福建省莆田市南日中学2021年高二物理测试题含解析

福建省莆田市南日中学2021年高二物理测试题含解析一、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.带电粒子只在电场力作用下，从A点运动到B点，轨迹如图虚线所示，则(

)A．该粒子电势能不断减少B．该粒子肯定带负电C．该粒子动能不断增加D．该粒子在A点的加速度较小参考答案：BD2.真空中电量分别为+q和－2q的两个完全相同的金属球，相距r时库仑力为F，若将它们接触后放在相距为2r处，则它们的库仑力将变为原来的A：8倍；

B：3倍；

C：1/12倍；

D：1/32倍参考答案：D3.（多选）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c，c刚进入磁场时即做匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用ac表示棒c的加速度，Ekd表示棒d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移．下列图中正确的是参考答案：ＢＤ4.（多选题）如图所示是一个由干电池、理想二极管D（具有单向导电性）及平行板电容器C组成的电路。现缓慢增大电容器两极板间距离的过程中，以下说法正确的是A.电容器的电容减小B.电容器所带的电荷量减小C.电容器两板间的电压保持不变D.电容器两板间的电场强度不变参考答案：AD5.带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷。如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线（电场方向未画出）。虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线。关于这种电场，以下说法正确的是(

)A.平行金属板间的电场，可以看做匀强电场B.b点的电势高于a点的电势C.负电荷在d点的电势能大于它在c点的电势能D.若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿着电场线运动到负极板参考答案：C根据电场线的分布情况知，平行金属板间的电场强度不是处处相同，所以该电场是非匀强电场，A错误；上极板带正电荷，板间场强方向向下，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，知b点电势低于a点的电势，B错误；c点的电势高于d点的电势，而负电荷在电势高处电势能小，则知负电荷在d点的电势能大于它在c点的电势能，C正确；将一正电荷从一点由静止释放，若它所在的电场线是曲线，将偏离原来的电场线，不会沿着电场线运动，D错误．【点睛】解决本题关键掌握电场线的两个物理意义：疏密表示场强的大小，方向表示电势的高低。要记住推论：负电荷在电势高处电势能小，并能熟练运用．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）一个质量为l0g，速度为300的子弹，它的德布罗意波的波长为______________m(已知普朗克常量为)。参考答案：2.2×10-34m7.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：

0.18.（4分）如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一个温度计和一个进气管，另一端有个可移动的胶塞(用卡子卡住)，用打气筒慢慢向容器内打气，当容器内的压强增大到一定程度时，读出温度计的读数。打开卡子，让气体快速冲开胶塞，此后再读温度计的示数将__________（填升高、降低），说明气体对外做功，内能__________（填增加、减小）。参考答案：

降低，减小9.甲、乙、丙、丁四个带电小球，若甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁，已知甲带正电，那么丙带________电，丁带__________电。参考答案：负,

正10.A、B两个物体的质量之比为,它们以相同的初动能始终沿同一水平面滑动,设它们与水平面间的摩擦力大小相等，则：A、B两物体的初动量大小之比：

，A、B两个物体滑行时间之比：

；A、B两个物体滑行的距离之比：

。参考答案：，，1：111.如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为_____极（填“正”或“负”），螺线管的a端为

极（填“N”或“S”）参考答案：正

S

12.14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。参考答案：2.55

413.电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能__________（填“增加”或“减少”）了__________J；如果规定A点为零势点，则φB=__________V．参考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心的球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速的表达式应为g＝

。请你判断该同学得到实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将

（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。参考答案：设摆球重心的其球心的下方远处。由得，，，由以上两式可得。由可得，可见在图中斜率，即得，题中数据不改变，也不会改变，也不变。

（3分）

相同（3分）15.在做“利用单摆测重力加速度”实验中，某同学先测得摆线长，摆球直径，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示，则⑴秒表所示读数为s。(2)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标，Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如右图所示，则测得的重力加速度g=

。（保留三位有效数字）(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是

A．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．单摆所用摆球质量太大C．把n次全振动时间误当成(n＋1)次全振动时间D．以摆线长作为摆长来计算(4)在“用单摆测定重力加速度的实验”中，测单摆周期时，当摆球经过____________

时开始计时并计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为______________。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片D上.（带电粒子的质量不计）求：(1)粒子进入磁场时的速率。

(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。参考答案：17.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离s与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：（1）磁感应强度B的大小；（2）金属棒ab在开始运动的第1.7s内，通过电阻R的电荷量；（3）金属棒ab在开始运动的第1.7s内，电阻R上产生的热量．参考答案：解：（1）根据图像可得：1.7s后金属棒达到了最大速度。

由已知条件金属棒达到最大速度时受到的安培力等于重力。

（2）或：

（3）根据能量守恒可得：

18.（14分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱．氢光谱线的波长l可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示

n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数。，对于每一个k，有，R称为里德伯常量，是一个已知量。对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1，当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U2。已知电子电量的大小为，真空中的光速为，试求：普朗克常量和该种金属的逸出功。参考答案：解析：由巴耳末—里德伯公式

可知赖曼系波长最长的光是氢原子由n=2→k=1跃迁时发出的，其波长的倒数

(1)对应的光子能量为

(2)式中h为普朗克