廣東省梅州市華東中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析

廣東省梅州市華東中學(xué)2023年高二物理期末試題含解析一、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1.一皮球從離地面2m高處豎直下落，與地相碰后，被反向彈回至0.9m高處。在這一過程中，皮球經(jīng)過的路程和位移大小分別為（

）A．2.9m，2.9m

B．2m，0.9m

C．2.9m，1.1m

D．2.9m，0.9m

參考答案：C2.一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖像是參考答案：A3.（單選）如圖所示，高速運(yùn)動(dòng)的α粒子被位于O點(diǎn)的重原子核散射，實(shí)線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離核最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn)，則()A.α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大B.三點(diǎn)中，α粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能最大C.在重核產(chǎn)生的電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的低D.α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)它做的總功為負(fù)功參考答案：B4.（多選）學(xué)習(xí)物理，其實(shí)更多的是要大家掌握物理的思想、物理的方法。了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下有關(guān)電學(xué)的研究符合事實(shí)的是（

）A、歐姆發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律B、庫侖借助扭秤裝置總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C、安培通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值D、法拉第提出電荷周圍有電場(chǎng)，并用簡(jiǎn)潔方法描述了電場(chǎng)──電場(chǎng)線參考答案：BD5.質(zhì)量是l8g的水，18g的水蒸氣，32g的氧氣，在它們的溫度都是100°C時(shí)(

)

A、它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能相同

B、它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能不相同，氧氣的分子平均動(dòng)能大

C、它們的分子數(shù)目相同，它們的內(nèi)能不相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大

D、它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動(dòng)能相同參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核的反應(yīng)方程是

，此反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損為△m。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c。若1mol氘核和1mol氚完全發(fā)生核反應(yīng)生成氦核，則在這個(gè)核反應(yīng)中釋放的能量為_______________。參考答案：，NA△mc27.如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則環(huán)上P、Q兩點(diǎn)線速度大小vP：vQ＝_________．如果環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s，則P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為_________rad/s．參考答案：，8.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得一條有一系列點(diǎn)的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，

s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：（1）①

間距相等的點(diǎn)⑥___線性______（填“線性”或“非線性”）（2）（?。_____遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量與砝碼質(zhì)量之和_________________（ⅱ）

a=__________

________（ⅲ）則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________9.如圖所示，是在《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》中打出的一條紙帶，其中1、2、3、4點(diǎn)為依次選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中數(shù)據(jù)，可得計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度大小為

m/s，小車運(yùn)動(dòng)加速度大小為

m/s2。參考答案：1.23m/s，6m/s210.（6分）如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆與熱敏電阻Rt的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中間，若往Rt上擦一些酒精，表針將向_____(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)向Rt吹熱風(fēng)，表針將向______(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)。參考答案：左；

右11.一列簡(jiǎn)諧橫波以v=24m/s的速度水平向右傳播，在t1、t2兩時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示，圖中兩波峰處質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置相距7m，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1時(shí)間內(nèi)波向右傳播的距離為25m，則這列波的波長(zhǎng)為6m，這列波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.25s．參考答案：解：據(jù)題，波向右傳播的距離為S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ，AB間的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，則得S=3λ+7m，解得，λ=6m由波速公式得，T=．故答案為：6，0.2512.某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10mF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V。參考答案：50

200

13.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點(diǎn)的速度

m/s，重錘的加速度為

m/s2。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的支柱上，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖中O點(diǎn)是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖，其中米尺水平放置，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊

（1）從圖中可以測(cè)出碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為---------------cm（2）若A球和B球的質(zhì)量分別為mA和mB,球的直徑為d,OM的距離為S1,OP的距離為S2,ON的距離為S3,則驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒的表達(dá)式為---------------

