广西壮族自治区桂林市桥渡中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

广西壮族自治区桂林市桥渡中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析一、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.（单选）关于圆周运动的向心力、向心加速度，下列说法正确的是(

)A.向心力的方向是不变的

B.向心加速度方向与线速度方向相同C.向心力的方向是变化的

D.向心力与向心加速度方向一定不同参考答案：C2.英国物理学家阿斯顿因首次制成质谱仪，并用此对同位素进行了研究，而荣获了1922年的诺贝尔化学奖。如图所示，P1P2两极板间同时存在相互垂直的电场和磁场，氚核和α粒子都沿直线运动，然后射入同一匀强磁场，最终打在照相底片上的C、D两点。已知氚核的质量约为质子的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍。氚核、α粒子射出电场时的速度分别为、，在磁场中的轨道半径分别为、，不计粒子的重力。则下列说法正确的是A.：=：B.：=3：2C.B2磁场的磁感应强度越大，CD间的距离越小D.B2磁场的磁感应强度越大，CD间的距离越大参考答案：BCA、B、直线通过速度选择器的粒子满足，故选择速度，与电荷和质量均无关，故，A错误；B、速度相同的两粒子进入磁场洛伦兹力提供向心力，，可得，氚核和氦核的半径比为，则B答案正确.C、D、，则磁感应强度越大，CD间的距离越小，则C正确，D错误.故选BC.【点睛】带电粒子在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡，在磁场中，洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，即可知道轨迹半径与什么因素有关．3.（多选题）下列四幅图的有关说法中，正确的是（）A．若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB．射线甲是α粒子流，具有很强的穿透能力C．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．链式反应属于重核的裂变．参考答案：CD【考点】动量守恒定律；带电粒子在匀强磁场中的运动；重核的裂变．【分析】两球若发生弹性碰撞，质量相等将交换速度；α粒子是氦原子核，带正电，穿透能力较弱．根据左手定则判断射线甲的电性；根据光电效应规律分析饱和光电流与入射光强度的关系；链式反应属于重核的裂变．【解答】解：A、若两球质量相等，只有当两球发生弹性碰撞时，才交换速度，碰后m2的速度为v，若是非弹性碰撞，碰后m2的速度小于v．故A错误．B、由轨迹知，甲粒子所受的洛伦兹力方向向左，根据左手定则判断可知，该射线带负电，是β粒子．对于α粒子是氦原子核，带正电，穿透能力较弱．故B错误．C、在光颜色保持不变的情况下，入射光的频率不变，截止电压不变，由图看出，入射光越强，单位时间内发射出的光电子越多，形成的饱和光电流越大．故C正确．D、核裂变是指重核发生链式反应由较大的核变成两个较小原子核的现象．故D正确．故选CD4.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（

）A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动参考答案：BC解：a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等。故A错误，C正确。a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同。由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度。故B正确。a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，场强方向都与垂直平分线垂直向右，所以电子在a、c之间受到的电场力的方向都向左，不可能在c点两侧往复振动。故D错误。故选BC。5.（单选）一同学在某电路中接上两个毫安表和两个相同的电压表，如图所示，毫安表1的读数I1＝100mA，毫安表2的读数I2＝99mA，电压表V1的读数U1＝10V，则电压表V2的读数应为（

）A.0．01V

B.1V

C.0．1V

D.10V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.如图，用传送带给煤车装煤，20s内有0.5t的煤粉落于车上．要使车保持2m/s的速度匀速前进，则对车应再施以水平力的大小为_______N．参考答案：7.如图所示，一个物体在水平面上静止时，受到的重力大小为G1，受到地面的支持力大小为F1；当该物体在斜面上静止时，受到的重力大小为G2，受到斜面的支持力大小为F2。则有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”)；F1____F2(填“等于”或“不等于”)参考答案：_等于____;

__不等于_8.行驶的汽车关闭发动机后，还能继续向前行驶一段距离，这是因为汽车具有

，汽车最终停下来了，这是因为汽车受到

的缘故.参考答案：惯性、阻力9.（4分）在右图所示的电场中，A、B两点相比，

点的场强较大，

点的电势较高。

参考答案：B

;

B10.如图11所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为_

__s，交流电压的有效值为___

__V。参考答案：

0.3

，50

11.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30J、-6J，如果取B点为零电势点，C两点的电势分别是A＝____________V，C＝______________V，AC间的电势差UAC＝____________________V．参考答案：15V

-3V

18V

12.如图所示是一块手机电池的标签。从这个标签中可以看出：

（1）电池的电动势是

V；（2）电池的额定容量（存储电荷量的大小）为

C。参考答案：3.7，223213.小明家有一台电风扇，内阻为20Ω，额定电压为220V，额定功率为66W，将它接上220V的电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动，此时电风扇消耗的电功率为

W。小明将卡住的东西拿走后电风扇正常运转，此时电风扇消耗的电功率为

W。参考答案：2420，66三、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.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数：=3：l，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻以及若干“6V、6W”的相同灯泡。输入端交变电压的图象如图乙所示。

(1)求图甲中电压表的读数。

(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。

(3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻应调到的电阻值

参考答案：解：（1）根据图象可得原线圈电压的最大值U1m=27V

其有效值为U1=27V

（2分）

根据n1∶n2=U1∶U2

代入数据后可得

U2=9V

（2分）此即为电压表的读数。

（1分）（2）设原线圈中通过的电流为I1，副线圈中通过的电流为I2

为使副线圈接入的灯泡最多，则I1取允许通过的最大电流的有效值为3A根据U1I1=U2I2

代入数据后可得

I2=9A

（2分）正常发光时每个灯泡中电流为I灯==1A

（2分）所以允许接入的灯泡个数为盏。

（2分）（3）电阻两端电压为=3V

（2分）电阻阻值为Ω

17.(10分)“蹦床”已成为奥运会的比赛项目．质量为m的运动员从床垫正上方高处自由落下，落垫后反弹的高度为h2，设运动员每次与床垫接触的时间为t，求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力．（空气阻力不计，重力加速度为g）某同学给出了如下的解答：设在时间t内，床垫对运动员的平均作用力大小为F，运动员刚接触床垫时的速率为v1，刚离开床垫时的速率为v2，则由动量定理可知

①

②由机械能守恒定律分别有

③

④由①②③④式联立可得

⑤该同学解答过程是否正确；若不正确，请指出该同学解答过程中所有的不妥之处，并加以改正。参考答案：解析：此同学解答有如下错误（1）原解法中②式中未注意动量的矢量性

正确的表达式为规定竖直向上方向为正，

（2）①式中冲量应为合外力的冲量，即垫对运动员的作用力和重力的合力冲量正确的表达式为

（3）题中所求F为床垫对运动员的作用力，而题要求运动员对床垫的作用力

正确的表述为由牛顿第三定律可得，运动员对床垫的作用力大小

（4）未说明运动员对床垫作用力的方向，应给出“运动员对床垫作用力的方向竖直向下”。18.如图所示电路中,电源电动势E=9V,内阻r=2Ω,定值电阻R1