廣東省東莞市第七高級(jí)中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、廣東省東莞市第七高級(jí)中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 核電站的核能來源于核的裂變，下列說法中正確的是A原子核中有92個(gè)質(zhì)子、235個(gè)中子B的一種可能的裂變的反應(yīng)方程式為 C是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短D核裂變發(fā)生質(zhì)量虧損，從而釋放出能量參考答案：BD2. (單選)有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向東，它受到地磁場(chǎng)的作用力方向?yàn)椋?）A.向東 B.向西 C.向上 D.向下參考答案：C3. 某同學(xué)為驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L，小燈泡A ，

2、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是 A電源的內(nèi)阻較大 B小燈泡電阻偏大 C線圈電阻偏大 D線圈的自感系數(shù)較大參考答案：C4. 帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該電場(chǎng)可能由（ ） A一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成 B一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成 C兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成 D一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無限大平板形成參考答案

3、： A5. 在下列問題的研究中，運(yùn)動(dòng)員可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是A研究體操運(yùn)動(dòng)員在一個(gè)轉(zhuǎn)體動(dòng)作中旋轉(zhuǎn)的角度時(shí) B研究跳水運(yùn)動(dòng)員在比賽中的技術(shù)動(dòng)作完成情況時(shí) C研究舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴時(shí)腳對(duì)地面的壓強(qiáng)時(shí) D研究馬拉松運(yùn)動(dòng)員在比賽中的速度變化情況時(shí)參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，銅棒ab長0.1m，質(zhì)量為610-2kg，兩端與長為1m的輕銅線相連，靜止于豎直平面上，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T?，F(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過，銅棒發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知最大偏轉(zhuǎn)角為370，則在此過程中銅棒的重力勢(shì)能增加了_J；恒定電流的大小為_A。（

4、不計(jì)空氣阻力，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）參考答案：0.12，（2分） 9（3分） 7. 已知氘核（）質(zhì)量為2.0136u，中子（）質(zhì)量為1.0087u，氦核（He）質(zhì)量為3.0150u，1u相當(dāng)于931.5MeV（1）寫出兩個(gè)氘核聚變成He的核反應(yīng)方程；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能（保留三位有效數(shù)字）；（3）若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能0.35MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？參考答案：解：（1）核反應(yīng)方程為：2+（2）由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為：m=2.0136u2

5、（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以釋放的核能為：E=mc2=931.50.0035MeV=3.26 MeV（3）因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動(dòng)能設(shè)氦3和中子的質(zhì)量分別為m1、m2，速度分別為1、2，則由動(dòng)量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得：m11m22=0Ek1+Ek2=2Ek0+E解方程組，可得：因?yàn)楹?和中子的質(zhì)量比為3：1，則答：（1）核反應(yīng)方程為：2+（2）上述核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV（3）反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：38. （6分）要使重400N的桌子從原地移動(dòng)，至少要用120N的水平推力。桌子從原地

6、移動(dòng)以后，為了使它繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，只要100N的水平推力就行了，則最大靜摩擦力為 N。桌子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。如果用90N的水平推力推桌子，這時(shí)靜摩擦力為 N。參考答案：120、0.25、909. 氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止地放置在氣

7、墊導(dǎo)軌上；D用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1E按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是 ，利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是 參考答案：B的右端至D板的距離L2； =【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【分析】本題的關(guān)鍵是列出A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律表達(dá)式，再結(jié)合速度與位移的關(guān)系即可求解【解答】解：對(duì)A與B組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律應(yīng)有=再由=， =，其中是B的右端至D板的距離，所以實(shí)驗(yàn)還應(yīng)測(cè)量出B的右端至D板的距離L2即動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式應(yīng)為=故

8、答案為：B的右端至D板的距離L2； =10. （4分）如圖，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方面垂直，則穿過平面的磁通量為(磁場(chǎng)只占線圈的一半面積) (1)如圖位置時(shí)等于_； (2)若使框架繞OO轉(zhuǎn)過60o角時(shí)等于_。參考答案：(1)BS (2) 011. 如圖是汽車的點(diǎn)火裝置示意圖，這個(gè)裝置的核心是一個(gè)變壓器，它的初級(jí)線圈通過開關(guān)連到12V的蓄電池上，次級(jí)線圈接到火花塞的兩端，試判斷該變壓器是 。（填“升壓變壓器”或“降壓變壓器”）參考答案：12. 如圖所示，為一球形空腔導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)Ea Ec Eb（填

9、 或 ）三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系 a b c （ 填 或 ）參考答案：Ea Ec Eb ；a b c 13. 真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，相隔距離為時(shí)的相互作用力為，則：（1）保持兩者間距離不變，使其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則其相互作用力為 。（2）保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，當(dāng)相互作用力變?yōu)闀r(shí)，其間距應(yīng)為 。（3）保持一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，間距變?yōu)樵瓉淼?倍，則其相互作用力為 。（4）使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，兩者間距變?yōu)樵瓉淼模?dāng)發(fā)現(xiàn)相互作用力變?yōu)闀r(shí)，則另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為原來的 。參考答案：（1）（2）（3）（4）三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每

