辽宁省沈阳市第九十六中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析

辽宁省沈阳市第九十六中学2022-2023学年高二物理上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.如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力情况是受（

）A．重力、支持力

B．重力、向心力C．重力、支持力、向心力和摩擦力D．重力、支持力和指向圆心的摩擦力参考答案：D2.(单选)23592U经过m次α衰变和n次β衰变，变成20782Pb，则(

)A.m=7,

n=3

B.m=7,

n=4C.m=14,

n=9

D.m=14,

n=18参考答案：3.如图，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则铜棒所受磁场力大小为（）A．F1+F2 B．F2﹣F1 C．2F1+2F2 D．2F1﹣F2参考答案：B【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用．【分析】由题意知，导体棒受到的磁场力方向在竖直方向，因为电流反向时磁场力同样反向，又因为反向时，弹簧秤读数增大，由此可知电流自左向右时，导体棒受磁场力方向向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里．因为电流反向，磁场力只改变方向，不改变大小，根据导体棒的平衡可以求出安培力的大小表达式【解答】解：令铜棒的重力为G，安培力的大小为F，则由平衡条件得：2F1=G﹣F①当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒平衡有：2F2=G+F②由①和②可得：G=F1+F2F=F2﹣F1则B正确．故选：B4.红光经一狭缝衍射后照射到光屏上，则可观察到的图象是（图中用白色和黑色分别表示明亮和黑暗程度）参考答案：A5.如图所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于“Ω”挡，用光照射光敏电阻时，表针的偏角为θ；现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ'，则可判断A.θ'=θ

B.θ'<θC.θ'>θ

D.不能确定θ和θ'的关系参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。C（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。7.请你根据漫画“洞有多深”提供的情境，回答下列问题：（1）他们依据什么规律估算洞的深度?______________________（只要求写出相应的物理公式）（2）请你对该方法进行评估，写出该方法的优点和缺点．（各写一条即可）优点：________________________________

_。缺点：________________________________

_。参考答案：（2）该方法的优点：（任意一点都可以）

①所使用的仪器设备简单；②测量方法简捷；③运算简便。该方法的不足：（任意一点都可以）

①测量方法粗略，误差较大；②石块下落有空气阻力，会造成一定的误差；③未考虑声音传播需要的时间.8.外力对物体做功100J，物体向外放热20J，在这个过程中气体的内能

（填增大或减小或不变）内能的改变量是

J．参考答案：增大，80【考点】热力学第一定律．【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，物体内能的改变量等于所做的功与释放的热量之和，根据题意解题．【解答】解：根据热力学第一定律：△E=Q+W=100J﹣20J=80J，即内能增大80J．故答案为：增大，809.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线．参考答案：610.如图所示，设车厢长度为l，质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为_______，方向________.

参考答案：

水平向右11.（4分）在电场中有a、b两点，它们的电势分别为Фa=-100V，Фb=200V，把电荷量为q=-2.0×C的电荷从a点移到b点，电场力做的功为________。参考答案：12.原子的核式结构模型是根据

实验基础提出的，原子是由

和

组成的，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在

里。参考答案：a粒子散射，

原子核，

电子

，

原子核13.质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量均为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾．现小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中，则小孩b跃出后小船的速度方向

（填向前或向后），大小为

（水的阻力不计）．参考答案：向前，（1+）v0．【考点】动量守恒定律．【分析】水的阻力不计，小孩a、小孩b和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，也可以先对小孩a跳出过程运用动量守恒定律，再对小孩b跳出过程运用动量守恒定律求小船的速度．【解答】解：设小孩b跃出后小船的速度为v′，取小船原来的速度方向为正，根据动量守恒定律，有（M+2m）v0=Mv′+mυ﹣mυ解得v′=（1+）v0，方向向前．故答案为：向前，（1+）v0．三、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.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，试求：时

间t（s）00.10.20.30.40.50.60.7下滑距离s（m）00.10.30.71.42.12.83.5（1）根据表格数据在坐标纸中做出金属棒运动的s-t图象，并求出金属棒稳定时的速度；（2）金属棒ab在开始运动的0.7s内，电阻R上产生的热量；（3）从开始运动到t＝0.4s的时间内，通过金属棒ab的电量。参考答案：（1）由表格中数据可知：金属棒先做加速度减小的加速运动，最后以7m/s匀速下（2）根据动能定理：WG＋W安＝mvt2－mv02

W安＝mvt2－mv02－mgh＝×0.01×72－0.01×10×3.5＝－0.105JQR＝E电＝×0.105＝0.06J

（3）当金属棒匀速下落时，G＝F安

→mg＝BIL＝

解得：BL＝＝0.1

电量q＝It＝＝＝0.2C

ks5u17.如图所示，摩托车做特技表演时，以某一速度冲向高台，然后从高台以=10m/s的速度水平飞出。人和车的总质量=1.8×102kg，台高=5m，取10m/s2。

(1)求人和摩托车从高台飞出时的动能。

(2诺不计空气阻力，求车落地前瞬间的速度。

(3)若落地前瞬间的速度仍然是10m/s，求从高台飞出到落地过程中空气阻力做的功。

参考答案：（1）

2分（2）根据动能定理有

1分代入数据可得:

1分设落地前瞬间速度的方向与水平面的夹角为θ，则θ=45°

1分（3）根据动能定理有

18.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为，M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。参考答案：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：

，解得：（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线