廣東省梅州市徑義中學2023年高二物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.發生裂變的核反應方程為：，設、、的質量分別為m1、m2、m3，一個中子的質量為m4，則反應過程釋放的能量為A．（m1—m2—m3）c2B．（m1—m2—m3—m4）c2C．（m1+m4—m2—m3）c2D．（m3+m4—m1—m2）c2參考答案：B2.下列敘述中正確的有A．導體中電荷運動就形成了電流

B．電流的單位是安C．在電源外部電路中，電流從電源負極流向正極D．通過導體截面的電量越大，電流就越強參考答案：B3.如圖，水平放置的平行板電容器兩極板接有一恒壓電源。一帶電小球以水平速度從a處射入，從b處射出。現將上極板向下平移一小段距離，帶電小球仍以同樣的速度從a處射入電容器，若仍能從兩極板間穿出，則下列說法正確的是：

A．小球兩次在電容器內運動的時間相等

B．第二次電場力對小球做的功比第一次多

C．第二次電場力做功可能為零

D．上極板下移后，電容器兩板間電勢差增大參考答案：AC4.在水平桌面上的一個圓形金屬框置于勻強磁場B1中，該磁場方向與金屬框平面垂直，圓形金屬框與一個水平的平行金屬導軌相連接，導軌上放置一根導體棒ab，導體棒與導軌接觸良好，導體棒處于另一勻強磁場中，該磁場的磁感應強度恒為B2，方向垂直導軌平面向下，如圖甲所示。圓形金屬框內磁場的磁感應強度B1隨時間t的變化關系如圖乙所示。0～1.0s內B1方向垂直線框平面向下。若導體棒始終保持靜止，并設向右為靜摩擦力的正方向，則導體棒所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是（

）參考答案：D由楞次定律判斷出0~1s內金屬框中感應電流為逆時針方向，導體棒中即為b到a方向，再由左手定則知安培力方向向左，而靜摩擦力與其平衡故向右恒定（規定為正），再依次判斷1~2s、2~3s，可知D正確。5.以下說法正確的是

A．電荷處于磁場中一定受到洛侖茲力

B．運動電荷在磁場中一定受到洛侖茲力

C．洛侖茲力對運動電荷一定不做功

D．洛侖茲力可以改變運動電荷的速度大小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.穿過單匝閉合線圈的磁通量隨時間變化的圖像如圖所示，由圖可知：0-5s內線圈中感應電動勢大小為

，12.5s時線圈中感應電動勢大小為

。參考答案：1V，2V7.如圖所示，兩個相切的圓表示一個靜止的原子序數大于80的原子核發生某種衰變后，產生的兩種運動粒子在勻強磁場中的運動軌跡，則此原子核發生____衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來的射線軌跡是

（填“大圓”或“小圓”）參考答案：α，大圓．【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動量守恒定律．【分析】靜止的原子核發生衰變，根據動量守恒可知，發生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質；衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結合軌跡圖分析．【解答】解：原子核發生衰變，粒子的速度方向相反，由圖可知粒子的運動的軌跡在兩側，根據左手定則可以得知，衰變后的粒子帶的電性相同，所以釋放的粒子應該是氦核，所以原子核發生的應該是α衰變；衰變后，粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，靜止的原子核發生衰變，根據動量守恒可知，衰變前后，動量守恒，故兩個粒子的動量mv相等，磁感應強度也相等，故q越大，軌道半徑越小；故大圓是釋放粒子的運動軌跡，小圓是新核的運動軌跡；故答案為：α，大圓．8.（6分）質量為m=70kg的撐桿跳高運動員從h=5.0m高處落到海綿墊上，經△t1=1s后停止，則該運動員身體受到的平均沖力為______N，如果是落到普通沙坑中，經△t2=0.1s停下，則沙坑對運動員的平均沖力為______N(取g=10m/s2)參考答案：（1）1400；（2）77009.有一單擺，在山腳下測得周期為T1，移到山頂測得周期為了T2，設地球半徑為R，則山的高度為__________。參考答案：R10.（填空）（2014秋?城東區校級月考）如圖所示，A、B、C、D、E、F是勻強電場中一正六邊形的六個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三點的電勢分別為φD

，φE

，φF

．

參考答案：﹣7V，0V，11V勻強電場中電勢差和電場強度的關系在勻強電場中，沿著任意方向前進相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行與BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍故有φD﹣φA=2（φC﹣φB）代入數據解得：﹣15=2（﹣3﹣8）φD=﹣7V同理，UCD=UAF即：﹣3﹣（﹣7）=15﹣φF解得，φF=11V由于UBA=UDE即：8﹣15=﹣7﹣φE故：φE=0V故答案為：﹣7V，0V，11V11.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，電源的頻率是50Hz時，在某次“練習使用打點計時器”實驗中，其中一段打點紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續打出的四個點．由圖中數據可知，紙帶的運動是

（選填“勻速”或“變速”）運動，物體的加速度是______m/s2。參考答案：交流

變速

1012.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態的氫原子，可能觀測到氫原子發射的不同波長的光有

種，其中最短波長為

m（結果保留２位有效數字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：13.圖所示，在河岸上用細繩拉船，使小船靠岸，拉繩的張力為F拉繩的速度為v，當拉船頭的細繩與水平面的夾角為θ時，船的速度大小為______________，繩子張力的功率為___________。參考答案：

(1).

(2).船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，

根據平行四邊形定則，有v船cosθ=v，則v船=；拉力的瞬時功率：P=Fv；

點睛：解決本題的關鍵知道船的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，會根據平行四邊形定則對速度進行合成。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，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為數值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（6分）圖所示是電場中某區域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(8分)在磁感強度Ｂ＝0.5Ｔ的勻強磁場中，有一個正方形金屬線圈ａｂｃｄ，邊長ｌ＝0.2ｍ，線圈的ａｄ邊跟磁場的左側邊界重合，如圖所示，線圈的電阻Ｒ＝0.4Ω，用外力使線圈從磁場中運動出來：一次是用力使線圈從左側邊界勻速平動移出磁場；另一次是用力使線圈以ａｄ邊為軸，勻速轉動出磁場，兩次所用時間都是0.1ｓ．試分析計算兩次外力對線圈做功之差.（π2=10）參考答案：解析：使線圈勻速平動移出磁場時，bc邊切割磁感線而產生恒定感應電動勢

ε＝BIV

①線圈中產生恒定的感生電流

Ｉ＝ε／Ｒ

②外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能Ｗ外＝Ｅ電＝εIｔ③由①②③并代入數據解出

Ｗ＝0．01Ｊ線圈以ad為軸勻速轉出磁場時，線圈中產生的感應電動勢和感應電流都是按正弦規律變化的．感應電動勢和感應電流的最大值為：εｍａｘ＝ＢＳω

④⑤④式中的Ｓ是線圈面積，ω是線圈旋轉的角速度，電路中消耗的電功率應等于Ｐ＝ε有Ｉ有，⑥外力對線圈做的功應等于電路中消耗的電能Ｗ外′＝Ｅ電′＝ε有Ｉ有ｔ＝（εｍ·Ｉｍ／2）ｔ＝0．0123Ｊ⑦兩次外力做功之差Ｗ′－Ｗ＝2.5×10－3Ｊ17.（12分）在赤道上的地磁場可以看成沿南北方向的勻強磁場，磁感應強度的大小0.5×10-4T。如果在赤道上有一根沿東西方向的直導線，長為20m，導線中通有從東到西的電流10A。地磁場對著根導線作用有多大？方向如何？參考答