上海航华中学2023年高二物理下学期期末试题含解析

上海航华中学2023年高二物理下学期期末试题含解析一、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.在示波管中，电子枪两秒内发射了6×1013个电子，则示波管中电流强度的大小为：（

）A.4.8×10－6A;

B.3×10－13A；C.9.6×10－6A；

D.3×10－6A。参考答案：A2.（单选）如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则（

）

A．物体和小车系统水平方向动量不守恒

B．物体和小车系统竖直方向动量守恒

C．物体滑下到小车粗糙的水平段BC与小车相对静止时，一起向右运动

D．物体滑下到小车粗糙的水平段BC与小车相对静止时，还是滑到C点恰好停止参考答案：D3.(多选)如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一质量为m的档板，一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板，物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣，使得它们相撞后立即粘在一起.若碰撞时间极短，在对物体、挡板和轻弹簧组成的系统，下列说法正确的是A.在物体与挡板相撞的过程中，系统的动量守恒而机械能不守恒B.在物体与挡板相撞的过程中，系统的动量不守恒而机械能守恒C.从物体与挡板开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中，系统的动量和机械能都不守恒D.从物体与挡板相撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，系统的动量不守恒而机械能守恒参考答案：ACD4.（单选）某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I－U图象，如图所示，则下述判断不正确的是 ()A．只有乙图正确B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能正确D．甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差参考答案：ABC5.（多选）如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Blv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光由空气以45°的入射角射向介质时，折射角是30°，则光由介质射向空气的临界角是

。参考答案：45°

7.如图所示，已知A、B两带电小球相距3cm，QA＝1.0×10－10C，两球均用细绝缘线悬挂在水平方向匀强电场中保持静止，悬线呈竖直方向，则匀强电场的电场强度大小为________N/C，方向________．参考答案：1000

，

向左

8.（16分）如图为日常生活用电的电压随时间变化的规律图，由图可知：该交流电电压的峰值为

V，有效值为

V，周期为

s，频率为

Hz。参考答案：220，220，0.02，509.“220V，100W”的两个灯泡串联接在220V的电源上，两灯消耗的总功率为_______W。参考答案：5010.图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图，由此可得干电池的电动势E=__________V，内阻r=

Ω．（结果保留2位有效数字）参考答案：11.带电的云层中蕴含着巨大的能量，如果能够利用起来，将是一种电力资源。在一次闪电中，云层与地面间的电势差约为2×103V，所放电荷量约为40C，则产生的总电能约为_________J。参考答案：

8×10412.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为Ｌ的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动过程中电场力对两小球做的总功为___________．参考答案：Eql(cosα-1)13.如图1—6—17所示，匀强电场中有一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离是2cm，则该电场的场强是

V／m，到A点距离为1.5cm的P点电势为

V．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段是半径为R的半圆，两段轨道相切于B点。小球甲以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点)（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；（2）在满足(1)的条件下。求甲的速度υ0；（3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的落点到B点的距离范围。参考答案：（1）设乙恰能通过轨道的最高点的速度为vD，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，则

①

②

③联立①②③得：x=2R④（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有：

mv0=mv甲+mv乙⑤

⑥联立⑤⑥解得：v乙=v0⑦乙从最低点到最高点的过程由动能定理得：-mg×2R=

⑧联立①⑦⑧解得：⑨17.（计算）（2010秋?邯郸期末）弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动．B、C相距20cm．某时刻振子处于B点．经过0.5s，振子首次到达C点．求：（1）振动的周期和频率；（2）振子在5s内通过的路程及位移大小．参考答案：（1）振动的周期为1s，频率为1Hz；（2）振子在5s内通过的路程为200cm，5s末的位移大小为10cm．简谐运动的振幅、周期和频率解：（1）设振幅为A，由题意：BC=2A=20cm所以：A=10cm振子从B到C所用时间t=0.5s，为周期T的一半，所以：T=1.0sf===1Hz（2）振子在1个周期内通过的路程为4A，故在t′=5s=5T内通过的路程：s=×4A=×4×10cm=200cm5s内振子振动了5个周期，5s末振子仍处在B点，所以，它偏离平衡位置的位移大小为10cm；答：（1）振动的周期为1s，频率为1Hz；（2）振子在5s内通过的路程为200cm，5s末的位移大小为10cm．18.一辆汽车在平直的路面上匀速运动，由于前方有事，紧急刹车，从开始刹车到车停止，被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为14m，轮胎与路面的动摩擦因素为0.7，g取10m/s2．问：（1）刹车时汽车的加速度多大？（2）刹车前汽车的速度多大？（3）刹车后经过1s和3s，汽车的位移分别为多大？参考答案：解：（1）刹车后车只受摩擦力，其加速度大小为：方向与运动方向相反（2）刹车停止末速度为零，由：带入数据解得：v0=14m/s（3）车的刹车时间为：故车在2s就停止，则