案：1N（2分），垂直ac連線向上（2分）三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示裝置，研究質(zhì)量一定的物體的加速度與作用力的關(guān)系研究對象是放在長木板上的小車，小車的質(zhì)量為M，長木板是水平放置的，小車前端拴著細(xì)輕繩，跨過定滑輪，下面吊著砂桶，當(dāng)砂和桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，可認(rèn)為細(xì)繩對小車的作用力等于砂和桶的總重力mg，用改變砂的質(zhì)量的辦法，來改變對小車的作用力F，用打點計時器測出小車的加速度a，得出若

8、干組F和a的數(shù)據(jù)，畫出aF圖線（如圖所示）分析這一圖線將木板無滑輪端（填“有滑輪端”或“無滑輪端”）適當(dāng)墊高可使aF圖線經(jīng)過坐標(biāo)原點參考答案：考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.專題：實驗題分析：根據(jù)圖象的特點判斷a和F的關(guān)系小車所受拉力力為某個值時，加速度仍然為零，即合外力為0，說明此時外力與摩擦力平衡，原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠解答：解：第一：圖線為直線，驗證了a和F是線性關(guān)系圖線不通過坐標(biāo)原點與橫坐標(biāo)有截距說明：小車所受拉力力為某個值時，加速度仍然為零，即合外力為0，說明此時外力與摩擦力平衡，原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠?qū)⒛景鍩o滑輪端稍微墊高可消除摩擦力對實驗的影響

9、，aF圖線就會經(jīng)過坐標(biāo)原點故答案為：無滑輪端點評：對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當(dāng)清楚15. 用螺旋測微器測小球直徑時如圖甲，這時讀出的數(shù)值是_mm；用游標(biāo)卡尺（卡尺的游標(biāo)有20等分）測量一支鉛筆的長度如圖乙，鉛筆的長度是_cm。參考答案： 8.472 mm， 10.060 cm四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌、平行放置。兩導(dǎo)軌間距為，、 兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m

10、的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。（1）由向方向看到的裝置如圖乙，在此圖中畫出桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；（2）在加速下滑時，當(dāng)桿的速度大小為時，求此時桿中的電流及其加速度的大小；（3）求在下滑過程中，桿可以達(dá)到的速度最大值。參考答案：17. （17分）2007年3月1日，國家重大科學(xué)工程項目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置”在合肥順利通過了國家發(fā)改委組織的國家竣工驗收。作為核聚變研究的實驗設(shè)備，EAST可為未來的聚變反應(yīng)堆

11、進行較深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一個核聚變反應(yīng)堆，屆時從1升海水中提取氫的同位素氘，在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng)，釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量，這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個小太陽，可以得到無窮盡的清潔能源。作為核聚變研究的實驗設(shè)備，要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達(dá)幾百萬攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi)，約束的辦法有多種，其中技術(shù)上相對較成熟的是用磁場約束核材料。如圖所示為EAST部分裝置的簡化模型：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強磁場b區(qū)域，圍著磁感應(yīng)強度為零的圓形a區(qū)域，a區(qū)域內(nèi)的離子向各個方向運動，離子的速度只要不超過某值，就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界

12、而逃逸，從而被約束。設(shè)離子質(zhì)量為m，電荷量為q，環(huán)形磁場的內(nèi)半徑為R1， 外半徑R2 =（1+）R1。（1）將下列核反應(yīng)方程補充完整，指出哪個屬于核聚變方程。并求出聚變過程中釋放的核能E0。已知H的質(zhì)量為m2，H的質(zhì)量為m3，粒子的質(zhì)量為m，的質(zhì)量為mn，質(zhì)子質(zhì)量為mP，電子質(zhì)量為me，光速為c。A（ ） B( )C( ) D( )（2）若要使從a區(qū)域沿任何方向，速率為v的離子射入磁場時都不能越出磁場的外邊界，則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度B至少為多大?（3）若b區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度為B，離子從a區(qū)域中心O點沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū)，恰好不越出磁場的外邊界。請畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域

13、內(nèi)運動一個周期的軌跡，并求出周期T。 參考答案：解析：（1）A屬于聚變方程 （1分） ，2，（全對得1分）E = m2m3(mmn)c2 （1分）（2）如圖1所示，當(dāng)離子的速度沿與內(nèi)邊界圓相切的方向射入磁場，且軌道與磁場外圓相切時所需磁場的磁感應(yīng)強度B1，即為要求的值。設(shè)軌跡圓的半徑為r1，則r1（1分） 由：qvB1m（1分） 解之得：B1=（2分）（3）如圖2所示（2分）。要使沿OM方向運動的離子不能穿越磁場，則其在環(huán)形磁場內(nèi)的運動軌跡圓中最大值與磁場外邊界圓相切。設(shè)這時軌跡圓的半徑為r2，速度為v2，則：r22 +R12（R2一r2）2（1分）解之得：r 2 R1 （1分）由qv2Bm解之得：v2 =（1分）離子在b區(qū)域中做勻速圓周運動的周期T1= （1分） 離子在b區(qū)域中一次運動的時間t1 = （1分）離子在a區(qū)域中由O到M點的運動時間t2 = （1分）離子在a、b區(qū)域內(nèi)運動的周期T= 4t1+8t2 =（2分）18. 水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻)現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與水平面夾角為且指