云南省曲靖市陸良縣板橋鎮(zhèn)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

云南省曲靖市陸良縣板橋鎮(zhèn)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：A．下落的瞬時(shí)速度與下落的位移平方成正比B．每秒鐘瞬時(shí)速度的增量為9.8米/秒C．每秒鐘位移的增量為9.8米D．自由落體運(yùn)動(dòng)可以看成是一個(gè)豎直上拋運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD2.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個(gè)核外電子，使其內(nèi)部的一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個(gè)中微子，從而變成一個(gè)新核（稱為子核）的過程。中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，很難被探測(cè)到，人們最早就是通過核的反沖而間接證明中微子的存在的，一個(gè)靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆?，下面說法正確的是（

）A．母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)

B．母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù)C．子核的動(dòng)量與中微子的動(dòng)量相同

D．子核的動(dòng)能大于中微子的動(dòng)能參考答案：AB3.（多選）某物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的火情報(bào)警系統(tǒng)，其中M是理想變壓器，將a、b接在恒定電壓的正弦交流電源上，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（其電阻率隨溫度升高而減小），電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)，R2為定值電阻。若傳感器RT所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說法中正確的是（

）A．電流表A1的示數(shù)不變，電流表A2的示數(shù)增大B．電流表A1的示數(shù)增大，電流表A2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)增大D．電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V2的示數(shù)變小參考答案：BD4.如圖所示，一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右)，則()A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→aB．導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→aC．導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向右D．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向水平向左參考答案：D5.一定質(zhì)量的理想氣體,處于某一初態(tài),現(xiàn)要使它經(jīng)過一些狀態(tài)變化后回到原來初溫,下列哪些過程可能實(shí)現(xiàn)(

)A.先等壓壓縮,再等容減壓B.先等壓膨脹,再等容減壓C.先等容增壓,再等壓膨脹

D.先等容減壓,再等壓膨脹參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.AB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且均為10匝，半徑為rA=2rB，內(nèi)有如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)均勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA∶EB=____，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA∶IB=____。參考答案：1∶1；1∶2．7.甲、乙兩個(gè)滑冰者，質(zhì)量分別為48kg和50kg，甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球，兩人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球傳給乙，乙接球傳給甲，這樣拋球若干次后，乙速度為0，則甲的速度為

參考答案：0

8.質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92×10-4m3，則此時(shí)氫氣分子的平均間距為多少？______________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字，已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）參考答案：4×10-9m【詳解】氣體的摩爾數(shù)為：；該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為：；

氫氣分子的平均間距為9.物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)的位移是6m，則其前5s內(nèi)的位移是________m，速度從6m/s增大到10m/s所發(fā)生的位移是__________m。參考答案：50

810.如圖，平行帶電金屬板A、B間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×102V/m，板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C點(diǎn)到A板和D點(diǎn)到B板的距離均為0.5cm，B板接地，則D點(diǎn)的電勢(shì)為﹣0.6V；若將正點(diǎn)電荷q=2×10﹣2C（不計(jì)重力）從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)時(shí)外力做功為9.6×10﹣2J．參考答案：解：（1）由于B板接地，所以B的電勢(shì)為零，φB=0．又由于B板是正極板，所以電場(chǎng)線的方向是豎直向上的，因順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)都小于B板的電勢(shì)，為負(fù)值．對(duì)于C點(diǎn)，φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V．對(duì)于D點(diǎn)，φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V．（2）將點(diǎn)電荷q=2×10﹣2C從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：W+qUCD=0又qUCD=φC﹣φD；則得外力做功為：W=q（φD﹣φC）=2×10﹣2×（﹣0.6+5.4）J=9.6×10﹣2J故答案為：﹣0.6，9.6×10﹣211.用表示直接測(cè)量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式：①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)瞬時(shí)速度分別為__________和________。②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為_________和________。③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少__________(重力加速度為)。參考答案：

12.（4分）一個(gè)木箱靜止在粗糙水平面上，木箱的重量為G=20N，木箱和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3。最大靜摩擦力為7N，現(xiàn)在用水平向右的拉力F拉木箱。第一次F=4N，第二次F=10N，則兩次木箱所受的摩擦力大小分別為__

__N和___

_N。參考答案：4；613.（6分）在電場(chǎng)中，如果________________的大小和方向都相同，這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫做勻強(qiáng)電場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是距離相等的_________________直線。參考答案：電場(chǎng)強(qiáng)度

平行三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4N的物體時(shí)，通過它的電流是0.2A。在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m。若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率；（2）在提升重物的30s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；（3）線圈的電阻。參考答案：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入＝UI＝0.2×3W＝0.6W

----------（2分）(2)電動(dòng)機(jī)提升重物的機(jī)械功率P機(jī)＝Fv＝(4×3/30)W＝0.4W

----------（2分）根據(jù)能量關(guān)系P入＝P機(jī)＋PQ，得生熱的功率PQ＝P入－P機(jī)＝(0.6－0.4)W＝0.2W

----------（2分）所生熱量Q＝PQt＝0.2×30J＝6J

----------（2分）(3)根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，得線圈電阻R＝5Ω

17.如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻是0.1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，（1）求此時(shí)刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的