廣東省揭陽(yáng)市桃山中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布如圖所示．一個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的途徑運(yùn)動(dòng)通過(guò)N點(diǎn)．則下列判斷正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子在M點(diǎn)的加速度大C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大D．粒子在N點(diǎn)的速度大參考答案：

考點(diǎn)：電勢(shì)能．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：電場(chǎng)線是從正電荷或者無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)出，到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處為止，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小．解答：解：A、電場(chǎng)線的方向向上，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子的受到的電場(chǎng)力的方向也向上，所以電荷為正電荷，故A錯(cuò)誤；B、電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以粒子在N點(diǎn)的受力大，加速度大，故B錯(cuò)誤；C、從M點(diǎn)到N點(diǎn)，靜電力方向先與速度方向成銳角，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，粒子的速度增大，故CD正確；故選：CD．點(diǎn)評(píng)：本題是電場(chǎng)中粒子的軌跡問(wèn)題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向，其次根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，進(jìn)而判斷電場(chǎng)力的大小，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場(chǎng)線的特點(diǎn)，即可解決本題．2.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，由圖可知

(

)A．隨溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加B．隨溫度降低，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加C．隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)D．隨溫度降低，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)參考答案：ACD3.如圖2所示，在O點(diǎn)置一點(diǎn)電荷Q，以O(shè)為圓心作一圓。現(xiàn)將一電荷從A分別移到圓上的B、C、D三點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功最多的過(guò)程是：（

）A、移到B的過(guò)程

B、移到C的過(guò)程C、移到D的過(guò)程

D、三個(gè)過(guò)程一樣多參考答案：D4.如圖所示，在y軸上關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q且CO=OD，∠ADO=600。下列判斷正確的是(

)A、O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B、D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零C、若將點(diǎn)電荷+q從O移向C，電勢(shì)能增大

D、若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，電勢(shì)能增大參考答案：BD5.（多選）某人站在靜浮于水面的船上，從某時(shí)刻開始人從船頭走向船尾，設(shè)水的阻力不計(jì)，那么在這段時(shí)間內(nèi)人和船的運(yùn)動(dòng)情況是（

）A．人勻速走動(dòng)，船則勻速后退，且兩者的速度大小與它們的質(zhì)量成反比B．人勻加速走動(dòng)，船則勻加速后退，且兩者的速度大小一定相等C．不管人如何走動(dòng)，在任意時(shí)刻兩者的速度總是方向相反，大小與它們的質(zhì)量成反比D．人走到船尾不再走動(dòng)，船則停下參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.右圖為“電流天平”示意圖，它可用于測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)為5匝，底邊cd長(zhǎng)20cm，放在待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使線圈平面與磁場(chǎng)垂直。設(shè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時(shí)，兩盤均不放砝碼，天平平衡。若保持電流大小不變，使電流方向反向，則要在天平左盤加質(zhì)量m=8.2g砝碼天平才能平衡。則cd邊所受的安培力大小為__4.02×10-2N，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為__0.402__T．參考答案：7.（4分）如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1

E2；通過(guò)導(dǎo)線截面電量的大小關(guān)系是q1

q2(填“>”，“=”或“<”)。參考答案：>

=8.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變．若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述空氣體積變化的過(guò)程中，外界對(duì)空氣做了0.6J的功，則空氣

（選填“吸收”或“放出”）了

J的熱量；當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)水位迅速降低時(shí)，則空氣的內(nèi)能

（選填“增加”或“減小”）．參考答案：放出（2分），

0.6（2分），

減小9.（單選）如圖所示，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的(

)參考答案：B10.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F－x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

．圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于

。參考答案：200

自身重力11.14．一個(gè)有初速的、電量為+4×10－8C為的帶電粒子，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做了8×10－5J的功。則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差=____，在此過(guò)程中，電荷的動(dòng)能_______（填“增加”或“減少”）了________eV.參考答案：12.如圖所示為一個(gè)正電荷的電場(chǎng)。A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。若將q=5×10-8C的負(fù)電荷置于A點(diǎn)，所受的電場(chǎng)力為2×10-4N，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

N/C,方向指向

（填“左”或“右”）；若將電荷q從A點(diǎn)移走，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是

N/C。參考答案：

4000

，

右

，

4000

13.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的有孔小球從桿上的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，C

點(diǎn)電勢(shì)為

，B到C電場(chǎng)力做的功為

參考答案：

;

