广东省汕头市东山中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省汕头市东山中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.甲、乙两物体的质量相同，速度之比v甲:v乙=3:1，它们的动能之比EK甲：EK乙等于

A.1：1

B.1：3

C.3：1

D.9：1参考答案：D2.如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压有效值不变，而将频率提高到60Hz，则发生的现象是

A.三灯亮度不变B.三灯均变亮C.L1不变、L2变暗、L3变亮D.L1不变、L2变亮、L3变暗参考答案：C3.如图所示，在垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中，有a、b两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动，a的初速度为v，b的初速度为2v．则A．a先回到出发点

B．b先回到出发点C．a、b同时回到出发点

D．不能确定参考答案：C4.（单选题）由电场强度的定义式E＝F/q可知，在电场中的同一点(

)

A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比

B．无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变

C．不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变

D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零参考答案：B5.如图所示，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中（

）A．所有微粒的动能都将增加

B．所有微粒的机械能都将不变C．有的微粒可能做匀速圆周运动

D．有的微粒可能做匀速直线运动参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。参考答案：

7.（6分）一定量的理想气体的p-V图像如图所示，气体状态经历了A→B→C变化过程．A、B、C三个状态的有关参量如图所示，则气体在状态C的内能

气体在状态A的内能（填“>”、“<”或“=”），在上述过程中，气体需

（填“吸热”或“放热”），它与外界交换的热量的绝对值为

J．

参考答案：=

放热

300解析气球上升时，大气压强减小，则气球内的气体压强减小；因温度不变，则气体分子热运动的剧烈程度不变；在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故分子速率分布图象应为C图；8.一列简谐横波沿直线传播的速度是2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点时开始计时，已知5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，则此波的传播方向为

（填“A→B”或“B→A”），波长为

，A、B两点间的距离为

m。参考答案：B到A

4

9.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：410.一个电热器接在最大值36Ｖ交流电源上，消耗电功率为Ｐ，若接到某直流电源上消耗电功率为，忽略电阻随温度的变化，则所接直流电压Ｕ＝

Ｖ.参考答案：

18

Ｖ

11.（4分）机械波按照质点振动方向与传播方向之间的关系可分为

和

。参考答案：横波，纵波12.一只氖管的起辉电压（达到或超过起辉电压后氖管会发光）与交变电压V的有效值相等，若将这交变电压接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为

参考答案：13.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上。则匀强磁场的方向为垂直斜面_______（填向上或向下），匀强磁场的磁感应强度的大小为B＝______。（重力加速度为g）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.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零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。一根质量为m=10g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h=0.3m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v=10m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g=10m/s2。求：(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小？(2)挂在细线上的钩码的质量？(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量？参考答案：(1)感应电动势为E=BLv=1.0V

(2分)感应电流I=A=1A

(2分)(2)导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有BIL=Mg

(2分)所以Mkg=0.01kg

(2分)(3)导体棒移动0.3m所用的时间为t==0.03s

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

(1分)电阻R上产生的热量Q=(Q1+Q2)=0.477J

17.（11分）如图16所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，示数6A；当K2闭合，K1、K3断开时，示数5A，且电动机输出功率为35W；当K3闭合，K1、K2断开时，示数为4A．求：(1)电炉子的电阻及发热功率；(2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率．参考答案：，，，解：(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得

其发热功率为：

(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得

所以

(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：。18.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=2000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=60μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R2的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。参考答案：：(1)根据法拉第电磁感应律

求出E