2022-2023學年湖北省黃石市實驗高級中學高二物理上學期期末試題含解析

2022-2023學年湖北省黃石市實驗高級中學高二物理上學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1.一帶電量為q的檢驗電荷在電場中某點受到的電場力大小為F，該點場強大小為E，則下面能正確反映這三者關系的是(

)參考答案：BC2.參考答案：A3.A與B兩個質(zhì)點向同一方向運動，A做初速度為零的勻加速直線運動，B做勻速直線運動．開始計時時，A、B位于同一位置，則當它們再次位于同一位置時()

A．兩質(zhì)點速度相等

B．A與B在這段時間內(nèi)的平均速度相等

C．B的瞬時速度是A的2倍

D．A與B的位移相同參考答案：BD4.對于分子動理論和物體的內(nèi)能理解，下列說法不正確的是（）A．液體表面的分子間距較大，所以表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮的趨勢B．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)C．理想氣體在狀態(tài)變化時，溫度升高氣體分子的平均動能增大．氣體的壓強也一定增大D．當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小參考答案：C【考點】分子的熱運動；物體的內(nèi)能．【分析】分子間同時存在引力和斥力，隨著分子間距的增加，引力和斥力同時減小，反之也成立；溫度是分子熱運動平均動能的標志；分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最?。窘獯稹拷猓篈．液體表面的分子間距較大，引力大于斥力，所以表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮的趨勢，故A正確．B．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)，故B正確．C．理想氣體在狀態(tài)變化時，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，但是氣體的體積變化情況未知，即單位體積內(nèi)的分子個數(shù)不一定是增加還是減小，所以壓強不一定增大，故C錯誤．D．分子間的引力和斥力平衡時，是分子勢能最小的位置，故D正確，選不正確的，故選：C．5.下面哪一組單位屬于國際單位制中的基本單位（）A．N、Kg、m B．m、Kg、A C．Kg、J、s D．m/s2、Kg、J參考答案：B【考點】力學單位制．【分析】力學國際基本單位有三個：米、千克、秒，其他的都是導出單位．對每個選項中的單位進行分析，明確各自對應的物理量，就能確定符合題意的選項．【解答】解：力學國際基本單位有三個：米、千克、秒，其他的都是導出單位．A、牛頓是導出單位．故A錯誤；B、米、千克、安培都是國際單位制中的基本單位，故B正確；C、焦耳是導出單位，故C錯誤；D、焦耳是導出單位，m/s2是導出單位，故D錯誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在某種介質(zhì)中，某單色光的波長為,已知該單色光光子能量為,光在真空中的速度為,則該介質(zhì)對這種色光的折射率為

。參考答案：7.如圖所示，一單匝線圈從左側進入磁場。在此過程中，線圈的磁通量將

（選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經(jīng)歷的時間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為0.2V，則線圈中的磁通量變化了

Wb。參考答案：變大；0.02Wb8.有10只相同的蓄電池，每個電池的電動勢為2.0V，內(nèi)阻為0.04Ω。把這些蓄電池接成串聯(lián)電池組，外接電阻為3.6Ω，則電路中的電流為

A，每個電池兩端的電壓為

V。參考答案：5，1.89.如圖所示，M、N為水平位置的兩塊平行金屬板，板間距離為d，兩板間電勢差為U．當帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子流以速度v0沿水平方向從兩板左端的中央O點處射入，因受電場力作用，離子作曲線運動，偏向M板（重力忽略不計）．今在兩板間加一勻強磁場，使從中央O處射入的正離子流在兩板間作直線運動．則磁場的方向是___________；磁感應強度B＝__________．

參考答案：U/V0d

垂直紙面向外10.太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設每次聚變反應可以看作是4個氫核結合成1個氦核，同時釋放出正電子；已知氫核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，正電子的質(zhì)量為，真空中光速為則每次核反應中的質(zhì)量虧損_______及氦核的比結合能____參考答案：【詳解】第一空.根據(jù)核反應質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，可知生成了2個正電子，所以質(zhì)量虧損。第二空.根據(jù)可知，產(chǎn)生的能量為：，所以氦核的比結合能為。11.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點N的振幅是

0.8

m，振動周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點

(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：12.（5分）質(zhì)量m1=1kg的物體，以某一初速度在水平面上滑行，與另一物體相碰，碰撞前后它們的位移隨時間變化的情況如圖所示。若取g=10m/s2，則m2=_______kg。

參考答案：3kg.解析：碰前m1勻速，v1=4m/s，m2靜止；碰后兩者黏合在一起共同勻速運動，v=1m/s，由m1v1=（m1＋m2）v，得m2=3kg。13.如圖所示的裝置可以測量小車在水平路面上做勻變速直線運動的加速度．該裝置是在車箱前、后壁各安裝一個壓力傳感器a和b，中間用兩根相同的輕質(zhì)彈簧壓著一個質(zhì)量為4.0kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動．小車靜止時，傳感器a、b的讀數(shù)均為10N．若當傳感器a的讀數(shù)為7N時，小車運動加速度的方向是

