黑龍江省伊春市豐城田家炳高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

黑龍江省伊春市豐城田家炳高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一擺長為L的單擺，懸點(diǎn)正下方某處有一小釘，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置向左擺動時，擺線的上部將被擋住，使擺長發(fā)生變化．現(xiàn)使擺球作小角度擺動，圖示為擺球從右邊最高點(diǎn)M擺至左邊最高點(diǎn)N的閃光照片（懸點(diǎn)和小釘未攝入），P為最低點(diǎn)，每相鄰兩次閃光的時間間隔相等．則小釘距懸點(diǎn)的距離為（）A． B．C． D．條件不足，無法判斷參考答案：C【考點(diǎn)】單擺周期公式．【分析】已知每相鄰兩次閃光的時間間隔相等，根據(jù)擺球從M到P、P到N的間隔，確定擺球在左右兩側(cè)擺動的周期關(guān)系，由單擺周期公式研究擺長關(guān)系，再求解小釘與懸點(diǎn)的距離【解答】解：設(shè)每相鄰兩次閃光的時間間隔為t，則擺球在右側(cè)擺動的周期為T1=8t，在左側(cè)擺動的周期為T2=4t，T1：T2=2：1．設(shè)左側(cè)擺長為l，則：，，解得：l=，所以小釘與懸點(diǎn)的距離s=L﹣l=，故C正確，ABD錯誤．故選：C．2.（多選題）如圖所示，有一油滴，被置于豎直放置的兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，設(shè)油滴是從兩板中間位置，由靜止釋放進(jìn)入電場的，可以判定（

）A．油滴在電場中做拋物線運(yùn)動

B．油滴在電場中做勻加速直線運(yùn)動

C．油滴打極板上的運(yùn)動時間只決定于電場強(qiáng)度和兩板間距離

D．油滴打在極板上的運(yùn)動時間不僅決定于電場強(qiáng)度和兩板間距離參考答案：D3.（單選）如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R．電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°．下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為B．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為C．B、D兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是：?B＞?DD．電荷量為+q的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在C點(diǎn)的電勢能參考答案：考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；電勢；電勢能．.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)點(diǎn)電荷的電場E=k和電場疊加原理可求解O點(diǎn)的場強(qiáng)大小．兩個等電量正負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場等勢線與電場線具有對稱性，作出AC間的電場線，根據(jù)順著電場線電勢降低和對稱性，分析B與D電勢的高低，判斷電場力做功情況，可知A點(diǎn)和C電電勢能的大小，解答：解：A、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場E=k可得：+Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于k，方向沿+Q到0；﹣Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于k，方向沿O到﹣Q，兩個場強(qiáng)方向的夾角為120°，由電場疊加原理得知O點(diǎn)的場強(qiáng)大小k，故A、B錯誤；C、根據(jù)順著電場線電勢降低和對稱性，φB＞φD．故C正確．D、A點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢相等，其電勢差為零，則電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，電場力做功為零，A點(diǎn)的電勢能等于在C點(diǎn)的電勢能，故D錯誤．故選：C．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要掌握點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，能運(yùn)用電場的疊加原理求解空間任一點(diǎn)的場強(qiáng)．分析時抓住電場線與等勢線的對稱性，知道AC是一條等勢線．4.如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場線，從電場中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子的重力。則

A、a一定帶正電，b一定帶負(fù)電

B、a的速度將減少，b的速度將增加

C、a的加速度將減小，b的加速度將增加

D、兩個粒子的電勢能一個增加一個減小參考答案：C5.參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量相同的小球A和B系在質(zhì)量不計(jì)的彈簧兩端，用細(xì)線懸掛起來，如圖，在剪斷繩子的瞬間，A球的加速度為

，B球的加速度為

。參考答案：（1）

2g

（2）0

7.已知氘核（）質(zhì)量為2.0136u，中子（）質(zhì)量為1.0087u，氦核（He）質(zhì)量為3.0150u，1u相當(dāng)于931.5MeV．（1）寫出兩個氘核聚變成He的核反應(yīng)方程；（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能（保留三位有效數(shù)字）；（3）若兩個氘核以相同的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？參考答案：解：（1）核反應(yīng)方程為：2→+．（2）由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以釋放的核能為：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能﹣﹣即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動能．設(shè)氦3和中子的質(zhì)量分別為m1、m2，速度分別為υ1、υ2，則由動量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程組，可得：因?yàn)楹?和中子的質(zhì)量比為3：1，則．答：：（1）核反應(yīng)方程為：2→+．（2）上述核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV．（3）反應(yīng)后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．8.如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺．當(dāng)a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來，此時b擺的振動周期

（選填“大于”、“等于”或“小于”）d擺的周期．圖乙是a擺的振動圖象，重力加速度為g，則a的擺長為

．參考答案：等于；．【考點(diǎn)】產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用．【分析】受迫振動的頻率等于驅(qū)動率的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振幅最大，即共振；再利用單擺的周期公式求擺長．【解答】解：a擺擺動起來后，通過水平繩子對b、c、d三個擺施加周期性的驅(qū)動力，使b、c、d三擺做受迫振動，三擺做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，由于驅(qū)動力頻率相同，則三擺的周期相同．據(jù)乙圖可知：T=2t0，再據(jù)T=可知，a的擺長L=故答案為：等于；．9.參考答案：北，910.（9分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m的長方形木板A，木板上表面光滑.當(dāng)木板獲得初速υ0后正好能勻速下滑。在木板勻速下滑時將一質(zhì)量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上。當(dāng)木塊B在木板上動量為mυ0時，木板A的動量為

