江西省九江市私立港口中學(xué)2023年高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）有一個(gè)點(diǎn)電荷，在以該點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上各點(diǎn)相同的物理量是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．同一電荷所受的電場(chǎng)力C．電勢(shì) D．同一電荷具有的電勢(shì)能參考答案：CD【考點(diǎn)】點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】只有大小和方向都相同時(shí)，矢量才相同；標(biāo)量只有大小，沒(méi)有方向，只要大小相等，標(biāo)量就相同．以點(diǎn)電荷為球心的球面是一個(gè)等勢(shì)面，其上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同．【解答】解：A、以點(diǎn)電荷為球心的球面各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故電場(chǎng)強(qiáng)度不同．故A錯(cuò)誤．B、由F=qE可知，同一電荷受到的電場(chǎng)力大小相等，方向不同，故電場(chǎng)力不同．故B錯(cuò)誤．C、以點(diǎn)電荷為球心的球面是一個(gè)等勢(shì)面，即各點(diǎn)的電勢(shì)相等．故C正確．D、由電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系可知，電勢(shì)相同，同一電荷具有相同的電勢(shì)能，故D正確．故選：CD2.（單選題）在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷，其電荷量為q，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝F/q，那么下列說(shuō)法正確的是()A．若移去檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就變?yōu)榱鉈．若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為2q的檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)镋/2C．若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為－2q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小仍為E，但電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)樵瓉?lái)相反的方向D．若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為－q/2的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小仍為E，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向也仍為原來(lái)的場(chǎng)強(qiáng)方向參考答案：D3.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中用兩根柔軟絕緣的細(xì)線將金屬棒ab懸掛在水平位置上，金屬棒中通入由a到b的恒定電流I，這時(shí)兩根細(xì)線均被拉緊，現(xiàn)要想使兩根細(xì)線對(duì)金屬棒拉力變?yōu)榱悖刹捎媚男┓椒ˋ．適當(dāng)增大電流IB．將電流反向并適當(dāng)改變大小C．適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度D．將磁場(chǎng)反向并適當(dāng)改變大小參考答案：A4.（多選題）中子n、質(zhì)子p、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD，現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止的氘核使之分解，反應(yīng)方程為γ+D→p+n，若分解后的中子、質(zhì)子的動(dòng)能可視為相等，則中子的動(dòng)能是（）A．[mD+mp﹣mn）c2﹣E]

B．[（mD+mn﹣mP）c2﹣E]C．[（mD﹣mn﹣mP）c2+E] D．[（mD﹣mn﹣mP）c2+E]參考答案：CD【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程．【分析】氘核分裂的過(guò)程中質(zhì)量增加，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知是消耗一部分的能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量，然后根據(jù)能量守恒可正確解答．【解答】解：因質(zhì)量增加消耗的能量為：△E=（mD﹣mP﹣mn）c2①設(shè)質(zhì)子、中子的動(dòng)能為Ek，根據(jù)能量守恒有：△E+E=2Ek②聯(lián)立①②解得：Ek=[E﹣（mn﹣mp+mD）c2]=[（mD﹣mn﹣mP）c2+E]，故AB錯(cuò)誤，CD正確．故選：CD．5.（單選）在物理學(xué)史上，奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)。隨后，物理學(xué)家提出“磁生電”的閃光思想。很多科學(xué)家為證實(shí)這種思想進(jìn)行了十多年的艱苦研究，首先成功發(fā)現(xiàn)“磁生電”的物理學(xué)家是(

)A.牛頓 B.愛(ài)因斯坦 C.法拉第 D.霍金參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的方向水平向左，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m帶正電的小球從O點(diǎn)以初速度v0出發(fā)，在電場(chǎng)力和重力的作用下，恰能沿與電場(chǎng)的反方向成θ角直線運(yùn)動(dòng)。則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能與在O點(diǎn)的電勢(shì)能之差是

。參考答案：7.（4分）質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開(kāi)始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1:Ek2=

