廣東省汕頭市東山中學2021年高二物理上學期期末試卷含解析

廣東省汕頭市東山中學2021年高二物理上學期期末試卷含解析一、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符合題意1.甲、乙兩物體的質量相同，速度之比v甲:v乙=3:1，它們的動能之比EK甲：EK乙等于

A.1：1

B.1：3

C.3：1

D.9：1參考答案：D2.如圖所示，電路中完全相同的三只燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到220V、50Hz的交流電路上，三只燈泡亮度恰好相同。若保持交變電壓有效值不變，而將頻率提高到60Hz，則發(fā)生的現(xiàn)象是

A.三燈亮度不變B.三燈均變亮C.L1不變、L2變暗、L3變亮D.L1不變、L2變亮、L3變暗參考答案：C3.如圖所示，在垂直紙面向里的足夠大的勻強磁場中，有a、b兩個電子從同一處沿垂直磁感線方向開始運動，a的初速度為v，b的初速度為2v．則A．a先回到出發(fā)點

B．b先回到出發(fā)點C．a、b同時回到出發(fā)點

D．不能確定參考答案：C4.（單選題）由電場強度的定義式E＝F/q可知，在電場中的同一點(

)

A．電場強度E跟F成正比，跟q成反比

B．無論檢驗電荷所帶的電量如何變化，F(xiàn)/q始終不變

C．不同電荷在電場中某點所受的電場力大小不同，該點的電場強度在不斷改變

D．一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零參考答案：B5.如圖所示，豎直放置的平行板電容器，A板接電源正極，B板接電源負極，在電容器中加一與電場方向垂直的、水平向里的勻強磁場．一批帶正電的微粒從A板中點小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考慮微粒所受重力，微粒在平行板A、B間運動過程中（

）A．所有微粒的動能都將增加

B．所有微粒的機械能都將不變C．有的微?？赡茏鰟蛩賵A周運動

D．有的微?？赡茏鰟蛩僦本€運動參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a，質量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向，以速度v從圖示位置向右運動，當線框中心線AB運動到與PQ重合時，線框的速度為0.5v，此時線框中的電功率為________，此過程回路產生的焦耳熱為________。參考答案：

7.（6分）一定量的理想氣體的p-V圖像如圖所示，氣體狀態(tài)經歷了A→B→C變化過程．A、B、C三個狀態(tài)的有關參量如圖所示，則氣體在狀態(tài)C的內能

氣體在狀態(tài)A的內能（填“>”、“<”或“=”），在上述過程中，氣體需

（填“吸熱”或“放熱”），它與外界交換的熱量的絕對值為

J．

參考答案：=

放熱

300解析氣球上升時，大氣壓強減小，則氣球內的氣體壓強減??；因溫度不變，則氣體分子熱運動的劇烈程度不變；在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值，但不是說其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值，有個別分子的速率會更大，故分子速率分布圖象應為C圖；8.一列簡諧橫波沿直線傳播的速度是2m/s，在傳播方向上有A、B兩點，從波剛好傳到某質點時開始計時，已知5s內A點完成了6次全振動，B點完成了10次全振動，則此波的傳播方向為

（填“A→B”或“B→A”），波長為

，A、B兩點間的距離為

m。參考答案：B到A

4

9.圖為一空間探測器的示意圖，P1、P2、P3、P4是四個噴氣發(fā)動機，P1、P3的連線與空間一固定坐標系的x軸平行，P2、P4的連線與y軸平行．每臺發(fā)動機噴氣時，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉動．開始時，探測器相對于坐標系以恒定的速率v0沿正x方向平動．先開動P1，使P1在極短的時間內一次性噴出質量為m的氣體，氣體噴出時相對于坐標系的速度大小為v.然后開動P2，使P2在極短的時間內一次性噴出質量為m的氣體，氣體噴出時相對坐標系的速度大小為v.此時探測器的速度大小為2v0，且方向沿正y方向．假設探測器的總質量為M(包括氣體的質量)，每次噴出氣體的質量m與探測器總質量M的比值_______和每次噴出氣體的速度v與v0的比值_______．參考答案：410.一個電熱器接在最大值36Ｖ交流電源上，消耗電功率為Ｐ，若接到某直流電源上消耗電功率為，忽略電阻隨溫度的變化，則所接直流電壓Ｕ＝

Ｖ.參考答案：

18

Ｖ

11.（4分）機械波按照質點振動方向與傳播方向之間的關系可分為

和

。參考答案：橫波，縱波12.一只氖管的起輝電壓（達到或超過起輝電壓后氖管會發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個周期內，氖管的發(fā)光時間為

參考答案：13.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒，一勻強磁場垂直于斜面，當導體棒內通有垂直紙面向里的電流I時，導體棒恰好靜止在斜面上。則勻強磁場的方向為垂直斜面_______（填向上或向下），勻強磁場的磁感應強度的大小為B＝______。（重力加速度為g）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點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：燃氣灶電極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)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，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烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，寬度為L=0.20m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平桌面上，導軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻。在cd右側空間存在垂直桌面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T。一根質量為m=10g，電阻r=0.1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上并與導軌接觸良好。現(xiàn)用一平行于導軌的輕質細線將導體棒ab與一鉤碼相連，將鉤碼從圖示位置由靜止釋放。當導體棒ab到達cd時，鉤碼距地面的高度為h=0.3m。已知導體棒ab進入磁場時恰做v=10m/s的勻速直線運動，導軌電阻可忽略不計，取g=10m/s2。求：(1)導體棒ab在磁場中勻速運動時，閉合回路中產生的感應電流的大??？(2)掛在細線上的鉤碼的質量？(3)求導體棒ab在磁場中運動的整個過程中電阻R上產生的熱量？參考答案：(1)感應電動勢為E=BLv=1.0V

(2分)感應電流I=A=1A

(2分)(2)導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡，則有BIL=Mg

(2分)所以Mkg=0.01kg

(2分)(3)導體棒移動0.3m所用的時間為t==0.03s

(1分)根據(jù)焦耳定律，Q1=I2(R+r)t=0.03J(或Q1=Mgh=0.03J)(1分)根據(jù)能量守恒，Q2=mv2=0.5J

(1分)電阻R上產生的熱量Q=(Q1+Q2)=0.477J

17.（11分）如圖16所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，電解槽內阻rA＝2Ω，當K1閉合，K2、K3斷開時，示數(shù)6A；當K2閉合，K1、K3斷開時，示數(shù)5A，且電動機輸出功率為35W；當K3閉合，K1、K2斷開時，示數(shù)為4A．求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率；(2)電動機的內阻；(3)在電解槽工作時，電能轉化為化學能的功率．參考答案：，，，解：(1)電爐子為純電阻元件，由歐姆定律得

其發(fā)熱功率為：

(2)電動機為非純電阻元件，由能量守恒定律得

所以

(3)電解槽工作時，由能量守恒定律得：。18.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=2000匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=60μF。在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：

（1）求螺線管中產生的感應電動勢；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R2的電功率；（3）S斷開后，求流經R2的電量。參考答案：：(1)根據(jù)法拉第電磁感應律

求出E