2021年廣西壯族自治區(qū)貴港市貴糖子弟學(xué)校高二物理期末試題含解析

2021年廣西壯族自治區(qū)貴港市貴糖子弟學(xué)校高二物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出；粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出。若不計(jì)重力，則a和b的比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）之比是（

）A．1∶2

B．2∶1

C．1∶8

D．8∶l參考答案：D2.用控制變量法可探究影響平行板電容器電容的因素。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。電容器充電后與電源斷開(kāi)，按圖示接好靜電計(jì)。下列的實(shí)驗(yàn)?zāi)苁轨o電計(jì)指針偏角θ增大的是

(

)A．保持S不變，增大dB．保持S不變，插入電介質(zhì)C．保持d不變，減小SD．用電動(dòng)勢(shì)更大的電源再一次充電參考答案：ACD

3.如右圖所示在平板電容器A、B兩板上加上如右圖所示的交變電壓，開(kāi)始時(shí)B板電勢(shì)比A板高，這時(shí)兩板中間原來(lái)靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩板間的距離足夠大，則下述說(shuō)法中正確的是（

）A、電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后向B板運(yùn)動(dòng)，再返向A板做周期性來(lái)回運(yùn)動(dòng)B、電子一直向A板運(yùn)動(dòng)C、電子一直向B板運(yùn)動(dòng)D、電子先向B板運(yùn)動(dòng)，然后向A板運(yùn)動(dòng)，再返回B板做周期性來(lái)回運(yùn)動(dòng)參考答案：C4.（單選）傳感器是一種采集信息的重要器件，圖6－4是由電容器作為傳感器來(lái)測(cè)定壓力變化的電路，當(dāng)待測(cè)壓力作用于膜片電極上時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()①若F向下壓膜片電極，電路中有從a到b的電流；②若F向下壓膜片電極，電路中有從b到a的電流；③若F向下壓膜片電極，電路中不會(huì)有電流產(chǎn)生；④若電流表有示數(shù)，說(shuō)明壓力F發(fā)生變化；⑤若電流表有示數(shù)，說(shuō)明壓力F不會(huì)發(fā)生變化．A．②④

B．①④C．③⑤

D．①⑤參考答案：A5.同一地點(diǎn)有甲、乙兩個(gè)單擺，當(dāng)甲擺動(dòng)了80次時(shí)，乙恰好擺動(dòng)了120次，則甲、乙兩擺的擺長(zhǎng)之比是（

）

A．2∶3

B.9∶4

C．4∶9

D．3∶2

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電阻R1和R2分別標(biāo)有規(guī)格“100Ω、4W”和“12.5Ω、8W”，將它們串聯(lián)起來(lái)之后，能承受的最大電壓是_____V。參考答案：22.57.一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長(zhǎng)0.2m，它們的一端平齊并固定，另一端自由如圖甲所示，當(dāng)壓縮此組合彈簧時(shí)，測(cè)得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則大彈簧的勁度系數(shù)k1=

，小彈簧的勁度系數(shù)k2=

參考答案：8.如圖，條形磁鐵在光滑水平面上以一定的初速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁鐵將受到線圈給它的____________（填吸引或排斥），磁鐵的機(jī)械能_________（填變大、變小或不變），流過(guò)電阻R的電流方向____________（填向左或向右）參考答案：吸引

，

變小

,

向左

9.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

0.8

m，振動(dòng)周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：10.（6分）下圖是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖像．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s，該質(zhì)點(diǎn)1s內(nèi)通過(guò)的路程為

m．參考答案：正

10

2

解：x=0.5m的質(zhì)點(diǎn)此刻振動(dòng)的速度方向向上，據(jù)波形平移法說(shuō)明波沿x軸正方向傳播．從圖中可得出波長(zhǎng)λ=2m，A=0.1m．這列波的頻率是f=5Hz，所以v=λf=10m/s．

1s=5T，所以該質(zhì)點(diǎn)1s內(nèi)通過(guò)的路程為20A=200cm=2m11.如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場(chǎng)線的夾角θ＝60°，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝100V/m，則A、B間電勢(shì)差UAB＝__________V。參考答案：-5V12.有一只電流計(jì)，已知其滿偏電流為Ig=500μA，內(nèi)阻為Rg=100Ω，現(xiàn)欲改裝成量程為6V的電壓表，則應(yīng)該________聯(lián)________Ω的電阻；由于所用電阻不準(zhǔn)，當(dāng)改裝表與標(biāo)準(zhǔn)表比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)值為3V時(shí)，改裝電壓表讀數(shù)為3．2V，則實(shí)際所用的電阻值偏_________（填“大”或“小”）___________Ω。參考答案：13.

