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15分．每小題只有一個選項符合題意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：C2.一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動，取平衡位置O為x軸坐標原點。從某時刻開始計時，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與時間t關(guān)系的圖像是參考答案：A3.（單選）如圖所示，高速運動的α粒子被位于O點的重原子核散射，實線表示α粒子運動的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點，N點離核最近，Q點比M點離核更遠，則()A.α粒子在M點的速率比在Q點的大B.三點中，α粒子在N點的電勢能最大C.在重核產(chǎn)生的電場中，M點的電勢比Q點的低D.α粒子從M點運動到Q點，電場力對它做的總功為負功參考答案：B4.（多選）學(xué)習物理，其實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)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。以下有關(guān)電學(xué)的研究符合事實的是（

）A、歐姆發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律B、庫侖借助扭秤裝置總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C、安培通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D、法拉第提出電荷周圍有電場，并用簡潔方法描述了電場──電場線參考答案：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(

)

A、它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動能相同

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

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16分6.（4分）一個氘核和一個氚核結(jié)合成一個氦核的反應(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，則環(huán)上P、Q兩點線速度大小vP：vQ＝_________．如果環(huán)的轉(zhuǎn)動周期為2s，則P點做圓周運動的角速度為_________rad/s．參考答案：，8.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用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）完成下列實驗步驟中的填空：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，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得一條有一系列點的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(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個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上做出關(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：（?。┍緦嶒炛?，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，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)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為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為所得實驗圖線的示意圖。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⑥___線性______（填“線性”或“非線性”）（2）（?。_____遠小于小車質(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《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》中打出的一條紙帶，其中1、2、3、4點為依次選定的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中數(shù)據(jù)，可得計數(shù)點2對應(yīng)小車的瞬時速度大小為

m/s，小車運動加速度大小為

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；若用吹風機向Rt吹熱風，表針將向______(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動。參考答案：左；

右11.一列簡諧橫波以v=24m/s的速度水平向右傳播，在t1、t2兩時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示，圖中兩波峰處質(zhì)點A、B的平衡位置相距7m，質(zhì)點的振動周期為T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1時間內(nèi)波向右傳播的距離為25m，則這列波的波長為6m，這列波中各質(zhì)點的振動周期為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間的距離小于一個波長，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.在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，他測量了C點到A點、和E點到C點的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點的速度

m/s，重錘的加速度為

m/s2。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證碰撞中的動量守恒，實驗時先使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個落點痕跡，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痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖中O點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點，B球落點痕跡如圖，其中米尺水平放置，米尺的零點與O點對齊

（1）從圖中可以測出碰撞后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,則驗證碰撞中的動量守恒的表達式為---------------

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，玻璃對紫光的折射率_______(填“大于”或“小于”)玻璃對紅光的折射率。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置，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電場；AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個小球剛、進入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運動，整個運動過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g．求：（1）兩板間的電場強度E；（2）第4個小球剛離開電場時AB桿的速度；（3）從第2個小球剛進入電場開始計時，到第4個小球剛離開電場所用的時間。參考答案：（1）兩個小球處于電場中時，2qE＝4mg（2分）解得E＝（1分）（2）設(shè)第4個小球剛離開電場時，桿的運動速度為v，對整個桿及整個過程應(yīng)用動能定理：4mg·5L－4·qE·2L＝×4mv2

（2分）解得v＝．（1分）（3）設(shè)桿勻速運動時速度為v1，對第1個小球剛進入電場到第3個小球剛要進入電場這個過程，應(yīng)用動能定理得（2分）解得v1＝（1分）第2個小球剛進入電場到第3個小球剛要離開電場的這段時間，整個桿做勻速直線運動，設(shè)運動時間為t1，則t1＝＝（1分）第3個小球離開電場后，只有第4個小球在電場中，桿做勻加速直線運動．設(shè)運動時間為t2，則（1分）所以，從第2個小球剛進入電場到第4個小球剛離開電場所經(jīng)歷的時間為（1分）．17.如圖所示，在y軸左側(cè)有半徑為R的圓形邊界勻強磁場，其圓心為x軸上的P點，磁感應(yīng)強度大小為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磁場，磁感應(yīng)強度為，兩磁場的邊界相切于O點。在磁場中距離O點右側(cè)R的N點處有一個厚度忽略不計，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）?，F(xiàn)一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的粒子從A點以速度v，（大小未知）沿著x軸正方向射入磁場，經(jīng)過一段時間后射離圓形邊界的磁場，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所用的時間；（2）粒子能否再回到A點，若不能，說明理由；若能，求從A點出發(fā)到回到A點所用的時間。參考答案：（1）（2）由題意畫出運動軌跡圖，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)律來來計算各段時間，然后求出求總時間；（1）帶電粒子在左邊圓形磁場內(nèi)運動如圖所示，設(shè)，則粒子圓周運動的圓心角也為，則粒子從A出發(fā)到第一次離開圓形邊界磁場所用的時間為：；（2）由圖可知，在左側(cè)磁場中有：，而且：則：由圖可知粒子從左側(cè)磁場飛出進入右邊磁場，中間AB段沒有磁場作用，為勻速運動，根據(jù)幾何關(guān)系可知：則在AB段時間為：在右側(cè)磁場中運動：整理可以得到：，可知在右邊的運動為兩個半圓這兩個半圓的總時間為：由圖可知，粒子仍能回到A點，則從A點出發(fā)到回到A點所用的時間為：【點睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，難度較大，過程復(fù)雜，關(guān)鍵在于用運動軌跡圖來尋找?guī)缀侮P(guān)系，確定長度及角度，將復(fù)雜運動形成規(guī)律進行簡化解決。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邊長度為L，其右側(cè)是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區(qū)域?qū)挾认嗟龋趖=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區(qū)，若上述過程中線圈的v—t圖象如圖乙所示，整個圖象關(guān)于t=T軸對稱．(1)求t=0時刻線圈的電功率；(2)線圈進入磁場的過程中產(chǎn)生的