黑龙江省伊春市丰城田家炳高级中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省伊春市丰城田家炳高级中学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1.一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化．现使摆球作小角度摆动，图示为摆球从右边最高点M摆至左边最高点N的闪光照片（悬点和小钉未摄入），P为最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等．则小钉距悬点的距离为（）A． B．C． D．条件不足，无法判断参考答案：C【考点】单摆周期公式．【分析】已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，根据摆球从M到P、P到N的间隔，确定摆球在左右两侧摆动的周期关系，由单摆周期公式研究摆长关系，再求解小钉与悬点的距离【解答】解：设每相邻两次闪光的时间间隔为t，则摆球在右侧摆动的周期为T1=8t，在左侧摆动的周期为T2=4t，T1：T2=2：1．设左侧摆长为l，则：，，解得：l=，所以小钉与悬点的距离s=L﹣l=，故C正确，ABD错误．故选：C．2.（多选题）如图所示，有一油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中，设油滴是从两板中间位置，由静止释放进入电场的，可以判定（

）A．油滴在电场中做抛物线运动

B．油滴在电场中做匀加速直线运动

C．油滴打极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离

D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离参考答案：D3.（单选）如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R．电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30°．下列说法正确的是（）A．O点的场强大小为B．O点的场强大小为C．B、D两点的电势关系是：?B＞?DD．电荷量为+q的点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能参考答案：考点：电场强度；电势；电势能．.专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据点电荷的电场E=k和电场叠加原理可求解O点的场强大小．两个等电量正负点电荷产生的电场等势线与电场线具有对称性，作出AC间的电场线，根据顺着电场线电势降低和对称性，分析B与D电势的高低，判断电场力做功情况，可知A点和C电电势能的大小，解答：解：A、根据点电荷的电场E=k可得：+Q在O点产生的场强大小等于k，方向沿+Q到0；﹣Q在O点产生的场强大小等于k，方向沿O到﹣Q，两个场强方向的夹角为120°，由电场叠加原理得知O点的场强大小k，故A、B错误；C、根据顺着电场线电势降低和对称性，φB＞φD．故C正确．D、A点与C点的电势相等，其电势差为零，则电荷q从A点运动到C点，电场力做功为零，A点的电势能等于在C点的电势能，故D错误．故选：C．点评：本题关键要掌握点电荷场强公式，能运用电场的叠加原理求解空间任一点的场强．分析时抓住电场线与等势线的对称性，知道AC是一条等势线．4.如图所示，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，不计粒子的重力。则

A、a一定带正电，b一定带负电

B、a的速度将减少，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：C5.参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量相同的小球A和B系在质量不计的弹簧两端，用细线悬挂起来，如图，在剪断绳子的瞬间，A球的加速度为

，B球的加速度为

。参考答案：（1）

2g

（2）0

7.已知氘核（）质量为2.0136u，中子（）质量为1.0087u，氦核（He）质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV．（1）写出两个氘核聚变成He的核反应方程；（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？参考答案：解：（1）核反应方程为：2→+．（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能﹣﹣即转化为He核和中子的动能．设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为υ1、υ2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则．答：：（1）核反应方程为：2→+．（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．（3）反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．8.如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆．当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期

（选填“大于”、“等于”或“小于”）d摆的周期．图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a的摆长为

．参考答案：等于；．【考点】产生共振的条件及其应用．【分析】受迫振动的频率等于驱动率的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振幅最大，即共振；再利用单摆的周期公式求摆长．【解答】解：a摆摆动起来后，通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同．据乙图可知：T=2t0，再据T=可知，a的摆长L=故答案为：等于；．9.参考答案：北，910.（9分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑.当木板获得初速υ0后正好能匀速下滑。在木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上。当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为2mυ0时，木板A的动量为

。参考答案：mυ0；mυ0；011.如图所示，水平向左的匀强电场，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m，带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。（1）该小球在B点的电势能比在A点时

（大、小）。（2）小球所受电场力与重力之比为

。（3）小球从A到B过程中，电场力做功

。（4）小球从A到B过程中，最大动能为

。参考答案：.①大

②

③④12.如下图所示是研究电磁感应现象的实验仪器，虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法，实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏．(1)用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路．(2)若实验中原线圈插入副线圈后，开关S闭合的瞬间，观察到电流表指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极．(3)若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向________偏．参考答案：(1)(2)如下图所示(3)右13.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则该点电荷

（填“一定是正电荷”“一定是负电荷”“正负电荷都可能”）；该点电荷离

近（填Q1或Q2）参考答案：正负电荷都可能；Q2；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：

(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草图；

(4)分析W－v图象．如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系．以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是________．A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W….所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算．参考答案：D15.有一半导体热敏电阻，现要测量该热敏电阻的热敏特性，实验装置如下图⑴本实验中，由于热敏电阻在温度的影响下阻值变化比较大，涉及多次调整欧姆表倍率，每次更换倍率后都要先进行

⑵通过添加冷水、热水或酒精灯加热的方式达到各点温度，观测得到热敏电阻随温度变化数据如下表，画出电阻随温度变化的曲线次数12345678温度t/℃1015203040506080电阻R/Ω60040030020014012010080⑶结果分析：

⑷某学生小组将该热敏电阻接在如图所示的电路中测量水温，已知电源电动势E=8V,内阻不计；G为灵敏电流表，其内阻为Rg保持不变；R为热敏电阻。当水温为15℃时，电流表示数为10mA；当电流表示数为14mA时，水温是

⑸关于传感器下列说法正确的是

A．热双金属片传感器和干簧管在电路中起到开关的作用B．电子秤是把力转换为电压这个电学量C．光电鼠标器和火灾报警器应用的是光敏传感器D．话筒是一种常用的声波传感器，其作用是将电信号转换为声信号参考答案：.⑴欧姆调零(3分)

⑵(4分)

⑶热敏电阻的阻值随温度的升高而降低(3分)

⑷34-38℃(3分)

⑸ABC(四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一台电动机，它的额定电压是220V，电阻是0.5Ω，在正常工作时，通过这台电动机的电流强度是50A，如电流流经电动机时，试求：（1）1s内做的功是多少？

（2）1s内产生的电热是多大？参考答案：（1）W=UI=220×50=1.1×104J(2)Q=I2Rt=502×0.5×1=1250J17.如图所示，在XOY平面内的第Ⅲ象限的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负X轴成45°角．在x＜0且OM的左侧空间存在着负X方向的匀强电场，场强大小为E；在Y＜0的OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一个电子（质量为m，电量为e）从坐标原点O沿Y轴负方向以速度v（已知vΦ）进入磁场，最终离开电、磁场区域，求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标．（2）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标．参考答案：解：（1）电子从O点射入磁场，运动轨迹如图，第一次经过磁场边界上的A点，由牛顿第二定律得：evB=m，解得：r=，由几何关系可知，电子在磁场中偏转了90°，故水平方向和竖直方向位移都为半径r，A点坐标为（﹣，﹣）；（2）电子从A点进入电场后，做减速运动，然后以离开时的速度再返回磁场，做圆周运动，最后从C点竖直向上再次进入电场，进入电场后做类平抛运动，由牛顿第二定律可知：eq=ma；水平方向有：2r=at2，竖直方向：s=vt；解得：s=，由于v=，代入解得：s=2r，由图示由于几何知识可得：OD=s﹣MO=s﹣2r=﹣，电子离开电磁场区域的坐标为：（0，﹣）；答：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标为（﹣，﹣）．（2）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标为（0，﹣）．18.如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q（q>0），质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域，射入点