10、小題11分，共計(jì)22分14. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)進(jìn)行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力。(1)除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有_和 。(2)如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m。用題中給出的字母，恒力對(duì)小車做的功可表示為_，小車動(dòng)能的改變量可表示為_，只要推導(dǎo)出二者在誤差范圍內(nèi)相等即可得出結(jié)

11、論。參考答案：（1）刻度尺 和 天平 （2）mgx； （1）由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故選要天平；（2）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m則對(duì)小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對(duì)小車做的功可表示為：mgx；由可知，所以小車動(dòng)能的改變量為：。15. 在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到只要測(cè)出多組單擺的擺長l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2l圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取＠碚撋蟃2l圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示：（1）造成圖

12、像不過坐標(biāo)點(diǎn)的原因可能是_。（2）由圖像求出的重力加速度g=_m/s2（取2=9.87）（3）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是_A測(cè)擺線時(shí)擺線拉得過緊B擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了C開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下D實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次參考答案： (1). 測(cè)擺長時(shí)漏掉了擺球的半徑 (2). 9.87 (3). B【分析】圖像不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，從圖像可以得到相同的周期下，擺長偏小，故可能是漏加小球半徑；根據(jù)單擺的周期公式得出關(guān)系圖線，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的大小；結(jié)合擺長和周期的測(cè)量誤差判斷重力加速度的測(cè)量誤差?！驹斀狻康谝豢?qǐng)D像不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，將圖像向右平移1

13、cm就會(huì)通過坐標(biāo)原點(diǎn)，故相同的周期下，擺長偏小1cm，故可能是測(cè)擺長時(shí)漏掉了擺球的半徑；第二空由單擺周期公式：，可得：，則T2L圖像的斜率：，由圖像得：k=40.01+0.99=，解得：g=9.87m/s2；第三空A測(cè)擺長時(shí)擺線過緊，則測(cè)量的擺長偏大，所以測(cè)量的重力加速度偏大，故A錯(cuò)誤；B擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了，知測(cè)量的擺長偏小，則測(cè)量的重力加速度偏小，故B正確；C開始計(jì)時(shí)，秒表過遲按下，測(cè)量的周期偏小，則測(cè)量的重力加速度偏大，故C錯(cuò)誤；D實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)計(jì)為50次，測(cè)量的周期偏小，則測(cè)量的重力加速度偏大，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了利用單擺測(cè)定重

14、力加速度的實(shí)驗(yàn)，屬于一般題型。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛過程中最大加速度是a4.5 m/s2，飛機(jī)速度要達(dá)到v060 m/s才能起飛，航空母艦甲板長為L289 m，為使飛機(jī)安全起飛，航空母艦應(yīng)以一定速度航行以保證起飛安全，求航空母艦最小速度v是多少？(設(shè)飛機(jī)起飛對(duì)航母的狀態(tài)沒有影響飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻加速運(yùn)動(dòng))某同學(xué)求解過程如下：由運(yùn)動(dòng)知識(shí)有vv22aL，解得v.代入數(shù)據(jù)后得到v m/s m/s31.6 m/s.經(jīng)檢查，計(jì)算無誤該同學(xué)所得結(jié)論是否有錯(cuò)誤或不完善之處？若有，請(qǐng)予以改正或補(bǔ)充參考答案：方法一、若航空母艦勻速運(yùn)動(dòng)，以海水為參考系，在t時(shí)間內(nèi)航

15、空母艦和飛機(jī)的位移分別為x1和x2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得到x1vt，x2vt，x2x1L，v0vat.由以上各式解得：v9 m/s.方法二、以航空母艦為參考系，（v0-v）2=2aL 所以 v9 m/s.17. 兩塊質(zhì)量都是m的木塊A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左勻速運(yùn)動(dòng)，中間用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著，如圖所示。現(xiàn)從水平方向迎面射來一顆子彈，質(zhì)量為m/4，速度為v0，子彈射入木塊A并留在其中。求：(1)在子彈擊中木塊后的瞬間木塊A、B的速度vA和vB的大小。(2)在子彈擊中木塊后的運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。參考答案：(1) (2) (1)在子彈打入木塊A的瞬間，由于相互作用時(shí)間極

16、短，彈簧來不及發(fā)生形變，A、B都不受彈力的作用，故；由于此時(shí)A不受彈力，木塊A和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)在這極短過程中不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：解得(2)由于木塊A、木塊B運(yùn)動(dòng)方向相同且vAvB，故彈簧開始被壓縮，分別給A、B木塊施以彈力，使得木塊A加速、B變減速運(yùn)動(dòng)，彈簧不斷被壓縮，彈性勢(shì)能增大，直到二者速度相等時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大，在彈簧壓縮過程木塊A(包括子彈)、B與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒。設(shè)彈簧壓縮量最大時(shí)共同速度為v，彈簧的最大彈性勢(shì)能為Epm，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得：，18. 如圖所示，兩根與水平面成30角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L1m，導(dǎo)軌底

17、端接有阻值為0.5的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m0.2 kg、電阻為0.5的金屬棒用細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M0.5 kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2 m后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度； （2）棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測(cè)出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖像如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出