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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(gè)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(yùn)動(dòng)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(fù)極流向正極D．通過導(dǎo)體截面的電量越大，電流就越強(qiáng)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?，F(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(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

B．第二次電場(chǎng)力對(duì)小球做的功比第一次多

C．第二次電場(chǎng)力做功可能為零

D．上極板下移后，電容器兩板間電勢(shì)差增大參考答案：AC4.在水平桌面上的一個(gè)圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，該磁場(chǎng)方向與金屬框平面垂直，圓形金屬框與一個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)中，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)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(shí)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(shí)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(chǎng)中一定受到洛侖茲力

B．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛侖茲力

C．洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功

D．洛侖茲力可以改變運(yùn)動(dòng)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(jì)16分6.穿過單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)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(dòng)勢(shì)大小為

，12.5s時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

。參考答案：1V，2V7.如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)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(yùn)動(dòng)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動(dòng)量守恒定律．【分析】靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運(yùn)動(dòng)的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(dòng)量守恒可知，衰變前后，動(dòng)量守恒，故兩個(gè)粒子的動(dòng)量mv相等，磁感應(yīng)強(qiáng)度也相等，故q越大，軌道半徑越??；故大圓是釋放粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，小圓是新核的運(yùn)動(dòng)軌跡；故答案為：α，大圓．8.（6分）質(zhì)量為m=70kg的撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員從h=5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)△t1=1s后停止，則該運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(cè)得周期為T1，移到山頂測(cè)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(jí)月考）如圖所示，A、B、C、D、E、F是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φD

，φE

，φF

．

參考答案：﹣7V，0V，11V勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意方向前進(jìn)相同距離，電勢(shì)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(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器，電源的頻率是50Hz時(shí)，在某次“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)中，其中一段打點(diǎn)紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運(yùn)動(dòng)是

（選填“勻速”或“變速”）運(yùn)動(dòng)，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(jí)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(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

種，其中最短波長(zhǎng)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(xì)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(xì)繩與水平面的夾角為θ時(shí)，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(shí)功率：P=Fv；

點(diǎn)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(huì)根據(jù)平行四邊形定則對(duì)速度進(jìn)行合成。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢(shì)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(shì)能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，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(shí)，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(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，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(shì)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(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．15.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(8分)在磁感強(qiáng)度Ｂ＝0.5Ｔ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)正方形金屬線圈ａｂｃｄ，邊長(zhǎng)ｌ＝0.2ｍ，線圈的ａｄ邊跟磁場(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)出來：一次是用力使線圈從左側(cè)邊界勻速平動(dòng)移出磁場(chǎng)；另一次是用力使線圈以ａｄ邊為軸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)出磁場(chǎng)，兩次所用時(shí)間都是0.1ｓ．試分析計(jì)算兩次外力對(duì)線圈做功之差.（π2=10）參考答案：解析：使線圈勻速平動(dòng)移出磁場(chǎng)時(shí)，bc邊切割磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

ε＝BIV

①線圈中產(chǎn)生恒定的感生電流

Ｉ＝ε／Ｒ

②外力對(duì)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(chǎng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(duì)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(chǎng)可以看成沿南北方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(zhǎng)為20m，導(dǎo)線中通有從東到西的電流10A。地磁場(chǎng)對(duì)著根導(dǎo)線作用有多大？方向如何？參考答