云南省昆明市双化职业中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

云南省昆明市双化职业中学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.（多选题）人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法中正确的是（）A．原子核d和e聚变成原子核f时会有质量亏损，要放出能量B．原子核a裂变成原子核b和c时会有质量亏损，要放出能量C．已知原子核a裂变成原子核b和c时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．核反应堆中的“慢化剂”是减慢核反应速度的参考答案：AB【考点】爱因斯坦质能方程．【分析】根据图象判断出各原子核质量关系，然后判断发生核反应时质量变化情况，结合质能方程分析判断．【解答】解：A、由图象可知，d和e核子的平均质量大于f核子的平均质量，原子核d和e聚变成原子核f时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放出核能，故A正确；B、由图象可知，a的核子平均质量大于b与c核子的平均质量，原子核a裂变成原子核b和c时会有质量亏损，要放出核能，故B正确．C、光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，故C错误．D、核反应堆中的“慢化剂”是减慢中子速度，故D错误．故选：AB．2.如图所示，能产生感应电流的是

A．磁铁向下运动

B．磁铁停在线圈中不动C．磁铁向上运动

D．只要有磁铁就一定有电流参考答案：AC3.在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方水平射入的质子（带正电），穿过这区域时未发生偏转，设重力可忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是Ａ．E竖直向上，B垂直纸面向里Ｂ．E竖直向上，B垂直纸面向外Ｃ．Ｂ竖直向下，Ｅ垂直纸面向里Ｄ．E和B都沿水平方向，并与质子运动的方向相同参考答案：

BD4.（单选题）如图2所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子．运动轨迹如图中虚线所示．则()A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的电势能一个增加一个减小

参考答案：C解：A、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定，故A错误；

B、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B错误，D错误．

C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确．5.（单选）在研究加速度a和力F、质量m的关系时，应用的是（ ） A．控制变量的方法 B．等效替代的方法C．理论推导的方法 D．理想实验的方法参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有一方向水平向右的匀强电场，一个质量为m，带电量为＋q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中.小球通过电场中b点时速度大小为

2v0.方向与电场方向一致，则匀强电场的场强大小为

参考答案：7.（5分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC间加有恒定电压，正离子进入B时速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度，则加在BC间的电压U＝______________。

参考答案：8.质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小球用细绳吊在小车上O点，将小球拉至水平位置A点静止开始释放（如图所示），则小球落至最低点时相对地的速度

。参考答案：9.如图19所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点静止释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于

参考答案：2：1

10.夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，由于受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×106V/m，两云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为________安培．（提示：电流I＝）参考答案：

400

，

50000

11.(1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f＝200Hz左右时，网的振幅最大，则落在网上的昆虫当翅膀振动的频率为________Hz左右时，蜘蛛感到网振动最为强烈．(2)如该丝网共振时的最大振幅为0.5cm，试定性画出其共振曲线．参考答案：(1)①细沙曲线近似为一条正弦曲线，说明沙摆的摆动具有周期性．②细沙曲线两头沙子多，中间沙子少，说明沙摆在两侧最大位移处运动慢，在经过平衡位置时运动快．(2)在同样长的纸板上，图(c)中对应的周期个数多，用的时间长，说明拉动纸板匀速运动的速度变小．但不能说明沙摆的周期发生变化．12.某同学想利用如图所示的装置测电风扇的转速和叶片边缘的速度，他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.0×10-2s。电风扇的转速为______r/s(结果保留2位有效数字)；若△l为10cm，则叶片边缘的速度为________m/s。参考答案：、7.1(3分)，10(2分)13.现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________，电能转化为化学能的功率为_________。参考答案：I2r，UI－I2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UI－I2r三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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。15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表质量为M＝70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k＝0.02倍．取g＝10m/s2，求：(1)此车电机在额定电压下正常工作的效率．(2)仅在电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度．(3)仅在电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1＝1.0m/s时，人骑车的加速度．参考答案：(1)85.7%(2)6.0m/s(3)1.0m/s2(1)由表可知，电机的额定电压为U0＝40V、额定电流为I0＝3.5A，所以电机正常工作时输入功率为P入＝U0I0＝140W又因电机的输出功率为P出＝120W，所以电机的效率为η＝＝85.7%(2)行驶时所受阻力为Ff＝k(M＋m)g式中m为车的质量．当达到最大速度vmax时，应有P出＝Ffvmax，所以最大速度vmax＝＝6.0m/s.(3)当车速为v1＝1.0m/s时，牵引力F＝＝120N.设此时车的加速度为a，根据牛顿第二定律F－Ff＝(M＋m)a，解得a＝1.0m/s2.17.在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R=1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角。今有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球（可视为质点），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.8，不计空气阻力，求：（1）匀强电场的场强E（2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.参考答案：（1）当小球离开圆弧轨道后，由平衡条件得：F电=qE=mgtan------（2分）代入数据解得：E=3N/C-----------------（1分）（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：F电

--------

--（2分）代入数据得：---------------------------------------------（1分）又由小球离开轨道时做匀速运动，有

--------------------（2分）解得：B=1T

----------------------------（1分）分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示：由牛顿第二定律得：-