2023-2024学年江西省萍乡市神泉中学高二年级上册物理期末试卷含解析

2023年江西省萍乡市神泉中学高二物理期末试卷含解

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

1.一个磁场的磁感线如图4所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将（）

A.顺时针转动B.向左移动C.向右移动D.逆时针转动

S

图4

参考答案：

A

2.（多选题）一中子与一质量数为A（A>1）的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静

止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（）

A-1.⑷D'

A.4-1B.Z+lc.（Z+D’D.（d-D'

参考答案：

AD

【考点】动量守恒定律.

【分析】中子与原子核发生弹性正碰，动量守恒、机械能守恒，根据动量守恒和机械能守

恒定律求出碰撞前后中子的速率之比.

【解答】解：设中子的质量为m,因为发生的是弹性正碰，动量守恒，机械能守恒，规定

初速度的方向为正方向，有：

mvi=mv2+Amv,

1212,1.2

ymvj=qmv2+y-Ainv

忖他

联立两式解得：II=A-1.故A正确，B、C、D错误.

故选：A.

3.关于电容器的概念下列说法中正确的是（）

A.两个彼此绝缘又互相靠近的导体就可以看成是一个电容器

B.用电源对平板电容器充电后，两板一定带有等量异种电荷

C.电容器两极板的正对面积越大，它的电容就越小

D.电容器两极板的距离越大，它的电容就越大

参考答案：

AB

试题分析：电容器能够容纳电荷，任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个

电容器，电源对平板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷.电容表征电容器容纳

电荷的本领大小，与电压、电量无关，根据决定式,国论判断影响电容的因素.

解：A、任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体就能储存电荷，可以看成是一个电容器.故A

正确.

B、电源对平板电容器充电后，由于异种电荷相互吸引，两极板一定带有等量异种电

荷.故B正确.

C、D由决定式0％冗Kd知电容器两极板的正对面积越大,它的电容就越大，电容器两极

板的距离越大，它的电容就越小.故CD错误.

故选：AB

点评：本题考查了电容器的概念，重点要掌握电容的定义式和决定式的联合应用.

4.（单选）如图是LC振荡电路中电流随时间变化的图象，由图可知（）

A.tl到t2这段时间内，电容器对外放电

B.t2到t3这段时间内，线圈的自感电动势在增大

C.。到tl这段时间内，线圈的自感电动势在增大

D.在t3这一时刻，电容器两极板间的电压为零

参考答案：

D解析A、在tl到t2时刻，电路中的电流减小，则q增大，说明在充电，故A错误；

B、在0到tl时刻、t2到t3时刻电路中的电流不断增大，但是变化率越来越小，则自感

电动势减小，故B、C错误；D、t3时刻电流最大，但是变化率为零，则自感电动势为零，

电容器两极板间电压为零，故D正确；故选D

5.在方向水平向左，大小E=100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，

现将一带电荷量q=3XI0-10C的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量

不可能是（）

A.0B.6X10-8JC.6X10-10JD.6X10-11J

参考答案：

B

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.（6分）将重40N的物体，置于倾角为H的斜面上静止，则物体除受重力外，还

受到作用，这些力（除重力）的合力大小等于,方向

是O

参考答案：

支持力、摩擦力；40N（重力）；竖直向上

7.如图，用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正

电的小球M,由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角。如果M的电荷

量加倍，丝线偏角（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如果两球的电荷量

不变，把M向左移动一定距离，N静止时受到的静电力（选填“变大”、“变

小”或“不变”）。

1

参考答案：

（1）.变大（2）.变小

F=k---

试题分析：M的电荷量加倍，根据库仑定律的公式r2知，静电力增大，则丝线偏角

变大；如果两球的电荷量不变，把M向左移动一定距离，即r变大，根据库仑定律的公式

F=k——

「知，静电力变小.

