廣東省揭陽市白石育才中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析

廣東省揭陽市白石育才中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.小球沿固定光滑斜面下滑的過程中受到的作用力共有（

）

A．一個

B．兩個

C．三個

D．四個參考答案：B2.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電周期為T。則下列說法正確的是A．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)B．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πR/TC．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D．不改變B和T，該回旋加速器也能用于加速α粒子參考答案：B3.一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則A．電壓表v的示數(shù)為220v

B．電路中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡實(shí)際消耗的功率為484w

D．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J

參考答案：D4.(單選)關(guān)于點(diǎn)電荷的說法，正確的是[

]A．只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷一定是電量很小的電荷D．兩個帶電的金屬小球，不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理參考答案：D5.在圖中所示的電路中，A、B、C分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位，當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三塊表的示數(shù)分別為1、2、3時，燈L1、L2恰好正常發(fā)光．已知燈L1、L2的額定功率之比為3：1，則可判定（）A．A、B、C均為電流表 B．A、B、C均為電壓表C．B為電流表，A、C為電壓表 D．B為電壓表，A、C為電流表參考答案：D【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】理想電壓表內(nèi)阻無窮大，理想電流表內(nèi)阻為零．若A、B、C均為電流表，兩個燈將被短路．若A、B、C均為電壓表，兩個電燈均不亮．由于兩燈的額定電壓相同，額定功率不同，兩燈并聯(lián)時能都正常發(fā)光，若串聯(lián)時，不可能同時正常發(fā)光．【解答】解：A、由于理想電流表內(nèi)阻為零，若A、B、C均為電流表，兩個燈將被短路，均不亮．故A錯誤．B、由于理想電壓表內(nèi)阻無窮大，若A、B、C均為電壓表，電路中電流為零，兩個電燈均不亮，與題不符．故B錯誤．C、若B為電流表，A、C為電壓表，兩燈串聯(lián)，電路中電流很小，兩燈不亮，與題不符．故C錯誤．D、B為電壓表，A、C為電流表時，兩燈并聯(lián)，兩燈能同時正常發(fā)光，功率之比能為3：1．故D正確．故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

0.8

m，振動周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

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

0.5

m／s．

參考答案：7.如圖，Ⅰ和Ⅱ是一對異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個閉合回路.當(dāng)ab棒向左運(yùn)動時，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力.由此可知Ⅰ是________極（填空“N”或“S”）,a、b兩點(diǎn)的電勢φa________φb（填空“>”、“<”或“＝”）.參考答案：

S

﹥8.（4分）用頻率為ν1的光照射某金屬時，逸出的光電子最大初動能為E1，用頻率為ν2（ν2＞ν1）的光照射該金屬時，逸出光電子的最大初動能為_______________，該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為_____________。（普朗克常量為h）參考答案：；9.在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算公式為V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)參考答案：（1）

略

（2）0.510.發(fā)電機(jī)輸出功率為40kW，輸出電壓為400V，用變壓比(原、副線圈匝數(shù)比)為1:5的理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電，輸電線的總電阻為5Ω，到達(dá)用戶后再用理想變壓器降為220V，則輸電線上損失的電功率是_______W，降壓變壓器的變壓比是_______。參考答案：2000

，

95：11

11.如圖所示，長為L的金屬棒ab，繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則a、b兩端的電勢差為

．參考答案：BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；右手定則．【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等，應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動勢的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各處速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比，故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：設(shè)經(jīng)過△t時間ab棒掃過的扇形面積為△S，則△S=Lω△tL=L2ω△t，變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b兩端的電勢差為BL2ω．故答案為：BL2ω12.質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動，則這兩個粒子的動能之比為

，軌道半徑之比為

，周期之比為

參考答案：1:2,

1:,

1:213.（4分）空中有一只小鳥，距水面3m，其正下方距離水面4m深處的水中有一條魚，已知水的折射率為，則鳥看水中魚離它________m，魚看鳥離它________m。參考答案：6；8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）“220V，400W”的電爐接在電路里上，正常工作時，求：（1）電爐的電阻；（2）通電1分鐘產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）由公式得（2）電流產(chǎn)生熱量17.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37o角，下端連接著阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量m=0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g取10m/s2（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大??；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；（3）在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。參考答案：18.如圖所示，用輕彈簧相連的質(zhì)量為2kg的A、B兩物塊靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量為4kg的物塊C以v=6m/s的速度向左運(yùn)動，B與C碰撞后，立即粘在一起運(yùn)動．求：在彈簧壓縮到最短的過程中，①彈簧最大的彈性勢能為多大？②彈簧對A的沖量是多大？參考答案：解：①B與C