山东省烟台市莱阳第二中学2023年高二物理下学期期末试题含解析

山东省烟台市莱阳第二中学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1.两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图5所示,可知两电阻的大小之比R1∶R2等于：（）

A、1∶3

B、3∶1

C、1∶

D、1∶4

参考答案：A2.关于热运动，下列说法正确的是（

）A、0℃时，分子的热运动停止了。B、物体吸收热量，温度一定升高。C、气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动。D、物体温度越高，热运动越剧烈。参考答案：d3.（多选）下图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是()A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功参考答案：BC4.如图2所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（

）A．合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮B．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C．断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1先熄灭，A2过一会儿才熄灭

参考答案：B5.以下说法正确的是？（

）A．在电场中，电场强度大的点，电势必高。B．一带电粒子只受电场力作用，在电场中运动时，电势能一定变化。C．电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快。D．电荷置于电势越高的点，所具有的电势能也越大。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。7.19．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图7中的a和b所示。由图可知它们的运动方向

（填“相同”或“相反”）；在t1时刻，甲的速度比乙的速度

（填“大”或“小”）。参考答案：相同;大8.(4分)如图所示为一个测定角度的电容式传感器。当动片与定片之间的角度发生变化时，引起极板正对面积的变化，使电容发生变化。根据上述原理可知，电容减小，是因为

(填“增大”或“减小”)，这说明角度在

(填“增大”或“减小”)。参考答案：减小

增大9.有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收，从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v0至少为

。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．参考答案：10.如图所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______．若加速拉出，则通过导线截面的电量比匀速拉出

（填“大”“小”或“相等”）参考答案：11.（单选）质量为m的小球以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的静止的小球Ｂ正碰后，Ａ球的速率变为原来的1/2，则碰后Ｂ球的速度是（

）（以v的方向为正方向）A．V/6

B．-V

C．－V/3

D．V/2参考答案：D12.雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都

（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，

（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。参考答案：匀速（2分） 大（1分） 小（1分）13.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环将向

（填“左”或“右”）运动。

参考答案：

右

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）。在两板之间有一带负电的质点P。已知若在A、B间加电压U0，则质点P可以静止平衡于A、B间。现在A、B间加上如图2所示的随时间t变化的电压U，在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为0。已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而不与两板相碰，求（1）（4分）质点P的比荷（即电荷量大小与质量的比值）（2）（4分）t1~t2,t3~t4,t5~t6···时间内的加速度大小和方向及0~t1,t2~t3,t4~t5…时间内的加速度大小和方向（3）（7分）图2中U改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式。（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次。）

参考答案：(1)设质点P的质量为m，电量大小为q，根据题意，当A、B间的电压为U0时，有：

q

=mg

得：

………………①（2）t1~t2,t3~t4,t5~t6···时间内质点P只受重力，加速度大小为g，方向竖直向下0~t1,t2~t3,t4~t5…时间内两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a，

q

-mg=ma

解得a=g…………②（3）0~t1，P自A、B间的中点向上作初速为0的匀加速运动，加速度为g。经过时间，P的速度变为v1，此时使电压变为0，让P在重力作用下向上作匀减速运动，再经过，P正好达到A板且速度变为0。故有v1=g

0=v1-g

d=g

+v1

-g由以上各式得：

=

=

得t1=

=

………………③在重力作用下，P由A板处向下做匀加速运动，经过时间，P的速度变为v2，方向向下。此时加上电压使P向下作匀减速运动，再经过，P正好达到B板且速度变为0。故有v2

=g

0=v2-g

d=g

+v2

-

g

由以上各式得

=

=

得t2=t1++=（

+1）………④在电场力和重力的合力作用下，P又由B板向上作匀加速运动，经过时间，速度变为v3，此时使电压变为0，让P在重力作用下向上作匀减速运动，经过，P正好达到A板且速度变为0。故有v3=g

0=v3-g

d=g

+v3-g由上得

=

=

得t3=t2+

+=（

+3）…………⑤根据上面分析，因重力作用，P由A板向下做匀加速运动，经过，再加上电压，经过，P到达B且速度为0，因为t4=t3+

+

得t4=（

+5）同样分析可得

tn=（

+2n-3）(n≥2)

…………⑥

17.一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆．已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c．求衰变前原子核的质量．参考答案：解：设衰变产生的α粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有：0=MV﹣mv设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有：以上三式解得：答：衰