，周期之比T1:T2=

。參考答案：

1:2

1:28.某電容器上標(biāo)有“220V

300μF”，300μF＝________F參考答案：9.(2分)某電容器上標(biāo)有“220V

500μF”，500μF＝

F＝

pF。參考答案：5×10-4；5×10810.（4分）放射性元素的原子核在a衰變或b衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨著__________輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T(mén)1和T2，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA:mB＝__________。參考答案：γ；11.英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電流發(fā)熱具有下述規(guī)律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟________的二次方、導(dǎo)體的__________、通電的_______________成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。參考答案：電流、電阻、時(shí)間。12.如圖所示的振動(dòng)圖象上有a、b、c、d、e、f六點(diǎn)，其中：(1)與a位移相同的點(diǎn)有________。(2)與a速度相同的點(diǎn)有________。參考答案：13.如圖所示是我國(guó)民用交流電的電壓圖象．根據(jù)圖象可知，交流電的頻率是

Hz；用交流電壓表測(cè)量電壓，測(cè)出的電壓值是

V．參考答案：50，220【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】本題很簡(jiǎn)單直接從圖象中即可求出交流電的最大值及周期．電壓表測(cè)出有效值【解答】解：由圖讀出周期T=2×10﹣2s，頻率為f=由圖讀出，電壓的最大值是Um=311V，電壓表測(cè)量有效值，有效值為U=Um=220V，故答案為：50，220三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

在一列沿水平直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波上，其振幅為A。有相距0.4m的B、C兩質(zhì)點(diǎn),t1=0時(shí)，B、C兩質(zhì)點(diǎn)的位移為正的最大值，而且B、C間有一個(gè)波谷。當(dāng)t2=0.1s時(shí)，B、C兩質(zhì)點(diǎn)的位置剛好在各自的平衡位置，并且這時(shí)B、C間呈現(xiàn)一個(gè)波峰一個(gè)波谷，波谷到B點(diǎn)的距離為波長(zhǎng)的四分之一，試求：(1)該簡(jiǎn)諧橫波的周期、波速各為多少？(2)若波速為27m/s，則以t2時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)方程。參考答案：首先可以判斷，B、C相隔一個(gè)波長(zhǎng)，根據(jù)因?yàn)樵趖1=0s時(shí)，B,C兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移為正的最大位移，而且B、C間有一個(gè)波谷。而且波長(zhǎng)入=0.4m

(1)如果波是從B向C傳播的話，那么就是說(shuō)在這段時(shí)間內(nèi)波通過(guò)的位移是n入+3/4入,所以V1=(n入+3/4入)/0.1=4n+3,T1=入/V1=0.4/4n+3(其中n入代表整數(shù)倍的波長(zhǎng)，n為整數(shù)）；

如果波是從C向B傳播的話，在這段時(shí)間內(nèi)的位移就是n入+1/4入,所以

V2=（n入+1/4入)/0.1=4n+1,T2=入/V2=0.4/4n+1

(2)因?yàn)閂=4n+3=27m/s所以根據(jù)前面所求的，可知波的傳播方向是B向C

位移X=Vt=27*0.3=8.1m=20.25入，多出來(lái)1/4周期的波，所以C點(diǎn)在平衡位置，且向下運(yùn)動(dòng)17.在如圖所示的電場(chǎng)中，一電荷量q=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力F=2.0×10-4N．求：（1）A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力F的方向．參考答案：（1）A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

E==2.0×104N/C（2）點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，如答圖1所示18.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在豎直的彈簧上，m在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的壓力最小值為物體自重的0.5倍，求：①物體對(duì)彈簧壓力的最大值；②欲使物體在振動(dòng)中不離開(kāi)彈簧，其振幅不能超過(guò)多少．參考答案：解：（1）因?yàn)槟緣K在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，依題意木塊在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)彈簧的壓力最大，在最高點(diǎn)對(duì)彈簧的壓力最?。谧罡唿c(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有mg﹣FN=ma，代入數(shù)據(jù)解得a=0.5g．由最高點(diǎn)和最低點(diǎn)相對(duì)平衡位置對(duì)稱(chēng)，加速度大小等值反向，所以最高點(diǎn)的加速度大小為a′=0.5g，在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有FN′﹣mg=ma′，故FN′=mg+ma′=1.5mg．（2）要使木塊不脫離彈簧，設(shè)其振幅不能超過(guò)A′，此時(shí)木塊振到最高點(diǎn)恰在彈簧原長(zhǎng)處，此時(shí)的最大加速度為g，由a=﹣x知，當(dāng)振幅為A時(shí)，在最低點(diǎn)有0.5g=﹣A；當(dāng)振幅為A′時(shí)，在最高點(diǎn)有g(shù)=﹣A′，由此可得A′=2A．答：①物體對(duì)彈簧壓力的