广东省揭阳市大溪中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

广东省揭阳市大溪中学2021年高二物理上学期期末试题含解析一、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）在音响设备中，为了可以得到较纯粹的高音或低音，往往要对音频信号作滤波处理。经处理后的信号，会只留有高音或低音部分。要实现滤波功能，需要的元件是（

）①电阻器

②电容器

③电感器

④变压器A．①②

B．②③

C．③④

D．①④参考答案：B2.(单选)如图所示，在、间接上交变电流电源，保持电压最大值不变，使其频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变。则黑箱、、中所接元件可能是（

）

A．为电阻，为电容器，为电感线圈B．为电阻，为电感线圈，为电容器C．为电容器，为电感线圈，为电阻D．为电感线圈，为电容器，为电阻参考答案：D3.如图所示,质量为0.4kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5cm,内壁光滑。当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0.2kg的小球（可视为质点）相对球壳静止,且距离球壳最低点的高度为2cm,取重力加速度g=10m/s2，则水平推力的大小为

A.8NB.5.3NC.4.5ND.3N参考答案：A【详解】小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma。根据几何关系可知：。研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N。A．8N，与结论相符，选项A正确；B．5.3N，与结论不相符，选项B错误；C．4.5N，与结论不相符，选项C错误；D．3N，与结论不相符，选项D错误；4.如图为某匀强电场的等势面分布图（等势面竖直分布），已知每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（）A.E=100V/m，竖直向下

B.E=100V/m，竖直向上C.E=100V/m，水平向左

D.

E=100V/m，水平向右参考答案：C考点：等势面；电场强度解：根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左．两个相邻等势面相距d=2cm，电势差U=2V，则电场强度E==．故选C5.可以将电压升高供给家用电灯的变压器是：参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知电流表的内阻约为，电压表内阻约为，若待测电阻约为，用伏安法测其电阻，应采用电流表

接法（填内、外接法），若实验时要求电压表的示数能够从零开始调节，应采用的电路是

（填分压式、限流式）参考答案：外接法

分压式7.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．电压为

V，（2）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带求打C点时小车的速度大小为

m/s．（保留二位有效数字）（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m(kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．参考答案：8.（4分)在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点，AB连线与水平方向成30°角，AB长0.2cm，如图所示。现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点，电场力做正功2.4×10-6J，则A、B两点间电势差值大小为

，

点电势高。若此电荷q沿任意路径从B到A点，电荷电势能变化情况是

，此匀强电场的场强大小为

，若两金属板相距0.3cm，则两板电势差为

。参考答案：

60、B、增加、2.4×10-6

、1049.（2分）在磁感应强度为10T的匀强磁场中，垂直切割磁感线运动的直导线长20cm，为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V，则导线运动的加速度大小应为

m/s2．参考答案：0.0510.一台起重机将质量为kg的货物在2s的时间内匀速提升5m，不计额外功，起重机在这2s内做的功为__________J，起重机在这2s内的平均输出功率为__________W。货物克服重力做功

J。（g取）参考答案：5×105

；2.5×105；5×10511.历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的，生成两个动能均为8.9MeV的He。（1MeV=1.6×10-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：12.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后，电路中的电流为

A，A、B间的电压为

V。

24—B题图图

参考答案：0.3

A，

6

V。13.（4分）改变物体内能的途径有两种，其一是____________，它是通过内能的转移方式改变物体的内能；其二是____________，它是通过内能与其他形式的能之间的转化改变物体的内能。参考答案：热传递；做功三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量为m的小滑块带正电，电荷量为q,与绝缘水平面间的动摩擦因数为μ。空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E。小滑块从C点由静止释放沿直线向D点运动，C、D两点间的距离为S，滑块的带电量不变，重力加速度g。（1）求滑块运动到D点时的速度大小；（2）在该空间再加一垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为B，若滑块从C点由静止释放，运动到D点时恰好离开水平面，求离开水平面时的速度大小和此过程中摩擦力对滑块所做的功W。参考答案：17.（12分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数ｎ＝40，电阻ｒ＝0.1，长＝0.05ｍ，宽＝0.04ｍ，转速3000r/min，磁场的磁感应强度Ｔ，线圈两端外接电阻Ｒ＝9.9的用电器和一个交流电流表。求：（结果保留2位有效数字）(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)从图示位置开始计时,t=1/600s时刻,电流表的读数；(3)从图示位置开始，线圈转过60°和120°，通过用电器的电荷量之比；(4)1min内外力需要提供的能量。参考答案：5.0V

0.35A

（1）Em=nBSω=5.0V(2)I=E/(R+r)=Em/(R+r)=0.35A(3)(4)由能量守恒得18.某建筑工地的塔式吊车把质量为1吨的建材从地面吊到离地高度h=120m的建筑平台，用时t=15s．建材以加速度a1从地面由静止开始匀加速上升，经过t1=5s，达到最大速度vm=10m/s后匀速上升，再以加速度a2匀减速上升，到达目的平台时速度刚好为零．求：（1）加速过程上升的高度；（2）匀速运动的时间；（3）吊车将建材吊到平台最少用时为多少？参考答案：解：（1）根据题意知：

加速过程的加速度为：上升高度为：（2）设匀速运动的时间为t2，则减速运动时间为（t﹣t1﹣t2）匀速和减速运动的总位移为：代入数据得：（3）减速所用时间为：t3=t﹣t1﹣t2=1s减速阶段加速度为：用时最短为先加速后减速，设加速时间为t4，减速时间为t5，总