广东省梅州市径义中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

广东省梅州市径义中学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.发生裂变的核反应方程为：，设、、的质量分别为m1、m2、m3，一个中子的质量为m4，则反应过程释放的能量为A．（m1—m2—m3）c2B．（m1—m2—m3—m4）c2C．（m1+m4—m2—m3）c2D．（m3+m4—m1—m2）c2参考答案：B2.下列叙述中正确的有A．导体中电荷运动就形成了电流

B．电流的单位是安C．在电源外部电路中，电流从电源负极流向正极D．通过导体截面的电量越大，电流就越强参考答案：B3.如图，水平放置的平行板电容器两极板接有一恒压电源。一带电小球以水平速度从a处射入，从b处射出。现将上极板向下平移一小段距离，带电小球仍以同样的速度从a处射入电容器，若仍能从两极板间穿出，则下列说法正确的是：

A．小球两次在电容器内运动的时间相等

B．第二次电场力对小球做的功比第一次多

C．第二次电场力做功可能为零

D．上极板下移后，电容器两板间电势差增大参考答案：AC4.在水平桌面上的一个圆形金属框置于匀强磁场B1中，该磁场方向与金属框平面垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒ab，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，该磁场的磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图甲所示。圆形金属框内磁场的磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示。0～1.0s内B1方向垂直线框平面向下。若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力f随时间变化的图象是（

）参考答案：D由楞次定律判断出0~1s内金属框中感应电流为逆时针方向，导体棒中即为b到a方向，再由左手定则知安培力方向向左，而静摩擦力与其平衡故向右恒定（规定为正），再依次判断1~2s、2~3s，可知D正确。5.以下说法正确的是

A．电荷处于磁场中一定受到洛仑兹力

B．运动电荷在磁场中一定受到洛仑兹力

C．洛仑兹力对运动电荷一定不做功

D．洛仑兹力可以改变运动电荷的速度大小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示，由图可知：0-5s内线圈中感应电动势大小为

，12.5s时线圈中感应电动势大小为

。参考答案：1V，2V7.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．8.（6分）质量为m=70kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经△t1=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为______N，如果是落到普通沙坑中，经△t2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力为______N(取g=10m/s2)参考答案：（1）1400；（2）77009.有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。参考答案：R10.（填空）（2014秋?城东区校级月考）如图所示，A、B、C、D、E、F是匀强电场中一正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三点的电势分别为φD

，φE

，φF

．

参考答案：﹣7V，0V，11V匀强电场中电势差和电场强度的关系在匀强电场中，沿着任意方向前进相同距离，电势的降落必定相等，由于从A到D方向平行与BC方向，且AD间距等于BC间距的两倍故有φD﹣φA=2（φC﹣φB）代入数据解得：﹣15=2（﹣3﹣8）φD=﹣7V同理，UCD=UAF即：﹣3﹣（﹣7）=15﹣φF解得，φF=11V由于UBA=UDE即：8﹣15=﹣7﹣φE故：φE=0V故答案为：﹣7V，0V，11V11.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是50Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A、B、C、D是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是

（选填“匀速”或“变速”）运动，物体的加速度是______m/s2。参考答案：交流

变速

1012.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：13.图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的张力为F拉绳的速度为v，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时，船的速度大小为______________，绳子张力的功率为___________。参考答案：

(1).

(2).船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，

根据平行四边形定则，有v船cosθ=v，则v船=；拉力的瞬时功率：P=Fv；

点睛：解决本题的关键知道船的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边形定则对速度进行合成。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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零．15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(8分)在磁感强度Ｂ＝0.5Ｔ的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈ａｂｃｄ，边长ｌ＝0.2ｍ，线圈的ａｄ边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻Ｒ＝0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ａｄ边为轴，匀速转动出磁场，两次所用时间都是0.1ｓ．试分析计算两次外力对线圈做功之差.（π2=10）参考答案：解析：使线圈匀速平动移出磁场时，bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势

ε＝BIV

①线圈中产生恒定的感生电流

Ｉ＝ε／Ｒ

②外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能Ｗ外＝Ｅ电＝εIｔ③由①②③并代入数据解出

Ｗ＝0．01Ｊ线圈以ad为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的．感应电动势和感应电流的最大值为：εｍａｘ＝ＢＳω

④⑤④式中的Ｓ是线圈面积，ω是线圈旋转的角速度，电路中消耗的电功率应等于Ｐ＝ε有Ｉ有，⑥外力对线圈做的功应等于电路中消耗的电能Ｗ外′＝Ｅ电′＝ε有Ｉ有ｔ＝（εｍ·Ｉｍ／2）ｔ＝0．0123Ｊ⑦两次外力做功之差Ｗ′－Ｗ＝2.5×10－3Ｊ17.（12分）在赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小0.5×10-4T。如果在赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，导线中通有从东到西的电流10A。地磁场对着根导线作用有多大？方向如何？参考答