天津刘岗庄中学2023年高二物理上学期期末试题含解析

天津刘岗庄中学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.（单选）如图6所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是()

A．金属块带负电荷B．金属块克服电场力做功8JC．金属块的电势能减少4JD．金属块的机械能减少12J参考答案：D2.（多选题）一颗子弹以某一水平速度击中静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，对于这一过程，下列说法中正确的是（）A．子弹减小的机械能等于木块增加的机械能B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D．子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和参考答案：BD【考点】动能定理的应用；功能关系．【分析】子弹和木块所受水平作用力（相互摩擦力）大小相等，可认为是恒力．但二者的位移大小不同，做功不同．根据能量守恒解决问题．【解答】解：A、由于子弹和木块的滑动摩擦力做负功，根据能量守恒，子弹减小的机械能转化成木块增加的机械能和内能．故A错误．B、由于子弹和木块的滑动摩擦力做负功，根据能量守恒得：子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量，故B正确．C、子弹减少的机械能等于木块增加的动能与系统增加的内能之和，故C错误．D、子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块增加的内能之和，故D正确．故选BD．3.(单选)一辆汽车在平直的公路上从静止运动，先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动最后停止．从汽车启动开始计时，下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度，根据数据可判断出汽车运动的v-t图象().时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(m·s－1)3.06.09.012129.03.0参考答案：C4.（单选）下列说法正确的有(

）A．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属一定发生光电效应B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4参考答案：B5.（单选题）光滑的平行导轨（图中粗线）与电源连接后，倾斜放置，导轨上放一个质量为m的金属导体棒．通电后，导体棒电流垂直纸面向外，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是参考答案：C受力分析如下图，不能平衡的一定是C。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的振动图象上有a、b、c、d、e、f六点，其中：(1)与a位移相同的点有________。(2)与a速度相同的点有________。参考答案：7.某行星的质量约为地球质量的1/2，半径约为地球半径的1/6，那么此行星表面的重力加速度与地球的表面的重力加速度之比为____________；此行星的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为____________．参考答案：18︰1；︰18.如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为

▲，a是电源的▲(正、负极)参考答案：

；

正

9.如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，则细线被烧断的瞬间，A、C小球的加速度aA=______，aC=_____；A、B之间杆的拉力大小为FAB=______。参考答案：

⑴以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力，以C为研究对象知，细线的拉力为，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：，则加速度；⑵对球C，由牛顿第二定律得：，解得：，方向沿斜面向下；⑶B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：，解得：。10.如右图所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E＝1.5V，经改装后，若将原电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标________Ω，1mA处应标________Ω.参考答案：11.一块多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×10、×100、×1000。用×100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，如图中虚线位置。为了较准确地进行测量，应换到 挡，换挡后需要先进行

的操作，再进行测量。若正确操作后过行测量时表盘的示数如图，则该电阻的阻值是 。电流表读数（量程50mA） mA.②参考答案：×10，欧姆挡电阻调零，180

22.012.为了估算水库中水的体积，取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天。现将这瓶溶液倒入水库，12天后可以认为溶液己均匀分布在水库中，这时取1.0m3水库中的水样，测得水样每分钟衰变10次．由此可知水库中水的体积约为____________m3。参考答案：___9.375×104__13.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为4×10-8C，相距40cm，则它们之间的相互作用力大小为________；在两者连线的中点处，电场强度大小为____________。（静电力常量k的值为9.0×109N·m2/c2）参考答案：9.0×10-5N

9.0×103N/C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，高为h=0.8m的水平桌面边缘有质量m1的物体A处于静止状态，另一质量为m2的物块B以一定的初速度向右滑动，并与物体A发生正碰，碰后两物体都落在水平地面上，距桌边的水平位移分别为x1=1.2m和x2=0.4m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）碰后两物体的速度及碰前物块B的速度；（2）碰撞过程中损失的机械能；（3）若碰撞是弹性碰撞，求m1与m2之比。参考答案：、、

（1）碰后，两物体做平抛运动，有、得碰后的速度、碰撞过程由动量守恒定律得得碰前B的速度；（2）碰撞过程由能量守恒定律有得；（3）若是弹性碰撞，则E＝0即得。17.如图9-11所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E为多少？（2）求线框a、b两点的电势差。（3）求线框中产生的焦耳热。参考答案：18.如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ＝37°固定，质量m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点．现有水平向右的风力F作用于小球上，经时间t1＝2s后停止，小球沿细杆运动的部分v－t图象如图所示．试求：(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)小球在0～2s内的加速度a1和2～4s内的加速度a2．(2)风对小球的作用力F的大小．￥参考答案：由可知，在0～2s内的加速度a1=20m/s2，方向沿杆向上;(2分)2～4s内的加速度a2=-10m/s2，方向沿杆向下

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