广东省揭阳市白石育才中学2021年高二物理期末试卷含解析

广东省揭阳市白石育才中学2021年高二物理期末试卷含解析一、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.小球沿固定光滑斜面下滑的过程中受到的作用力共有（

）

A．一个

B．两个

C．三个

D．四个参考答案：B2.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T。则下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关B．质子被加速后的最大速度不可能超过2πR/TC．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速α粒子参考答案：B3.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则A．电压表v的示数为220v

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484w

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

参考答案：D4.(单选)关于点电荷的说法，正确的是[

]A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理参考答案：D5.在图中所示的电路中，A、B、C分别表示理想电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位，当电键S闭合后，A、B、C三块表的示数分别为1、2、3时，灯L1、L2恰好正常发光．已知灯L1、L2的额定功率之比为3：1，则可判定（）A．A、B、C均为电流表 B．A、B、C均为电压表C．B为电流表，A、C为电压表 D．B为电压表，A、C为电流表参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】理想电压表内阻无穷大，理想电流表内阻为零．若A、B、C均为电流表，两个灯将被短路．若A、B、C均为电压表，两个电灯均不亮．由于两灯的额定电压相同，额定功率不同，两灯并联时能都正常发光，若串联时，不可能同时正常发光．【解答】解：A、由于理想电流表内阻为零，若A、B、C均为电流表，两个灯将被短路，均不亮．故A错误．B、由于理想电压表内阻无穷大，若A、B、C均为电压表，电路中电流为零，两个电灯均不亮，与题不符．故B错误．C、若B为电流表，A、C为电压表，两灯串联，电路中电流很小，两灯不亮，与题不符．故C错误．D、B为电压表，A、C为电流表时，两灯并联，两灯能同时正常发光，功率之比能为3：1．故D正确．故选D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是

0.8

m，振动周期为

4

s，图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为

0.5

m／s．

参考答案：7.如图，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路.当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力.由此可知Ⅰ是________极（填空“N”或“S”）,a、b两点的电势φa________φb（填空“>”、“<”或“＝”）.参考答案：

S

﹥8.（4分）用频率为ν1的光照射某金属时，逸出的光电子最大初动能为E1，用频率为ν2（ν2＞ν1）的光照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为_______________，该金属发生光电效应的极限频率为_____________。（普朗克常量为h）参考答案：；9.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)参考答案：（1）

略

（2）0.510.发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用理想变压器降为220V，则输电线上损失的电功率是_______W，降压变压器的变压比是_______。参考答案：2000

，

95：11

11.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω12.质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两个粒子的动能之比为

，轨道半径之比为

，周期之比为

参考答案：1:2,

1:,

1:213.（4分）空中有一只小鸟，距水面3m，其正下方距离水面4m深处的水中有一条鱼，已知水的折射率为，则鸟看水中鱼离它________m，鱼看鸟离它________m。参考答案：6；8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）“220V，400W”的电炉接在电路里上，正常工作时，求：（1）电炉的电阻；（2）通电1分钟产生的热量。参考答案：解析：（1）由公式得（2）电流产生热量17.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=37o角，下端连接着阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量m=0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数μ=0.25，g取10m/s2（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流由a到b，求磁感应强度的大小和方向。参考答案：18.如图所示，用轻弹簧相连的质量为2kg的A、B两物块静止在光滑的水平地面上，质量为4kg的物块C以v=6m/s的速度向左运动，B与C碰撞后，立即粘在一起运动．求：在弹簧压缩到最短的过程中，①弹簧最大的弹性势能为多大？②弹簧对A的冲量是多大？参考答案：解：①B与C