山东省青岛市第十七中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

山东省青岛市第十七中学2023年高二物理上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.U经过一系列α衰变和β衰变，最后变成Pb，衰变方程可写为：U→Pb＋nα＋kβ＋P，则()A．n＝7，k＝4

B．n＝7，k＝0C．n＝6，k＝4

D．n＝4，k＝7参考答案：A2.在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电离子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（

）A．M点处的电场强度比N点处的电场强度大B．该离子在M点的电势能大于在N点的电势能C．M点处的电势比N点处的电势低D．该离子在N点的速度可能为零参考答案：B3.下面所列出的物理量中，属于矢量的是（

）A、电流强度

B、动能

C、电场强度

D、电势差参考答案：C4.（单选）如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD=120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为（）A．fB．fC．fD．2f参考答案：解：已知A物块所受的摩擦力大小为f，设每根弹簧的弹力为F，则有：2Fcos60°=f，对D：2Fcos30°=f′，解得：f′=F=f故选：C5.（多选）李辉用多用电表的欧姆档测量一个变压器线圈的电阻，以判定它是否断路。刘伟为了李辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了较大的角度。正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。二人冷静下来后，分析实验结果和造成“电击感”的原因，以下说法中正确的是A.变压器线圈出现断路故障B.变压器线圈没有出现断路故障C.有“电击感”的原因是变压器原线圈匝数比副线圈匝数少，是升压变压器D.有“电击感”的原因是变压器线圈的自感作用参考答案：BD本题主要考查多用表以及自感；欧姆表偏角大，说明阻值小，线圈未出现断路，电击感是由于变压器线圈断电自感，故选项B、D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为１Ｋg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为_______m/s。参考答案：90

7.（5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是

，弹簧的最大弹性势能可达 。参考答案：g（2分），（3分）8.目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能。图14表示出了它的发电原理。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，从整体来说是呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块面积为S，相距为d的平行金属板A、B与外电阻R相连构成一电路，设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为，则电流表的示数为

；流过外电阻R的电流的方向为

。(填“向上”或“向下”)参考答案：；向上9.（3分）有两个完全相同的金属小球，带有正负电荷，所带的电荷量分别为Q和－9Q，当它们相距为L时，相互作用的静电力为36N，现使两球接触以后再分开，并使它们之间的距离变为2L，那么它们之间的静电力变为_____________N.

参考答案：1610.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1=30mm，则小车在0与1两点间运动的时间为

s，平均速度为

m／s。参考答案：__0.1_____；___0.3___11.一个正点电荷，电量为q=4.010-8C，在电场中某点受到的电场力为F=8.0×10-4N，则该点电场强度大小为

，若将此点电荷拿走，则该点的场强为

。参考答案：12.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连接着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N(只需读到0.1N)（2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．参考答案：（1）竖直、水平测力计数值分别为2.5N，3.5N．（2）作图如下：13.图中A、B、C、D是匀强电场中一边长为2m的正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为＝15V，＝3V，＝－3V。由此可得D点电势＝______V，该匀强电场的场强E=______N/C。参考答案：9V，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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16.一列向右传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示，波速为0.6m/s，P点的横坐标x=0.96m，从图示时刻开始计时，此时波刚好传到C点．（1）此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的？（2）经过多少时间P点第二次达到波峰？（3）画出P质点开始振动后的振动图象．参考答案：解：（1）波向右传播，质点A的运动方向沿y轴正方向．质点B的加速度方向沿y轴正方向．（2）由图象可知，波长λ=0.24m，波的周期T==m/s=0.4m/s波从该时刻传播到P经历的时间P开始向下振动，第二次到达波峰经历时间所以t=t1+t2=1.9s（3）P点开始振动方向向下，周期为0.4s，其振动图象如图．答：（1）此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向均沿y轴正方向．（2）经1.9s时间P点第二次达到波峰．（3）P质点开始振动后的振动图象如图所示．【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】（1）由波的传播方向，判断质点A的振动方向．B的加速度方向与位移方向相反．（2）由图读出波长，求出周期，根据距离求出波传到P点的时间．波传到P点时向上振动，分析P点第二次达到波峰的时间，再求解总时间．（3）P点开始振动方向向下，根据振幅和周期，作出图象．17.如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q（q>0），质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域，射入点与ab的距离为R/2。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600，则（1）带电粒子在磁场中运动的时间是多少？（2）如果是带正电的粒子速率为多少？参考答案：（1）（2）带电粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域做匀速圆周运动，运动轨迹如图。设运动半径为r，圆心为Oˊ，连接OC、OOˊ，OOˊ垂直平分弦长CD。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600，所以