山東省青島市第十七中學2023年高二物理上學期期末試題含解析

山東省青島市第十七中學2023年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.U經過一系列α衰變和β衰變，最后變成Pb，衰變方程可寫為：U→Pb＋nα＋kβ＋P，則()A．n＝7，k＝4

B．n＝7，k＝0C．n＝6，k＝4

D．n＝4，k＝7參考答案：A2.在電場線如圖所示的電場中有M、N兩點，一個帶電離子（不計重力）僅在電場力作用下由靜止開始從M點運動到N點，則（

）A．M點處的電場強度比N點處的電場強度大B．該離子在M點的電勢能大于在N點的電勢能C．M點處的電勢比N點處的電勢低D．該離子在N點的速度可能為零參考答案：B3.下面所列出的物理量中，屬于矢量的是（

）A、電流強度

B、動能

C、電場強度

D、電勢差參考答案：C4.（單選）如圖所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個小物塊，各小物塊之間由四根完全相同的輕彈簧相互連接，正好組成一個菱形，∠BAD=120°，整個系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)．已知A物塊所受的摩擦力大小為f，則D物塊所受的摩擦力大小為（）A．fB．fC．fD．2f參考答案：解：已知A物塊所受的摩擦力大小為f，設每根彈簧的彈力為F，則有：2Fcos60°=f，對D：2Fcos30°=f′，解得：f′=F=f故選：C5.（多選）李輝用多用電表的歐姆檔測量一個變壓器線圈的電阻，以判定它是否斷路。劉偉為了李輝操作方便，用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測量。測量時表針擺過了較大的角度。正當李輝把多用電表的表筆與被測線圈脫離時，劉偉突然驚叫起來，覺得有電擊感。二人冷靜下來后，分析實驗結果和造成“電擊感”的原因，以下說法中正確的是A.變壓器線圈出現(xiàn)斷路故障B.變壓器線圈沒有出現(xiàn)斷路故障C.有“電擊感”的原因是變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，是升壓變壓器D.有“電擊感”的原因是變壓器線圈的自感作用參考答案：BD本題主要考查多用表以及自感；歐姆表偏角大，說明阻值小，線圈未出現(xiàn)斷路，電擊感是由于變壓器線圈斷電自感，故選項B、D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為１Ｋg的銅塊靜止于光滑的水平面上，一個質量為50g的小球以1000m/s的速率碰到銅塊后，又以800m/s的速率被反彈回，則銅塊獲得的速度為_______m/s。參考答案：90

7.（5分）勁度系數(shù)為的輕質彈簧豎直懸掛，在其下端掛一質量為的砝碼，重力加速度大小為，然后從彈簧原長處由靜止釋放砝碼，此后砝碼的最大加速度是

，彈簧的最大彈性勢能可達 。參考答案：g（2分），（3分）8.目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，它可以把氣體的內能直接轉化為電能。圖14表示出了它的發(fā)電原理。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的微粒，從整體來說是呈電中性）噴射入磁感應強度為B的勻強磁場，磁場中有兩塊面積為S，相距為d的平行金屬板A、B與外電阻R相連構成一電路，設氣流的速度為v，氣體的電導率（電阻率的倒數(shù)）為，則電流表的示數(shù)為

；流過外電阻R的電流的方向為

。(填“向上”或“向下”)參考答案：；向上9.（3分）有兩個完全相同的金屬小球，帶有正負電荷，所帶的電荷量分別為Q和－9Q，當它們相距為L時，相互作用的靜電力為36N，現(xiàn)使兩球接觸以后再分開，并使它們之間的距離變?yōu)?L，那么它們之間的靜電力變?yōu)開____________N.

參考答案：1610.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，則小車在0與1兩點間運動的時間為

s，平均速度為

m／s。參考答案：__0.1_____；___0.3___11.一個正點電荷，電量為q=4.010-8C，在電場中某點受到的電場力為F=8.0×10-4N，則該點電場強度大小為

，若將此點電荷拿走，則該點的場強為

。參考答案：12.將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連接著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計．沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計．當橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示．這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出．（1）由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N(只需讀到0.1N)（2）在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力．參考答案：（1）豎直、水平測力計數(shù)值分別為2.5N，3.5N．（2）作圖如下：13.圖中A、B、C、D是勻強電場中一邊長為2m的正方形的四個頂點。已知A、B、C三點的電勢分別為＝15V，＝3V，＝－3V。由此可得D點電勢＝______V，該勻強電場的場強E=______N/C。參考答案：9V，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內，由圖中位置Ⅰ經位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生15.分子勢能隨分子間距離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處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，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，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，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，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列向右傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖所示，波速為0.6m/s，P點的橫坐標x=0.96m，從圖示時刻開始計時，此時波剛好傳到C點．（1）此時刻質點A的運動方向和質點B的加速度方向是怎樣的？（2）經過多少時間P點第二次達到波峰？（3）畫出P質點開始振動后的振動圖象．參考答案：解：（1）波向右傳播，質點A的運動方向沿y軸正方向．質點B的加速度方向沿y軸正方向．（2）由圖象可知，波長λ=0.24m，波的周期T==m/s=0.4m/s波從該時刻傳播到P經歷的時間P開始向下振動，第二次到達波峰經歷時間所以t=t1+t2=1.9s（3）P點開始振動方向向下，周期為0.4s，其振動圖象如圖．答：（1）此時刻質點A的運動方向和質點B的加速度方向均沿y軸正方向．（2）經1.9s時間P點第二次達到波峰．（3）P質點開始振動后的振動圖象如圖所示．【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】（1）由波的傳播方向，判斷質點A的振動方向．B的加速度方向與位移方向相反．（2）由圖讀出波長，求出周期，根據(jù)距離求出波傳到P點的時間．波傳到P點時向上振動，分析P點第二次達到波峰的時間，再求解總時間．（3）P點開始振動方向向下，根據(jù)振幅和周期，作出圖象．17.如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q（q>0），質量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射人磁場區(qū)域，射入點與ab的距離為R/2。已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為600，則（1）帶電粒子在磁場中運動的時間是多少？（2）如果是帶正電的粒子速率為多少？參考答案：（1）（2）帶電粒子沿平行于直徑ab的方向射人磁場區(qū)域做勻速圓周運動，運動軌跡如圖。設運動半徑為r，圓心為Oˊ，連接OC、OOˊ，OOˊ垂直平分弦長CD。已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為600，所以