廣東省佛山市莘村中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省佛山市莘村中學(xué)2021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.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)和電勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．在電場(chǎng)中，電勢(shì)高的地方，電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能就打

B．在電場(chǎng)中，電勢(shì)高的地方，放在該點(diǎn)的電荷的電荷量越大，它所具有的電勢(shì)能也越大

C．在電場(chǎng)中電勢(shì)高的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度一定大

D．在負(fù)的點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)中的任何一點(diǎn)上，正電荷所具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷所具有的電勢(shì)能

參考答案：D2.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=10sin4πtV，則：A．該交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為2Hz

B．零時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直C．t=0.25s時(shí)，e達(dá)到最大值

D．在1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次參考答案：AB3.（單選）鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車的位置.能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，被安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖（甲）所示（俯視圖）.當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收，當(dāng)火車通過(guò)線圈時(shí)，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖（乙）所示，則說(shuō)明火車在做（

）

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.加速度逐漸增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B4.入射光照射到金屬表面上發(fā)生了光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，但頻率保持不變，那么以下說(shuō)法正確的是（）A．從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔明顯增加B．單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子的數(shù)目減少C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小D．有可能不再產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：B【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目．【解答】解：A、若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時(shí)間與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤；B、入射光的強(qiáng)度減弱，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減?。蔅正確．C、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)．若入射光的強(qiáng)度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知，光電子的最大初動(dòng)能不變．故C錯(cuò)誤D、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)．若入射光的強(qiáng)度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選：B5.(單選)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是

（

）

A．其所受合力不變

B.其向心加速度不變

C.

其線速度不變

D.其角速度不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_____，方向______（填向左或右）。參考答案：

向左

7.右圖為一多用電表的電路圖，其中電流表G滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為100Ω；電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，三個(gè)定值電阻數(shù)值如圖所示，它能測(cè)量的最大電流為_(kāi)__________mA，最大電壓為_(kāi)_________V，它的歐姆檔的中值電阻為_(kāi)__________Ω。參考答案：_____40_____，_____10_____，_____750__8.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器，電源的頻率是50Hz時(shí)，在某次“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)中，其中一段打點(diǎn)紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運(yùn)動(dòng)是

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

變速

109.若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過(guò)程中的氣泡________(填“吸收”或“放出”)的熱量是________J，氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________J.參考答案：吸收，0.6，0.2。10.如果在磁場(chǎng)的某一區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)稱為

。參考答案：勻強(qiáng)磁場(chǎng)11.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)與豎直方向成角，一個(gè)帶負(fù)電荷的小球電荷量為q，質(zhì)量為m，用細(xì)線系在豎直墻面上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)___________。參考答案：

12.真空中有一個(gè)點(diǎn)電荷a，電量為Q=10-4C，點(diǎn)P與a距離為2m，靜電力常量為9.0×109N·m2/C2，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)_______N／C。參考答案：13.磁鐵的磁極吸引著兩根鐵絲，兩根鐵絲下端相互排斥，如圖2.5-2所示，這是因?yàn)殍F絲被磁鐵

后，遠(yuǎn)離磁極的一端的極性是

（填“相同”或“相反”）的而相互排斥。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)進(jìn)行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力。(1)除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有____________和

。(2)如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m。用題中給出的字母，恒力對(duì)小車做的功可表示為_(kāi)_______，小車動(dòng)能的改變量可表示為_(kāi)___________，只要推導(dǎo)出二者在誤差范圍內(nèi)相等即可得出結(jié)論。參考答案：（1）刻度尺

和

天平

（2）mgx；（1）由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故選要天平；（2）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對(duì)小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對(duì)小車做的功可表示為：mgx；由可知，，，所以小車動(dòng)能的改變量為：。15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫(huà)出兩條平行線P、Q，并測(cè)出間距。開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間。

①

木塊的加速度可以用表示為＝__________。

②

改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是

(

)

③

用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是

(

)

A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C．可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：①;

；

②

C

；

③

BC

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置示意圖如圖所示。A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.30m，兩板間有方向由B指向A、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的質(zhì)量m＝2.0×10－15kg、電荷量為q＝－2.0×10－16C，噴出的初速度v0＝2.0m/s。油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒的重力和所受空氣阻力以及帶電微粒之間的相互作用力均可忽略。試求：（1）微粒落在B板上的動(dòng)能；（2）微粒從離開(kāi)噴槍后到達(dá)B板所需的最短時(shí)間；（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大小。參考答案：加速度方向豎直向下（2）(4分)

初速度方向豎直向下時(shí),微粒到達(dá)B板所需的時(shí)間最短由

即200t2＋t－1＝0，∴t＝0.05s。（3）(4分)

微粒最后落在B板上所形成的圖形為圓形，打在圓周邊緣點(diǎn)的微粒在兩板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向

R=V0t1豎直方向

d=at12/2解得：∴區(qū)域面積s=πR2==0.5πm217.如圖所示，傾角為θ=45°的直導(dǎo)軌與半徑為R的圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上的A處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)D水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)一切阻力．求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大?。?）滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?）A、C兩點(diǎn)的豎直高度．參考答案：解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系知，OP間的距離為：x=，根據(jù)R=得：t=，則滑塊在最高點(diǎn)C時(shí)的速度為：．（2）對(duì)最低點(diǎn)C到D點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理得：﹣mg2R=解得：v=，對(duì)最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：解得：FN=6mg由牛頓第三定律得：滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大小為6mg．（3）不計(jì)一切阻力，A到C過(guò)程滿足機(jī)械能守恒定律：，解得：h=2.5R答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小是．（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力的大小是6mg．（3）A、C兩點(diǎn)的豎直高度是2.5R．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系得出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，即在最高點(diǎn)D的速度．（2）對(duì)最低點(diǎn)C到D點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理，求出最低點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出滑塊對(duì)最低點(diǎn)C的壓力大?。?）對(duì)C到最低點(diǎn)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，求出A、C兩點(diǎn)的豎直高度大?。?8.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示．求（1）質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移x和時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式；（2）從t=0到t=5×10﹣2s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移x的大小．參考答案：解：（1）由x﹣t圖象得