2021年广东省肇庆市广东省一级中学高二物理下学期期末试题含解析

2021年广东省肇庆市广东省一级中学高二物理下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）在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示。B是在波动的传播方向上与A相距12m的一个质点，已知波的传播速度为2m/s，则以下说法正确的是：A.由图可知，A的振动周期为4s，在t=6s时,质点A刚运动到B点。B.在时，质点B偏离平衡位置的位移是10cm。C.在t=8s时，质点B经过平衡位置且向负方向运动。D.在t=5.5s时，质点A和B对平衡位置的位移大小相等，方向相反。参考答案：C2.（单选）关于自由落体运动的加速度，正确的是A、重的物体下落的加速度大；

B、同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大；C、这个加速度在地球上任何地方都一样大；

D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大。参考答案：B3.通有恒定电流的长直螺线管，下列说法中正确的是

A．该螺线管内部是匀强磁场

B．该螺线管外部是匀强磁场C．放在螺线管内部的小磁针静止时，小磁针N极指向螺线管的N极D．放在螺线管外部中点处的小磁针静止时，小磁针N极指向螺线管的N极参考答案：AC4.（单选）两块平行金属板A、B间存在电场强度为E的匀强电场，场强方向由B指向A并将B板接地作为零电势点，如图所示，现将正电荷逆着电场线方向由A板移到B板．若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离，则其电势能Ep随x变化的图线为图中的参考答案：C5.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中(

)A．所受电场力的方向将发生改变

B．所受电场力的大小恒定C．电势能一直减小

D．电势能先不变后减小

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图示电路由金属热电阻Rt，光敏电阻Rs,定值电阻R和电源组成直流电路。图中电压表为理想电压表，Rt、Rs均由半导体材料制成，现发现电压表示数增大。①在其它条件不变时，金属热电阻Rt的温度_____②在其它条件不变时，照射光敏电阻Rs的强度_____。参考答案：

降低

；

减少

7.如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，极板间的匀强磁场为B1，一束带正电的电荷量为q的粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为△R。求打在两点的粒子质量差△m=

。参考答案：8.小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的2倍，则h等于

参考答案：9.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．10.（1）某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。

参考答案：变化

11.（4分）声呐(sonar)是一种声音导航和测距系统，它利用了声波的反射原理．声呐仪发出一束在水中沿直线传播的声波，当声波碰到障碍物时，就被反射回来，反射声波被声呐仪检测到，通过测量声波从发射到返回所经历的时间．就可以计算出声波传播的距离，从而间接测得物体的位置．某渔船上安装有水下声呐系统，在捕鱼生产中为测量一鱼群和渔船间的距离，声呐系统发出一列在海水中波长为0.03m．在海水中传播速度为1530m／s的声波．经0.8s鱼群反射的声波被声呐仪检测到．则该声呐仪发出的声波届于

(选填“超声波”或“次声波”)，鱼群与渔船的距离为______________m。参考答案：超声波

61212.如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的闪光频率为____▲____Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_▲______m/s参考答案：(1)10

(2)0.75

13.长10厘米，通过3安培电流的直导线，放在匀强磁场中，调整它的方向，其受到的磁场力在0~0.03牛之间变化，则该磁场的磁感应强度为

特。参考答案：

0.1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某发电厂发电机的输出功率P＝100kW，发电机端电压U＝250V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω.要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220V.(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图；(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．参考答案：(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路示意图如图所示．（2分）

(2)按题意，P损＝5%P＝0.05×100×103W＝5×103W，设输电线路中的电流为I，则P损＝I2R.I＝＝A＝25A

（1分）输送电压U2＝＝V＝4000V

（1分）发电机输出的电压U1＝U＝250V升压变压器的匝数比＝＝＝（1分）输电线路上损失的电压U损＝IR＝25×8V＝200V（1分）降压变压器原线圈n3两端的电压为U3＝U2－U损＝4000V－200V＝3800V（1分）用户在副线圈n4两端得到电压U4＝220V（1分）所以降压变压器的匝数比＝＝＝（1分）即升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶16，降压变压器原、副线圈的匝数比为190∶11.17.如图9所示，在边长为a的等边三角形bcd所围区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场，某时刻静止于b点处的原子核X发生α衰变，α粒子沿bc方向射入磁场，经磁场偏转后恰好由d点射出且与cd边相切．已知α粒子质量为m，电量为2e，剩余核Y的质量为M，衰变过程释放的核能全部转化为动能，求：(1)写出衰变方程；（2）Ｘ核衰变时放出的α粒子的速度为ｖα；（3）剩余核Y的V；（4）衰变过程中释放的核能E；（5）衰变过程中亏损的质量Δm；（6）原子核X的质量mX．参考答案：

解：设Ｘ核衰变时放出的α粒子的速度为ｖα，在磁场中做匀速圆周运动的半径为ｒ，则由图可知

又，

所以

因衰变过程中动量守恒，故有：，衰变过程释放的能量为：

由爱因斯坦质能方程，得：故原子核Ｘ的质量为：