0

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為1.9kg的長(zhǎng)木板A放在水平地面上，在長(zhǎng)木板最右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg小物塊B，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4．在t=0時(shí)刻A、B均靜止不動(dòng)，現(xiàn)有質(zhì)量為100g的子彈，以初速度v0=120m/s射入長(zhǎng)木板并留在其中（此過(guò)程可視為瞬間完成）．物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）木板開始滑動(dòng)的初速度；（2）從木板開始滑動(dòng)時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小；（3）長(zhǎng)木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）子彈射入木塊過(guò)程，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mCv0=（mA+mC）v1代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s；（2）子彈射入長(zhǎng)木板之后，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過(guò)程一直持續(xù)到物塊和木塊具有共同速度為止，由牛頓第二定律，對(duì)物塊有：μ1mBg=mBaB代入數(shù)據(jù)解得：aB=2m/s2；對(duì)長(zhǎng)木板有：μ2（mA+mB+mC）g+μ1mBg=（mA+mC）aA代入數(shù)據(jù)解得：aA=7m/s2設(shè)t1時(shí)，兩者有速度相同v2，則有：v2=v1﹣aAt1=aBt1代入數(shù)據(jù)解得：t1=s，v2=m/s在t1時(shí)刻后，假設(shè)物塊與木板相對(duì)靜止，它們之間的摩擦力大小為f，物塊和木板的加速度大小為a'，則由牛頓第二定律，對(duì)物塊有：f=mBa'對(duì)整體有：μ2（mA+mB+mC）g=（mA+mB+mC）a'解得：f=4N大于物塊和木板之間的最大摩擦力所以在t1時(shí)刻后，兩者發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，由牛頓第二定律，對(duì)物塊有：μ1mBg=mBa’代入數(shù)據(jù)解得：aB’=2m/s2；對(duì)物塊有：μ2（mA+mB+mC）g﹣μ1mBg=（mA+mC）aA’代入數(shù)據(jù)解得：aA’=5m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可推知物體相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)距離為：xB=+代入數(shù)據(jù)解得：xB=m；木塊相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)距離為：xA=t1+代入數(shù)據(jù)解得：xA=m；物塊相對(duì)于木板位移大小為：△x=xA﹣xB=﹣=m（3）長(zhǎng)木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=μ2（mA+mB+mC）gxA=0.4×（1.9+1+0.1）×10×=J；答：（1）木板開始滑動(dòng)的初速度為6m/s；（2）從木板開始滑動(dòng)時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于木板的位移的大小為m；（3）長(zhǎng)木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量為J．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】（1）對(duì)子彈射入過(guò)程分析，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求得開始時(shí)木板的速度；（2）分別對(duì)A、B及整體進(jìn)行分析，由牛頓第二定律可求得對(duì)應(yīng)的加速度，分析AB兩物體何時(shí)發(fā)生相對(duì)滑塊，求出此時(shí)的速度大小，再對(duì)各物體受力分析，求出對(duì)應(yīng)的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析求解對(duì)應(yīng)的位移大小，從而求出相對(duì)位移；（3）根據(jù)熱量等于摩擦力與相對(duì)位移間的乘積進(jìn)行分析，從而求出對(duì)應(yīng)的熱量．17.如圖，在光滑水平面上有A、B兩個(gè)小球，質(zhì)量分別為mA=2m、mB=m，A、B之間用一輕彈簧相連．開始時(shí)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)給滑塊C一個(gè)水平向右的初速度v，質(zhì)量mC=3m，某時(shí)刻C與A發(fā)生彈性正碰，求：（i）碰撞后瞬間A和C的速度大小與方向；（ii）碰撞后彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能Epm．參考答案：解：（i）滑塊C與A彈性碰撞后，速度分別為v1和v2，以水平向右方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：3mv=3mv1+2mv2，由機(jī)械能守恒定律得：（3m）v2=（3m）v12+（2m）v22，解得：v1=v，v2=v，方向水平向右；（ii）當(dāng)A、B速度相等時(shí)，彈簧具有最大彈性勢(shì)能，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv2=3mv3，由機(jī)械能守恒定律得：（2m）v22=（3m）v32+EPm，解得：EPm=mv2；答：（i）碰撞后瞬間A和C的速度大小分別為：v、v，方向：水平向右；（ii）碰撞后彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能Epm為mv2．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（i）A、C碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后的速度．（ii）彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B速度相等，彈簧的彈性勢(shì)能最大，A、B、彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守