（填“向左”或“向右”），加速度大小為

m/s2．參考答案：向左；1.5m/s2三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用如圖甲所示的裝置測量輕質(zhì)彈簧的彈性勢能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時，小球恰好位于桌子邊緣O點向左推小球至C點后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點，測得OP距離為X。另一同學也利用這套實驗裝置維續(xù)驗證碰撞時動量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為m2的小球B，仍然將質(zhì)量為m1的小球A推至C點后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點和N點，測得M和N點到桌子邊緣的水平距離分別為X1、X2（1）此實驗應注意的幾個細節(jié)，正確的是：______；A．平臺要求盡可能的光滑和水平B．實驗中要多次改變CO間距離重復試驗，以減小實驗誤差C．為了保證入射球碰撞后不反彈，則要求入射球質(zhì)量更大D．此實驗還需要測量兩球心距水平地面的高度hE．實驗中兩小球應該等體積且密度越小越好（2）若兩球碰撞前后的動量守恒，則應該滿足表達式______；（3）若還滿足表達式m1?x2=m1?x+m2?x，則實驗中兩小球的碰撞為______碰撞；參考答案：

(1).AC

(2).m1x=m1x1+m2x2

(3).彈性【詳解】（1）平臺要求盡可能的光滑和水平，以減小摩擦阻力的影響，故A正確；實驗中不能改變CO間距，以保住小球A碰撞前初速度不變，故B錯誤；為了保證入射球碰撞后不反彈，則要求入射球質(zhì)量更大，故C正確；兩球碰撞后均做平拋運動，平拋的初速度為，豎直高度相同，則下落時間相等，故只需要測量平拋的水平位移而不需要測量豎直高度，故D錯誤；實驗中兩小球應該等體積且密度越大越好，以減小阻力的影響，故E錯誤；故選AC。（2）兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則有：m1v=m1v1+m2v2x=vt，x1=v1t，x2=v2t應該滿足表達式為：m1x=m1x1+m2x2。（3）若還滿足表達式m1?x2=m1?x12+m2?x22，即，所以系統(tǒng)機械能守恒。則實驗中兩小球的碰撞為彈性.15.在使用多用電表測電阻的實驗中，請完成以下問題：（1）使用多用電表測電阻時，下列說法中不符合實際的有

A.測電阻時，兩手碰著表筆的金屬桿，測量值會偏小

B.測量電路的電阻時，如果該電路不和電源斷開，可能燒壞表頭

C.使用歐姆擋時，不論電阻多大，均不需撥動選擇開關，都可測得較準確電阻值

D.用多用電表測一個白熾燈泡電阻時，測量值比用R=U2/P算出的值小得多，U為燈泡的額定電壓，P為燈泡的額定功率（2）如圖為一正在用×10Ω檔測量電阻的測量中的多用電表表盤，則讀數(shù)為_____Ω．參考答案：（1）

C

，（2）60Ω．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m=0.32kg，邊長為L=0.8m、匝數(shù)n=10、總電阻為r=1Ω的正方形線圈。邊長為L/2的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側，如圖甲所示，磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示，從t=0開始經(jīng)t0時間細線開始松馳，g=10m/s2。求：（1）在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢；（2）在前t0時間內(nèi)線圈的電功率；（3）求t0的值。參考答案：解析：（1）由法拉第電磁感應定律得：①…………3分（2）

②……………2分

③…2分解①②③得：…………1分（3）分析線圈受力可知，當細線松弛時有：④……………2分

由圖像知：⑤…2分解②④⑤得：…………1分17.如圖所示，ABCD是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的，AB為水平軌道，BCD是半徑為R的半圓弧軌道，DE是半徑為2R的圓弧軌道，BCD與DE相切在軌道最高點D，R=0.6m．質(zhì)量為M=0.99kg的小物塊，靜止在AB軌道上，一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出，物塊與子彈一起運動，恰能貼著軌道內(nèi)側通過最高點從E點飛出．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點的速度；（2）物塊與子彈經(jīng)過C點時受到的彈力的大?。唬?）若物塊和子彈在CD段某點脫離軌道，求子彈打擊前速度的取值范圍．參考答案：解：（1）由物塊與子彈一起恰能通過軌道最高點D，由重力提供向心力，半徑應該為2R，得：（M+m）g=（M+m）又由物塊與子彈上滑過中根據(jù)機械能守恒得：+（m+M）g?2R=代入數(shù)據(jù)解得：（2）從B到C根據(jù)動能定理有：﹣（m+M）gR=C點，根據(jù)牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：NC=40N（3）若剛好通過半徑為R的圓的最高點D點，有：（M+m）g=（M+m）從B到D根據(jù)動能定理有：﹣（m+M）g?2R=﹣解得：若剛好通過C點，從B到C根據(jù)動能定理有：﹣（m+M）gR=0﹣解得：vB2=即：子彈射入物塊過程，由動量守恒定律有：mv0=（M+m）vB聯(lián)立解得子彈打擊前速度的取值范圍：答：（1）物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點的速度為6m/s；（2）物塊與子彈經(jīng)過C點時受到的彈力的大小為40N；（3）子彈打擊前速度的取值范圍為．【考點】動量守恒定律；向心力；動能定理的應用．【分析】（1）由物塊與子彈一起恰能通過軌道最高點D，根據(jù)牛頓第二定律求出在D點的速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點的速度；（2）從B到C根據(jù)動能定理列式求解速度，再結合牛頓第二定律求出在C點時受到的彈力；（3）物塊和子彈在CD段某點脫離軌道，求出剛好在D點和C點脫離軌道時對應的B點的速度，再根據(jù)動量守恒定律求出子彈的初速度．18.傾斜角為4