廣東省東莞市第五高級(jí)中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

廣東省東莞市第五高級(jí)中學(xué)2021年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.下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是（

）

A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)

D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)X參考答案：C2.一汽車沿平直公路運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，則（）A．在0﹣t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．在0﹣t1時(shí)間內(nèi)，汽車的位移等于v1t1C．在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于D．在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)速度圖象中速度變化情況判斷汽車的運(yùn)動(dòng)情況．速度圖象與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移大小，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式為=．結(jié)合這些知識(shí)分析．【解答】解：A、根據(jù)速度圖象可知，在0﹣t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度先減小后增大，不是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、速度圖象與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移大小，根據(jù)圖象可知，在0﹣t1時(shí)間內(nèi)，汽車的位移小于v1t1，故B錯(cuò)誤；CD、若t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則其平均速度為，而汽車的實(shí)際位移小于勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，所以平均速度小于，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D3.磁場中任一點(diǎn)的磁場方向規(guī)定為，小磁針在磁場中（

）A．受磁場力的方向

B.N極受磁場力的方向C．S極受磁場力的方向

D.受磁場力轉(zhuǎn)動(dòng)的方向參考答案：B4.電磁爐是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物．下列相關(guān)的說法中正確的是（）A．電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作B．鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)C．金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物D．電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗參考答案：B【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用．【分析】電磁爐是利用感應(yīng)電流使鍋體發(fā)熱而工作的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率成正比，與磁場變化的頻率有關(guān)；鍋體只能使用鐵磁性材料．【解答】解：A、直流電不能產(chǎn)生變化的磁場，在鍋體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁爐不能使用直流電，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律可知，鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)，故B正確；C、鍋體只能用鐵磁性導(dǎo)體材料才能發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行加熱，故不能使用絕緣材料制作鍋體，故C錯(cuò)誤；D、電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，則在使用電磁爐時(shí)上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)會(huì)損失電能，所以電磁爐上表面要用絕緣材料制作，故D錯(cuò)誤；故選：B．5.關(guān)于磁場以及磁場力的下列說法正確的是（

）A、電流所激發(fā)的磁場方向用左手定則來判斷，安培力的方向用安培定則來判斷B、磁場中的某一點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱與該點(diǎn)是否放入通電導(dǎo)線無關(guān)C、洛侖茲力的大小與帶電粒子的帶電量、磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，與帶電粒子的速度無關(guān)

D、安培力的方向有時(shí)與磁場方向垂直，有時(shí)與磁場方向不垂直參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)平行板電容器，當(dāng)其電荷量增加△Q=1.0×10﹣6C時(shí)，兩板間的電壓升高△U=10V，則此電容器的電容C=

F．若兩板間電壓為35V，此時(shí)電容器的帶電荷量Q=

C．參考答案：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6試題分析：電容的定義式為C=，對(duì)于給定的電容器，電容是一定的，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到C=，由此式求解電容．由C=變形求解電量．解：已知△Q=1.0×10﹣6C，△U=10V，則電容器的電容C==1.0×10﹣7F由C=變形得，Q=CU=1.0×10﹣7×35C=3.5×10﹣6C故答案為：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6【點(diǎn)評(píng)】本題考查電容器的電容公式的掌握情況和應(yīng)用能力，對(duì)于給定的電容器，其電容是一定的，由電容器本身的特性決定，與電容器的電量、電壓無關(guān)．7.某電鈴正常工作時(shí)的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應(yīng)將這個(gè)電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個(gè)電源上。參考答案：___15__________，_________串__8.400年前，一位德國天文學(xué)家提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，揭開了行星運(yùn)動(dòng)的奧秘。這位天文學(xué)家是

。參考答案：開普勒

9.一臺(tái)直流電機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常的工作時(shí)間為t時(shí)，所產(chǎn)生的電熱為，所產(chǎn)生的機(jī)械能為．參考答案：I2Rt，UIt﹣I2Rt考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電動(dòng)機(jī)是非純電阻，在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的．解答：解：電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率P=UI，P′=I2R計(jì)算的是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為I2Rt，t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為電動(dòng)機(jī)的總功減去發(fā)熱的部分，所以機(jī)械功UIt﹣I2Rt，故答案為：I2Rt，UIt﹣I2Rt點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．10.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束帶正電的粒子從圖示方向射入，穿過電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場B2，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為，由此可知，打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差上=___