；當(dāng)木塊B在木板上動量為mυ0時，木板A的動量為

；當(dāng)木塊B在木板上動量為2mυ0時，木板A的動量為

。參考答案：mυ0；mυ0；011.如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場，一根不可伸長的絕緣細(xì)線長度為L，細(xì)線一端拴一個質(zhì)量為m，帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動到細(xì)線與水平方向成角的位置B時速度為零。（1）該小球在B點(diǎn)的電勢能比在A點(diǎn)時

（大、?。?。（2）小球所受電場力與重力之比為

。（3）小球從A到B過程中，電場力做功

。（4）小球從A到B過程中，最大動能為

。參考答案：.①大

②

③④12.如下圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)儀器，虛線框內(nèi)給出了原、副線圈導(dǎo)線的繞法，實(shí)驗(yàn)前已查明電流表中電流從左接線柱流入時指針向左偏．(1)用筆畫線代替導(dǎo)線在答卷對應(yīng)的圖上連接好實(shí)驗(yàn)電路．(2)若實(shí)驗(yàn)中原線圈插入副線圈后，開關(guān)S閉合的瞬間，觀察到電流表指針向左偏，試在電路連接圖中標(biāo)出電源的正、負(fù)極．(3)若將原線圈拔出，則拔出時電流表指針向________偏．參考答案：(1)(2)如下圖所示(3)右13.真空中有兩個固定的帶正電的點(diǎn)電荷，其電量Q1＞Q2，點(diǎn)電荷q置于Q1、Q2連線上某點(diǎn)時，正好處于平衡，則該點(diǎn)電荷

（填“一定是正電荷”“一定是負(fù)電荷”“正負(fù)電荷都可能”）；該點(diǎn)電荷離

近（填Q1或Q2）參考答案：正負(fù)電荷都可能；Q2；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：

(1)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…；(2)分析打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；

(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、…B．小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算．參考答案：D15.有一半導(dǎo)體熱敏電阻，現(xiàn)要測量該熱敏電阻的熱敏特性，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖⑴本實(shí)驗(yàn)中，由于熱敏電阻在溫度的影響下阻值變化比較大，涉及多次調(diào)整歐姆表倍率，每次更換倍率后都要先進(jìn)行

⑵通過添加冷水、熱水或酒精燈加熱的方式達(dá)到各點(diǎn)溫度，觀測得到熱敏電阻隨溫度變化數(shù)據(jù)如下表，畫出電阻隨溫度變化的曲線次數(shù)12345678溫度t/℃1015203040506080電阻R/Ω60040030020014012010080⑶結(jié)果分析：

⑷某學(xué)生小組將該熱敏電阻接在如圖所示的電路中測量水溫，已知電源電動勢E=8V,內(nèi)阻不計(jì)；G為靈敏電流表，其內(nèi)阻為Rg保持不變；R為熱敏電阻。當(dāng)水溫為15℃時，電流表示數(shù)為10mA；當(dāng)電流表示數(shù)為14mA時，水溫是

⑸關(guān)于傳感器下列說法正確的是

A．熱雙金屬片傳感器和干簧管在電路中起到開關(guān)的作用B．電子秤是把力轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量C．光電鼠標(biāo)器和火災(zāi)報警器應(yīng)用的是光敏傳感器D．話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號參考答案：.⑴歐姆調(diào)零(3分)

⑵(4分)

⑶熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而降低(3分)

⑷34-38℃(3分)

⑸ABC(四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一臺電動機(jī)，它的額定電壓是220V，電阻是0.5Ω，在正常工作時，通過這臺電動機(jī)的電流強(qiáng)度是50A，如電流流經(jīng)電動機(jī)時，試求：（1）1s內(nèi)做的功是多少？

（2）1s內(nèi)產(chǎn)生的電熱是多大？參考答案：（1）W=UI=220×50=1.1×104J(2)Q=I2Rt=502×0.5×1=1250J17.如圖所示，在XOY平面內(nèi)的第Ⅲ象限的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與負(fù)X軸成45°角．在x＜0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)X方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E；在Y＜0的OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一個電子（質(zhì)量為m，電量為e）從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿Y軸負(fù)方向以速度v（已知vΦ）進(jìn)入磁場，最終離開電、磁場區(qū)域，求：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標(biāo)．（2）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)．參考答案：解：（1）電子從O點(diǎn)射入磁場，運(yùn)動軌跡如圖，第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點(diǎn)，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：r=，由幾何關(guān)系可知，電子在磁場中偏轉(zhuǎn)了90°，故水平方向和豎直方向位移都為半徑r，A點(diǎn)坐標(biāo)為（﹣，﹣）；（2）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場后，做減速運(yùn)動，然后以離開時的速度再返回磁場，做圓周運(yùn)動，最后從C點(diǎn)豎直向上再次進(jìn)入電場，進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，由牛頓第二定律可知：eq=ma；水平方向有：2r=at2，豎直方向：s=vt；解得：s=，由于v=，代入解得：s=2r，由圖示由于幾何知識可得：OD=s﹣MO=s﹣2r=﹣，電子離開電磁場區(qū)域的坐標(biāo)為：（0，﹣）；答：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標(biāo)為（﹣，﹣）．（2）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)為（0，﹣）．18.如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q（q>0），質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射人磁場區(qū)域，射入點(diǎn)