廣東省梅州市徑義中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省梅州市徑義中學(xué)2023年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.發(fā)生裂變的核反應(yīng)方程為：，設(shè)、、的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，一個中子的質(zhì)量為m4，則反應(yīng)過程釋放的能量為A．（m1—m2—m3）c2B．（m1—m2—m3—m4）c2C．（m1+m4—m2—m3）c2D．（m3+m4—m1—m2）c2參考答案：B2.下列敘述中正確的有A．導(dǎo)體中電荷運動就形成了電流

B．電流的單位是安C．在電源外部電路中，電流從電源負極流向正極D．通過導(dǎo)體截面的電量越大，電流就越強參考答案：B3.如圖，水平放置的平行板電容器兩極板接有一恒壓電源。一帶電小球以水平速度從a處射入，從b處射出。現(xiàn)將上極板向下平移一小段距離，帶電小球仍以同樣的速度從a處射入電容器，若仍能從兩極板間穿出，則下列說法正確的是：

A．小球兩次在電容器內(nèi)運動的時間相等

B．第二次電場力對小球做的功比第一次多

C．第二次電場力做功可能為零

D．上極板下移后，電容器兩板間電勢差增大參考答案：AC4.在水平桌面上的一個圓形金屬框置于勻強磁場B1中，該磁場方向與金屬框平面垂直，圓形金屬框與一個水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強磁場中，該磁場的磁感應(yīng)強度恒為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖甲所示。圓形金屬框內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B1隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。0～1.0s內(nèi)B1方向垂直線框平面向下。若導(dǎo)體棒始終保持靜止，并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是（

）參考答案：D由楞次定律判斷出0~1s內(nèi)金屬框中感應(yīng)電流為逆時針方向，導(dǎo)體棒中即為b到a方向，再由左手定則知安培力方向向左，而靜摩擦力與其平衡故向右恒定（規(guī)定為正），再依次判斷1~2s、2~3s，可知D正確。5.以下說法正確的是

A．電荷處于磁場中一定受到洛侖茲力

B．運動電荷在磁場中一定受到洛侖茲力

C．洛侖茲力對運動電荷一定不做功

D．洛侖茲力可以改變運動電荷的速度大小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.穿過單匝閉合線圈的磁通量隨時間變化的圖像如圖所示，由圖可知：0-5s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢大小為

，12.5s時線圈中感應(yīng)電動勢大小為

。參考答案：1V，2V7.如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子序數(shù)大于80的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運動粒子在勻強磁場中的運動軌跡，則此原子核發(fā)生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來的射線軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發(fā)生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運動的軌跡在兩側(cè)，根據(jù)左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應(yīng)該是氦核，所以原子核發(fā)生的應(yīng)該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動量守恒可知，衰變前后，動量守恒，故兩個粒子的動量mv相等，磁感應(yīng)強度也相等，故q越大，軌道半徑越小；故大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡；故答案為：α，大圓．8.（6分）質(zhì)量為m=70kg的撐桿跳高運動員從h=5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)△t1=1s后停止，則該運動員身體受到的平均沖力為______N，如果是落到普通沙坑中，經(jīng)△t2=0.1s停下，則沙坑對運動員的平均沖力為______N(取g=10m/s2)參考答案：（1）1400；（2）77009.有一單擺，在山腳下測得周期為T1，移到山頂測得周期為了T2，設(shè)地球半徑為R，則山的高度為__________。參考答案：R10.（填空）（2014秋?城東區(qū)校級月考）如圖所示，A、B、C、D、E、F是勻強電場中一正六邊形的六個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三點的電勢分別為φD

，φE

，φF

．

參考答案：﹣7V，0V，11V勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系在勻強電場中，沿著任意方向前進相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行與BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍故有φD﹣φA=2（φC﹣φB）代入數(shù)據(jù)解得：﹣15=2（﹣3﹣8）φD=﹣7V同理，UCD=UAF即：﹣3﹣（﹣7）=15﹣φF解得，φF=11V由于UBA=UDE即：8﹣15=﹣7﹣φE故：φE=0V故答案為：﹣7V，0V，11V11.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，電源的頻率是50Hz時，在某次“練習(xí)使用打點計時器”實驗中，其中一段打點紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運動是

（選填“勻速”或“變速”）運動，物體的加速度是______m/s2。參考答案：交流

變速

1012.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為

m（結(jié)果保留２位有效數(shù)字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：13.圖所示，在河岸上用細繩拉船，使小船靠岸，拉繩的張力為F拉繩的速度為v，當(dāng)拉船頭的細繩與水平面的夾角為θ時，船的速度大小為______________，繩子張力的功率為___________。參考答案：

(1).

(2).船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，

根據(jù)平行四邊形定則，有v船cosθ=v，則v船=；拉力的瞬時功率：P=Fv；

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道船的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，會根據(jù)平行四邊形定則對速度進行合成。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(8分)在磁感強度Ｂ＝0.5Ｔ的勻強磁場中，有一個正方形金屬線圈ａｂｃｄ，邊長ｌ＝0.2ｍ，線圈的ａｄ邊跟磁場的左側(cè)邊界重合，如圖所示，線圈的電阻Ｒ＝0.4Ω，用外力使線圈從磁場中運動出來：一次是用力使線圈從左側(cè)邊界勻速平動移出磁場；另一次是用力使線圈以ａｄ邊為軸，勻速轉(zhuǎn)動出磁場，兩次所用時間都是0.1ｓ．試分析計算兩次外力對線圈做功之差.（π2=10）參考答案：解析：使線圈勻速平動移出磁場時，bc邊切割磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢

ε＝BIV

①線圈中產(chǎn)生恒定的感生電流

Ｉ＝ε／Ｒ

②外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能Ｗ外＝Ｅ電＝εIｔ③由①②③并代入數(shù)據(jù)解出

Ｗ＝0．01Ｊ線圈以ad為軸勻速轉(zhuǎn)出磁場時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的．感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的最大值為：εｍａｘ＝ＢＳω

④⑤④式中的Ｓ是線圈面積，ω是線圈旋轉(zhuǎn)的角速度，電路中消耗的電功率應(yīng)等于Ｐ＝ε有Ｉ有，⑥外力對線圈做的功應(yīng)等于電路中消耗的電能Ｗ外′＝Ｅ電′＝ε有Ｉ有ｔ＝（εｍ·Ｉｍ／2）ｔ＝0．0123Ｊ⑦兩次外力做功之差Ｗ′－Ｗ＝2.5×10－3Ｊ17.（12分）在赤道上的地磁場可以看成沿南北方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小0.5×10-4T。如果在赤道上有一根沿東西方向的直導(dǎo)線，長為20m，導(dǎo)線中通有從東到西的電流10A。地磁場對著根導(dǎo)線作用有多大？方向如何？參考答