_（均帶電量為q的正電荷）。

參考答案：11.一個(gè)電子在電場中A點(diǎn)具有80eV的電勢能，當(dāng)它由A運(yùn)動(dòng)到B克服電場力做功30eV，則電子在B點(diǎn)的電勢能等于

eV

，B點(diǎn)的電勢為

V。參考答案：110

-11012.把帶電量為q＝10-6庫的點(diǎn)電荷放入電場中某點(diǎn)，它所受的電場力為F＝2×10-6牛，則該點(diǎn)的場強(qiáng)大小是________牛／庫；如果在該點(diǎn)放人一個(gè)電量為2q(2×10-6庫)的點(diǎn)電荷，它所受的電場力大小是________牛，這時(shí)該點(diǎn)的場強(qiáng)大小是________牛／庫。參考答案：2，4，213.蓄電池的電動(dòng)勢是2V，說明電池內(nèi)非靜電力每移動(dòng)1C的電荷做功，其電勢能（填“增加”或“減小”），是能轉(zhuǎn)化為能的過程．參考答案：2J，增加，化學(xué)，電能考點(diǎn)：電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．專題：恒定電流專題．分析：電動(dòng)勢表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，根據(jù)電源的電動(dòng)勢定義式E=分析電動(dòng)勢的意義．式中W是非靜電力做功，q是非靜電力所移動(dòng)的自由電荷的電荷量．解答：解：蓄電池的電動(dòng)勢是2V，根據(jù)電源的電動(dòng)勢定義式E=分析可知，電池內(nèi)非靜電力每移動(dòng)1C的電荷做功W=qE=1×2J=2J．蓄電池內(nèi)非靜電力對(duì)自由電荷做功，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為自由電荷的電勢能，即增加的電勢能是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化的．故答案為：2J，增加，化學(xué)，電能點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)電動(dòng)勢物理意義的理解．對(duì)電動(dòng)勢定義式E理解準(zhǔn)確到位，就能正解作答．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：（1）油酸膜的面積是____cm2；（2）實(shí)驗(yàn)測出油酸分子的直徑是______m；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開？________________。參考答案：15.用下面給定的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測量阻值R-x約為15kΩ的電阻的電路,要求方法簡捷,要盡可能提高測量的精度。電流表A：量程300μA,內(nèi)阻rA≈300Ω電壓表V：量程3V,內(nèi)阻rV≈10kΩ滑動(dòng)變阻器R：全阻值50Ω,額定電流為1A電池組：電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻很小但不能忽略開關(guān)及導(dǎo)線若干電路應(yīng)采用電流表

接法（內(nèi)、外），滑動(dòng)變阻器用

接法（分壓式、限流式），畫出測量R-x的電路圖.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的電壓上，向額定電壓為1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光。為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時(shí)，熔絲就熔斷。(保留兩位小數(shù))(1)熔絲的熔斷電流是多少？(2)當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時(shí)，變壓器的輸入功率是多大？參考答案：17.如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面，AC部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切。整個(gè)裝置處于場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，帶正電荷量為，要使小球能安全通過圓軌道，在O點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大？參考答案：小球先在斜面上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場力、支持力，然后在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，受重力、電場力、軌道作用力，如圖所示，類比重力場，將電場力與重力的合力視為等效重力mg′，大小為 (2分)

，得θ=30°

(2分)等效重力的方向與斜面垂直指向右下方，小球在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)，因要使小球能安全通過圓軌道，在圓軌道的等效“最高點(diǎn)”(D點(diǎn))滿足等效重力剛好提供向心力，即有：,

(2分)因θ=30°與斜面的傾角相等，由幾何關(guān)系可知AD=2R (2分)令小球以最小初速度v0運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理知：

(2分)解得，因此要使小球安全通過圓軌道，初速度應(yīng)為。18.溫度傳感器廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化