广东省梅州市华东中学2023年高二物理期末试题含解析

广东省梅州市华东中学2023年高二物理期末试题含解析一、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1.一皮球从离地面2m高处竖直下落，与地相碰后，被反向弹回至0.9m高处。在这一过程中，皮球经过的路程和位移大小分别为（

）A．2.9m，2.9m

B．2m，0.9m

C．2.9m，1.1m

D．2.9m，0.9m

参考答案：C2.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是参考答案：A3.（单选）如图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则()A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中，α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功参考答案：B4.（多选）学习物理，其实更多的是要大家掌握物理的思想、物理的方法。了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下有关电学的研究符合事实的是（

）A、欧姆发现了电流通过导体时产生热效应的规律B、库仑借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律C、安培通过油滴实验测定了元电荷的数值D、法拉第提出电荷周围有电场，并用简洁方法描述了电场──电场线参考答案：BD5.质量是l8g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100°C时(

)

A、它们的分子数目相同，分子的平均动能相同

B、它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大

C、它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大

D、它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的反应方程是

，此反应过程的质量亏损为△m。已知阿伏伽德罗常数为NA，真空中的光速为c。若1mol氘核和1mol氚完全发生核反应生成氦核，则在这个核反应中释放的能量为_______________。参考答案：，NA△mc27.如图所示，一圆环以直径AB为轴作匀速转动，则环上P、Q两点线速度大小vP：vQ＝_________．如果环的转动周期为2s，则P点做圆周运动的角速度为_________rad/s．参考答案：，8.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得一条有一系列点的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，

s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：（1）①

间距相等的点⑥___线性______（填“线性”或“非线性”）（2）（ⅰ）______远小于小车质量与砝码质量之和_________________（ⅱ）

a=__________

________（ⅲ）则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________9.如图所示，是在《探究小车速度随时间变化的规律》中打出的一条纸带，其中1、2、3、4点为依次选定的计数点，相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中数据，可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动加速度大小为

m/s2。参考答案：1.23m/s，6m/s210.（6分）如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间，若往Rt上擦一些酒精，表针将向_____(填“左”或“右”)转动；若用吹风机向Rt吹热风，表针将向______(填“左”或“右”)转动。参考答案：左；

右11.一列简谐横波以v=24m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图中实线和虚线所示，图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7m，质点的振动周期为T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1时间内波向右传播的距离为25m，则这列波的波长为6m，这列波中各质点的振动周期为0.25s．参考答案：解：据题，波向右传播的距离为S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ，AB间的距离小于一个波长，则得S=3λ+7m，解得，λ=6m由波速公式得，T=．故答案为：6，0.2512.某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10mF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_________V。参考答案：50

200

13.在验证机械能守恒定律的实验中，某同学使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图丙所示。则纸带上C点的速度

m/s，重锤的加速度为

m/s2。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证碰撞中的动量守恒，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的支柱上，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图，其中米尺水平放置，米尺的零点与O点对齐

（1）从图中可以测出碰撞后B球的水平射程应取为---------------cm（2）若A球和B球的质量分别为mA和mB,球的直径为d,OM的距离为S1,OP的距离为S2,ON的距离为S3,则验证碰撞中的动量守恒的表达式为---------------

参考答案：(1)80.38—80.44cm

(2)15.各色光通过玻璃棱镜发生色散时的偏折角度不同，其中紫光的偏折角度比红光的大，这是由于在玻璃中紫光的传播速度__________(填“大于”或“小于”)红光的传播速度，因此，玻璃对紫光的折射率_______(填“大于”或“小于”)玻璃对红光的折射率。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两块相同的金属板M和N正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O和O′，两板距离为2L，两板间存在竖直向上的匀强电场；AB是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个（1、2、3、4）完全相同的带电荷小球，每个小球带电量为q、质量为m、相邻小球间的距离为L，第1个小球置于O孔处．将AB杆由静止释放，观察发现，从第2个小球刚、进入电场到第3个小球刚要离开电场，AB杆一直做匀速直线运动，整个运动过程中AB杆始终保持竖直，重力加速度为g．求：（1）两板间的电场强度E；（2）第4个小球刚离开电场时AB杆的速度；（3）从第2个小球刚进入电场开始计时，到第4个小球刚离开电场所用的时间。参考答案：（1）两个小球处于电场中时，2qE＝4mg（2分）解得E＝（1分）（2）设第4个小球刚离开电场时，杆的运动速度为v，对整个杆及整个过程应用动能定理：4mg·5L－4·qE·2L＝×4mv2

（2分）解得v＝．（1分）（3）设杆匀速运动时速度为v1，对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程，应用动能定理得（2分）解得v1＝（1分）第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间，整个杆做匀速直线运动，设运动时间为t1，则t1＝＝（1分）第3个小球离开电场后，只有第4个小球在电场中，杆做匀加速直线运动．设运动时间为t2，则（1分）所以，从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为（1分）．17.如图所示，在y轴左侧有半径为R的圆形边界匀强磁场，其圆心为x轴上的P点，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。y轴右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为，两磁场的边界相切于O点。在磁场中距离O点右侧R的N点处有一个厚度忽略不计，宽度很窄的挡板，粒子与该挡板碰撞后速度大小不变，反弹后的角度与碰撞前相同（类似光的反射）。现一质量为m，带电量为＋q的粒子从A点以速度v，（大小未知）沿着x轴正方向射入磁场，经过一段时间后射离圆形边界的磁场，其速度方向偏离原来方向的夹角为45°．忽略重力和空气阻力。求：（1）粒子从A出发到第一次离开圆形边界磁场所用的时间；（2）粒子能否再回到A点，若不能，说明理由；若能，求从A点出发到回到A点所用的时间。参考答案：（1）（2）由题意画出运动轨迹图，并由几何关系来确定圆心角，写出周期公式，寻找每次旋转后角度变化规律来来计算各段时间，然后求出求总时间；（1）带电粒子在左边圆形磁场内运动如图所示，设，则粒子圆周运动的圆心角也为，则粒子从A出发到第一次离开圆形边界磁场所用的时间为：；（2）由图可知，在左侧磁场中有：，而且：则：由图可知粒子从左侧磁场飞出进入右边磁场，中间AB段没有磁场作用，为匀速运动，根据几何关系可知：则在AB段时间为：在右侧磁场中运动：整理可以得到：，可知在右边的运动为两个半圆这两个半圆的总时间为：由图可知，粒子仍能回到A点，则从A点出发到回到A点所用的时间为：【点睛】本题考查带电粒子在磁场中的运动，难度较大，过程复杂，关键在于用运动轨迹图来寻找几何关系，确定长度及角度，将复杂运动形成规律进行简化解决。18.如图甲所示，光滑绝缘水平面上一矩形金属线圈

abcd的质量为m、电阻为R、ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v—t图象如图乙所示，整个图象关于t=T轴对称．(1)求t=0时刻线圈的电功率；(2)线圈进入磁场的过程中产生的