广东省惠州市横沥中学2021年高二物理期末试题含解析

广东省惠州市横沥中学2021年高二物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U；现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是A．I1增大，I2不变，U增大

B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大

D．I1减小，I2不变，U减小参考答案：B2.下列关于原子和原子核的说法正确的是A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B.衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变C.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流D.质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量参考答案：BD【详解】A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；B.经过1次α衰变和1次β衰变后，则质量数减小4，而中子减小1，因此（铀）衰变为（镤）要经过1次α衰变和1次β衰变，故B正确；C.β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故C错误；D.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，故D正确；3.（多选）如图所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图(a)所示的交流电i，则（

）A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸B．在t2到t3时间内A、B两线圈相吸C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间作用力最大参考答案：AC4.一平行板电容器通过开关和电源连接，如图所示，电源的电动势保持9V不变．先闭合开关，把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间（金属板的面积和电容器极板的相等）．等稳定后再打开开关，拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰．则此时电容器极板间的电压是（）A．9V B．18V C．4.5V D．0V参考答案：B【考点】电容器的动态分析．【分析】由Q=UC可求得两板上的电荷量；而拔出金属板后，板间距离增大，则由电容器的决定式可确定电容的大小，则可求得两板间的电压．【解答】解：开始时开关闭合，故两板间的电压为9V；将金属板间的金属板抽出后，板间距离变成原来的2倍；则由C=可知，电容C变成原来的一半；则由U=可知，U变成18V；故选：B．5.2017年12月，我国大飞机三剑客之一的“鲲龙”AG600成功首飞．若该飞机在起飞过程中做匀加速直线运动，下列能反映该运动过程的图象是(

)A.

B.

C.

D.参考答案：D飞机在起飞过程中做匀加速直线运动，由，可知x-t图为二次函数数，故AC错误；由，可知v-t图为正比例函数，故B错误，D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2平行板电容器所带电量为Q=3.0×10-8C，它的两板之间的电压U=2.0V，则它的电容为

μF。如果两板间的带电量各减少一半，则两板电势差为

V，电容器电容为

μF.参考答案：μF,

1V，

μF.7.图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行．每台发动机喷气时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器相对于坐标系以恒定的速率v0沿正x方向平动．先开动P1，使P1在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对于坐标系的速度大小为v.然后开动P2，使P2在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对坐标系的速度大小为v.此时探测器的速度大小为2v0，且方向沿正y方向．假设探测器的总质量为M(包括气体的质量)，每次喷出气体的质量m与探测器总质量M的比值_______和每次喷出气体的速度v与v0的比值_______．参考答案：48.（4分）压缩机某次压缩气体时，活塞对气体做了5×105J的功，同时气体向外传递了2×105J的热量，则气体的内能_______（填“增加”或“减少”）了_____J。参考答案：增加，3×1059.如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为B=1T，方向水平向右的匀强磁场中，以导线横截面“○”为圆心，以r为半径的圆周a、c两点，其中a点为圆周最高点，且a、c两点对称。已知a点的实际磁感应强度为零。则通电导线的电流方向为___________________(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)，C点的磁感应强度大小为___________T。参考答案：垂直纸面向外210.密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性。如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q=_______。

参考答案：11.如图一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是

V．用它来测量电压，表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．参考答案：1，0.84或0.8512.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。

参考答案：5；413.如图将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足U＝kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。回答下列问题（1）关于c、f两侧面哪面的电势较高？

（填

c或f）（2）其他条件不变，只增加磁感应强度B的大小，霍尔电压U会怎样变化？

（填增大或减小）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，半径为R，光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内，与水平轨道CN相接.水平轨道的CD段光滑、DN段粗糙．一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上，另一端与质量为2m的小物块刚好在D点接触但不连接，弹簧处于自然长度．质量为m的小物块从圆弧轨道顶端M点由静止释放并下滑，后与物块碰撞后一起向左压缩弹簧(两物块不粘连).若=l，物块、与轨道DN的动摩擦因数分别为μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度为g．求：(1)小物块a第一次经过N点时，轨道对支持力的大小.(2)小物块与物块碰撞后瞬间的共同速度大小.(3)若、能且只能发生一次碰撞，试讨论与的关系.参考答案：（1）物块a由M到N过程中，由机械能守恒有：

①（1分）

由牛顿第二定律有：②

联立①②解得：轨道对a支持力F=3mg

（2）物块a从N滑至D过程中，由动能定理有：

③

物块a、b在D点碰撞，根据动量守恒有：

④

解得两物块在D点向左运动的速度（3）a、b一起压缩弹簧后又返回D点时速度大小⑤

由于物块b的加速度大于物块a的加速度，所以经过D后，a、b两物块分离，同时也与弹簧分离。讨论：①假设a在D点时的速度0，即l=10R

要使a、b能够发生碰撞，则l<10R

②假设物块a滑上圆弧轨道又返回，最终停在水平轨道上P点，物块b在水平轨道上匀减速滑至P点也恰好停止，设，则，根据能量守恒，

对a物块

⑥

对b物块

⑦

由以上两式解得

⑧

将代入

解得

⑨（1分）

要使a、b只发生一次碰撞，则⑩（1分）

综上所述，当时，a、b两物块能且只能发生一次碰撞（1分）17.如图所示，固定气缸两端活塞截面积分别为S1和S2，活塞间有轻杆相连，两活塞间为真空，摩擦不计。最初A内气体压强为p0、体积为V1、温度为T1，B内气体体积为V2、温度也为T