2022-2023学年北京东城区第六十五中学高二物理期末试题含解析

1、2022-2023学年北京东城区第六十五中学高二物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 物体做平抛运动时，描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图线是参考答案：D2. 对物体运动的描述，以下说法正确的是 ( ) A加速度不变的运动一定是直线运动 B加速度变化的运动可能为直线运动 C加速度减小的运动是减速运动，加速度增加的运动是加速运动 D向左匀速直线运动的物体，当获得向右的加速度时，将立即改为向右运动参考答案：B3. （单选）如图所示，在竖直平面内将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q（q0）.

2、将另一个带电量也为q（q0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120，则此时摆线上的拉力大小等于（ ） A2 B. C. D参考答案：D4. 一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，电场力做功1J，克服空气阻力做功0.5J，则不正确的是小球（ ）在a点的重力势能比在b点大3J在a点的电势能比b点小1J在a点的动能比在b点小3.5J在a点的机械能比在b点小0.5J参考答案：B5. （单选）如图所示是一做简谐运动物体的振动图象，由图象可知物体速度最大的时刻是()At1Bt2Ct3 Dt4参考答案：B二、 填

3、空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一小车正以6m/s的速度在水平面上运动,如果小车获得2m/s2的加速度，则_s后速度增加到10m/s.参考答案：2s 7. 如图（甲）是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图，根据实验测得的几组I、U数据作出UI图象如图（乙）所示，由图象可确定：该电源的电动势为 V，电源的内电阻为 （计算结果保留两位有效数字）。参考答案：1.40（1.39或1.41）（1分）， 0.57（0. 550.59都得分）8. 如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角.（1）现用一不带电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将 （

4、填“增大”“减小”或“不变”）.（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转.那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针 （填“有”或“无”）偏转.参考答案：（1）减小（2）无9. 某压力锅结构如图-8所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给空的压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起放气，设压力阀被顶起放气一次后，即停止加热。若放气后某时刻锅内剩余气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内剩余气体分子数的估算表达式 ；假定此次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J，并向外界释放了2 J的热量。

5、锅内原锅内气体的内能变化了 J。ks5u四、计算题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）参考答案：（3分）3J（10. （4分）往清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为_现象，是由于分子的_而产生的。参考答案：扩散 无规律运动（每空2分）11. 100的水的分子平均动能100的水蒸气的分子平均动能，100的水的内能100相同质量的水蒸气的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：等于、小于12. 两个相同的金属小球，一个带电Q1=4.010

6、11C，另一个带电Q2=6.01011C（1）两球相距50cm时，它们之间的静电力是 N（2）把两球接触，分开后使它们仍相距50cm，它们之间的静电力为 N参考答案：8.641011，3.61012【考点】库仑定律【分析】（1）根据库仑定律公式F=k列式求解即可；（2）把两球接触，由于两个金属球相同，故电量是先中和后均分，根据库仑定律再次求解静电力即可【解答】解：（1）根据库仑定律，静电力为：F=k=N=8.641011N（2）把两球接触，电量是先中和后均分，为：Q=C=11011C故静电力为：F=k=N=3.61012N故答案为：8.641011，3.6101213. （4分）如图所示。放在

7、磁感应强度为1.0T的匀强磁场中的导体abc中通有方向由a到b到c、大小为2.0A的电流。ab=0.3m，bc=0.4m。则该导体受到的安培力大小为 ，方向为 。参考答案：1N（2分），垂直ac连线向上（2分）三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示装置，研究质量一定的物体的加速度与作用力的关系研究对象是放在长木板上的小车，小车的质量为M，长木板是水平放置的，小车前端拴着细轻绳，跨过定滑轮，下面吊着砂桶，当砂和桶总质量远小于小车质量时，可认为细绳对小车的作用力等于砂和桶的总重力mg，用改变砂的质量的办法，来改变对小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若

8、干组F和a的数据，画出aF图线（如图所示）分析这一图线将木板无滑轮端（填“有滑轮端”或“无滑轮端”）适当垫高可使aF图线经过坐标原点参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题：实验题分析：根据图象的特点判断a和F的关系小车所受拉力力为某个值时，加速度仍然为零，即合外力为0，说明此时外力与摩擦力平衡，原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够解答：解：第一：图线为直线，验证了a和F是线性关系图线不通过坐标原点与横坐标有截距说明：小车所受拉力力为某个值时，加速度仍然为零，即合外力为0，说明此时外力与摩擦力平衡，原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够将木板无滑轮端稍微垫高可消除摩擦力对实验的影响

9、，aF图线就会经过坐标原点故答案为：无滑轮端点评：对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚15. 用螺旋测微器测小球直径时如图甲，这时读出的数值是_mm；用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度如图乙，铅笔的长度是_cm。参考答案： 8.472 mm， 10.060 cm四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，两根足够长的直金属导轨、平行放置。两导轨间距为，、 两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m

10、的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由向方向看到的装置如图乙，在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑时，当杆的速度大小为时，求此时杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。参考答案：17. （17分）2007年3月1日，国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”在合肥顺利通过了国家发改委组织的国家竣工验收。作为核聚变研究的实验设备，EAST可为未来的聚变反应堆

11、进行较深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一个核聚变反应堆，届时从1升海水中提取氢的同位素氘，在这里和氚发生完全的核聚变反应，释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量，这就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源。作为核聚变研究的实验设备，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料。如图所示为EAST部分装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域，围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界

12、而逃逸，从而被约束。设离子质量为m，电荷量为q，环形磁场的内半径为R1， 外半径R2 =（1+）R1。（1）将下列核反应方程补充完整，指出哪个属于核聚变方程。并求出聚变过程中释放的核能E0。已知H的质量为m2，H的质量为m3，粒子的质量为m，的质量为mn，质子质量为mP，电子质量为me，光速为c。A（ ） B( )C( ) D( )（2）若要使从a区域沿任何方向，速率为v的离子射入磁场时都不能越出磁场的外边界，则b区域磁场的磁感应强度B至少为多大?（3）若b区域内磁场的磁感应强度为B，离子从a区域中心O点沿半径OM方向以某一速度射入b区，恰好不越出磁场的外边界。请画出在该情况下离子在a、b区域

13、内运动一个周期的轨迹，并求出周期T。 参考答案：解析：（1）A属于聚变方程 （1分） ，2，（全对得1分）E = m2m3(mmn)c2 （1分）（2）如图1所示，当离子的速度沿与内边界圆相切的方向射入磁场，且轨道与磁场外圆相切时所需磁场的磁感应强度B1，即为要求的值。设轨迹圆的半径为r1，则r1（1分） 由：qvB1m（1分） 解之得：B1=（2分）（3）如图2所示（2分）。要使沿OM方向运动的离子不能穿越磁场，则其在环形磁场内的运动轨迹圆中最大值与磁场外边界圆相切。设这时轨迹圆的半径为r2，速度为v2，则：r22 +R12（R2一r2）2（1分）解之得：r 2 R1 （1分）由qv2Bm解之得：v2 =（1分）离子在b区域中做匀速圆周运动的周期T1= （1分） 离子在b区域中一次运动的时间t1 = （1分）离子在a区域中由O到M点的运动时间t2 = （1分）离子在a、b区域内运动的周期T= 4t1+8t2 =（2分）18. 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指