參考答案：(1)80.38—80.44cm

(2)15.各色光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散時(shí)的偏折角度不同，其中紫光的偏折角度比紅光的大，這是由于在玻璃中紫光的傳播速度__________(填“大于”或“小于”)紅光的傳播速度，因此，玻璃對(duì)紫光的折射率_______(填“大于”或“小于”)玻璃對(duì)紅光的折射率。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對(duì)并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；AB是一根長(zhǎng)為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個(gè)（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個(gè)小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L(zhǎng)，第1個(gè)小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個(gè)小球剛、進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開電場(chǎng)，AB桿一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g．求：（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)時(shí)AB桿的速度；（3）從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)所用的時(shí)間。參考答案：（1）兩個(gè)小球處于電場(chǎng)中時(shí)，2qE＝4mg（2分）解得E＝（1分）（2）設(shè)第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)時(shí)，桿的運(yùn)動(dòng)速度為v，對(duì)整個(gè)桿及整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理：4mg·5L－4·qE·2L＝×4mv2

（2分）解得v＝．（1分）（3）設(shè)桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v1，對(duì)第1個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要進(jìn)入電場(chǎng)這個(gè)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得（2分）解得v1＝（1分）第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開電場(chǎng)的這段時(shí)間，整個(gè)桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則t1＝＝（1分）第3個(gè)小球離開電場(chǎng)后，只有第4個(gè)小球在電場(chǎng)中，桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則（1分）所以，從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為（1分）．17.如圖所示，在y軸左側(cè)有半徑為R的圓形邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其圓心為x軸上的P點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。y軸右側(cè)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，兩磁場(chǎng)的邊界相切于O點(diǎn)。在磁場(chǎng)中距離O點(diǎn)右側(cè)R的N點(diǎn)處有一個(gè)厚度忽略不計(jì)，寬度很窄的擋板，粒子與該擋板碰撞后速度大小不變，反彈后的角度與碰撞前相同（類似光的反射）。現(xiàn)一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的粒子從A點(diǎn)以速度v，（大小未知）沿著x軸正方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后射離圓形邊界的磁場(chǎng)，其速度方向偏離原來方向的夾角為45°．忽略重力和空氣阻力。求：（1）粒子從A出發(fā)到第一次離開圓形邊界磁場(chǎng)所用的時(shí)間；（2）粒子能否再回到A點(diǎn)，若不能，說明理由；若能，求從A點(diǎn)出發(fā)到回到A點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：（1）（2）由題意畫出運(yùn)動(dòng)軌跡圖，并由幾何關(guān)系來確定圓心角，寫出周期公式，尋找每次旋轉(zhuǎn)后角度變化規(guī)律來來計(jì)算各段時(shí)間，然后求出求總時(shí)間；（1）帶電粒子在左邊圓形磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)如圖所示，設(shè)，則粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角也為，則粒子從A出發(fā)到第一次離開圓形邊界磁場(chǎng)所用的時(shí)間為：；（2）由圖可知，在左側(cè)磁場(chǎng)中有：，而且：則：由圖可知粒子從左側(cè)磁場(chǎng)飛出進(jìn)入右邊磁場(chǎng)，中間AB段沒有磁場(chǎng)作用，為勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知：則在AB段時(shí)間為：在右側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)：整理可以得到：，可知在右邊的運(yùn)動(dòng)為兩個(gè)半圓這兩個(gè)半圓的總時(shí)間為：由圖可知，粒子仍能回到A點(diǎn)，則從A點(diǎn)出發(fā)到回到A點(diǎn)所用的時(shí)間為：【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，難度較大，過程復(fù)雜，關(guān)鍵在于用運(yùn)動(dòng)軌跡圖來尋找?guī)缀侮P(guān)系，確定長(zhǎng)度及角度，將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形成規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)化解決。18.如圖甲所示，光滑絕緣水平面上一矩形金屬線圈

abcd的質(zhì)量為m、電阻為R、ad邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其右側(cè)是有左右邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ab邊長(zhǎng)度與有界磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾认嗟?，在t=0時(shí)刻線圈以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，在t=T時(shí)刻線圈剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)且速度為vl，此時(shí)對(duì)線圈施加一沿運(yùn)動(dòng)方向的變力F，使線圈在t=2T時(shí)刻線圈全部離開該磁場(chǎng)區(qū)，若上述過程中線圈的v—t圖象如圖乙所示，整個(gè)圖象關(guān)于t=T軸對(duì)稱．(1)求t=0時(shí)刻線圈的電功率；(2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的