考点：本题考查库伦定律、物体的平衡。

8.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，

普朗克常量h=6.63xl0-34J.s,由图可知该金属的极限频率为▲Hz,该金属的逸

出功为▲J（结果保留两位有效数字），斜率表示▲。

参考答案:

4.3X1014,2.9X10。普朗克常量

9.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为

圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度

为3,杆在圆环上以速度v平行于直径8向右做匀速直线运动，杆始终有两点与

圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由6确定，如图所示.则6=0时，

e=-

杆产生的电动势为；三时，杆受的安培力大小为

参考答案:

3B2av

2BavS+笏&

10.一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为

N；当电梯以a=g向下做匀加速运动时，体重计读数为

N„

参考答案:

700,0

11.质子、中子和笊核的质量分别为m1、m2、m3,质子和中子结合成笈，核时，发出丫

射线，已知普朗克恒量为h,真空中光速为c,则丫射线的频率.

参考答案：

（IR,+f-

h

12.在发射电磁波的某个LC振荡电路里，电磁振荡完成一次周期性变化需要的时

间为5*10工，则发射的电磁波的频率为Hz,该电磁波在真空中的波长

为m。

参考答案：

2X106,150

13.（5分）欧姆表的电池用久后（但仍能调零）被测电阻的测量值与其真实值相

比是0（填写“偏大”或“偏小”）

参考答案：

偏大

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0x10-7m的橙色光源照射单

缝S,

在光屏中央P处（到双缝的距离相等）观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现

第一条

亮条纹中心（即P1到SI、S2的路程差为一个波长），现换用波长为4.0x10—7m的

紫色光

照射单缝时，问：

⑴屏上P处将出现什么条纹？

（2）屏上P1处将出现什么条纹？

参考答案：

（1）亮条纹（2）暗条纹

15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3

个）

参考答案：

红外线、紫外线、X射线等。

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.（14分）如图所示，质量为加，边长为/的正方形平板与弹簧相连，弹簧的劲

度系数为左，另一端固定于地面，平板处于平衡状态。质量为m的第一个小球从平

台以一定速度垂直于平板的左边缘水平抛出，并与平板发生完全非弹性碰撞（设平

台与板间高度差为九，抛出点在平板的左边缘正上方）。隔一段时间后，以相同速

度抛出第二个小球。（假定在任何情况下平板始终保持水平，忽略平板在水平方向

上的运动，且为方便计算起见，设丸=3丁）

（1）求第一个小球落到平台上形成的振子系统的

周期和频率；

（2）为了使第二个小球与平板不发生碰撞，其抛

出速度的最小值为多少？

（3）在（2）的情况下，两小球抛出的时间差是

多少?

参考答案：

解析：

（1）碰撞前后小球与平板（总质量为2m一起在新的平衡位置上下做简谐振

动，如图中虚线所示，振子系统的周期为7=2兀F&分）

01nr

V=-.J

振子系统的频率为次次丫2m（式中。为角频率）（1分）

（2）碰撞前，第一个小球在竖直方向的速度为。二至断（1分）

发生完全弹性碰撞，竖直方向有近似动量守恒脚。一二”可（1分）

则碰撞后平板运动的速度为"'一丁『'三（1分）

设析运动到最低点位置时第二个小球正好下落到这一高度，则第二个小球下落

而

用时”Ygha分）

由此可以求出两者不发生碰撞时，第二个小球的最小抛出速度为

_l2h_

（3）第一个小球下落到平板用时'\S\<（1分）

碰撞后平板从原平衡位置压缩到最低位置用时“.-（1分）

设两球抛出的时间相差&,则-："=4+与

l6m2n12m、4f3Tw（i分）

_c/2w

T=2TTJ—

考虑到板往复一次用时Vk,第二个小球抛出时间可以是振子系统运动

时间大于一个周期后，则两小球抛出的时间差为

*=后+⑵+|»后+2庠

(n取非负整数)(2分)

17.如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量均为m的木块1和2,中间用一原长为L、劲

度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为Ho现用一水平拉力向右拉

木块2,当两木块一起以加速度a向右匀加速运动时，求