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的距離為0.4m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成37°角，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為32V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

V/m，把電量為10－10C正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢(shì)能將減少

J.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14.一個(gè)小燈泡的額定電壓為6.3V，額定電流約為0.3A，用以下所給的實(shí)驗(yàn)器材描繪出小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

電源E1：電動(dòng)勢(shì)為8.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2：電動(dòng)勢(shì)為12.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

電流表A1：量程為0—3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；電流表A2：量程為0—300mA，內(nèi)阻約為1Ω；電壓表V：量程為0—10V，內(nèi)阻約為10kΩ

滑動(dòng)變阻器R：最大阻值10Ω，額定電流1.0A；

開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

①依照實(shí)驗(yàn)電路圖將實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路（下圖中左邊的是電流表，右邊的是電壓表）。②實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)該選用

；電流表應(yīng)該選用

。③實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示，依照這些數(shù)據(jù)在下圖所示的坐標(biāo)紙中描繪出該小燈泡的伏安特性曲線。U/V00.50.81.01.21.52.02.53.04.05.06.06.3I/A00.050.080.100.120.140.160.180.200.230.250.270.27參考答案：.①；②

E1

；

A2

。③15.測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋(píng)果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”發(fā)，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡。原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA?，F(xiàn)用是量程合適的電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）請(qǐng)畫(huà)出應(yīng)該采用的電路圖（2）若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格：A(0—30Ω)、B(0—3kΩ).實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器

(“A”、“B”)（3）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表示數(shù)I的值，經(jīng)描點(diǎn)得到了一幅U—I圖象，如圖。請(qǐng)?jiān)趫D中根據(jù)各點(diǎn)分布作出圖像，并求出水果電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻，分別為E=

V;

r=

Ω。(保留2位有效數(shù)字)（4）若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差，用這種方法測(cè)得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比電動(dòng)勢(shì)E

(填“偏大”“相等”“偏小”)。參考答案：(1)作圖

(2)

B

(3)E=

1.50

V;

r=

5.6×103Ω。(保留2位有效數(shù)字)

(4)

相等

(填“偏大”“相等”“偏小”)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在ad邊中點(diǎn)O的粒子源，在t=0時(shí)刻垂直于磁場(chǎng)發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與Od的夾角分布在0～180°范圍內(nèi)．已知沿Od方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上的p點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，ab=1.5L，bc=L，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T；（2）粒子的比荷；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．參考答案：解：（1）初速度沿Od方向發(fā)射的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1，其圓心為θ，由幾何關(guān)系有：，所以：θ=60°，，解得：T=6t0（2）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供，根據(jù)牛頓第二定律得：所以：解得（3）如圖2所示，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的軌跡的弦Ob=，圓軌跡的半徑為L(zhǎng)，所以：Ob弦對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．答：（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T為6t0；（2）粒子的比荷為；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2t0．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1、2）根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角，結(jié)合粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間求出運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)周期公式求出粒子的比荷．（3）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子的軌跡的弦為ob，結(jié)合幾何關(guān)系求出圓心角，從而得出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．17.一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如下圖，AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10－7kg，電量q=1.0×10－10C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）求：（8分）（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？（2）要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少？參考答案：18.如圖，質(zhì)量分別為m1=1.0kg和m2=2.0kg的彈性小球a、b，用輕繩緊緊的把它們捆在一起，使它們發(fā)生微小的形變．該系統(tǒng)以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻輕繩突然自動(dòng)斷開(kāi)，斷開(kāi)后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)時(shí)間t=5.0s后，測(cè)得兩球相距s=4.5m，求：（i）剛分離時(shí)a、b兩小球的速度大小v1、v2；（ii）兩球分開(kāi)過(guò)程中釋放的彈性勢(shì)能Ep．參考答案：解：（1）系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：（m1+m2）v0=m1v1+m2v2，位移：s=v1t﹣v2t，代入數(shù)據(jù)解得：v1=