2021年广东省肇庆市怀集第一中学高二物理期末试卷含解析

2021年广东省肇庆市怀集第一中学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.（单选）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abc是位于纸面内的等腰直角三角形线圈，ab边平行于磁场的虚线边界，bc边长也为l。t=0时刻，c点位于磁场区域的边界上(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是

参考答案：A本题主要考查楞次定律；

由楞次定律知，当ab进入磁场时，磁通量增大，由增反可知感应电流为逆时针，即正方向，当c点出磁场时，磁通量减小，由减同可知感应电流为顺时针，即负方向，故选项A正确。2.（单选）如下图甲所示，U形金属框架abcd、ad与bc相距L＝0.2m，其平面与水平面成θ＝30°角．质量为m＝1kg的导体棒PQ与ad、bc接触良好，回路的总电阻为R＝1Ω.整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示（设图甲中B的方向为正方向）．t＝0时，导体棒PQ与cd距离x0＝0.5m．若PQ始终静止，关于PQ与框架间的摩擦力大小在0～0.2s时间内的变化情况，g取10m/s2，下面判断正确的是A．一直增大

B．一直减小C．先增大后减小

D．先减小后增大参考答案：D3.如图所示，电子由静止状态开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，若保持两板间电压不变，则

A．当增大两极间距离时，v增大

B．当减小两极间距离时，v减小

C．当改变两极间距离时，v不变

D．当增大两极间距离时，电子在两极间运动的时间不变参考答案：C4.电动机是将电能转化为机械能的设备．下列使用了电动机的电器是（

）

A．电风扇

B．电饭锅

C．洗衣机

D．日光灯参考答案：AC5.（多选）如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其中垂线上离O点很近的P点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是(

)．A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）许多人造卫星都用太阳能电池。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池不接外电路时电压是500μV，短路电流是250μA，则这块电池板的电动势是__________μV，内阻是___________Ω。

参考答案：500，27.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动中带电小球克服电场力做功为___________．参考答案：8.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向为

。参考答案：9.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s参考答案：10；810.（6分）一复色光中只含有a、b两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长。（1）用该复色光做双缝干涉实验，得到如图所示的干涉图样，则实现表示

（选填“a”或“b”）光的干涉条纹；（2）若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时，光路图如图所示，则Ⅰ光应该为

；Ⅱ光应该为

（两空选填“a光”或“b光”或“复色光”）。参考答案：①a（2分）

②a光（2分）

复色光（2分）11.一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用。从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差UAB为

，在此过程中，电荷的动能

（填“增加”或“减少”）了

eV。参考答案：?2000V；减少；5.0×101412.如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形

所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为A=6.0V，B=4.0V，C=-2.0V．D点的电势D=

V.

画出过A点的电场线参考答案：D=

0

V.

图略13.如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为υ，MN的长度为L。若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E0的最小值为__________

,在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为______________.参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图1所示．（1）下列给出的器材中，应该选用ACDFH（填代号）A、待测干电池（2节串联，电动势约3V）B、电流表（量程0～3A，内阻0.025Ω）C、电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）D、电压表（0～3V，内阻3kΩ）E、电压表（量程0～15V，内阻15kΩ）F、滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）G、滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）H、开关、导线（2）如图2给出了做实验所需的各种仪器，请你按电路图把它们连成实验电路．（3）该同学记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U﹣I图线，如图3所示，根据图线求出两节干电池串联的电动势E=2.75V，内阻r=1.92Ω．（结果均保留两位小数）参考答案：

考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）估算出电路中最大电流：当变阻器的电阻为零时，由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流，根据额定电流与最大电流的关系，分析并选择变阻器．（2）对照电路图，按顺序连接电路．（3）由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻．解答：解：（1）滑动变阻器允许的最大电流为1A，量程为3A的电流表读数误差会比较大，所以应选择量程为0.6A的电流表（C）；电源的电动势是3V，所以适合选择量程为3V的电压表（D）；滑动变阻器要选择额定电流较大的（F）；另外，要选择电源A和导线与电键（H）．所以要选择的项目共有：ACDFH．（2）对照电路图，按顺序连接电路如图：（3）由闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir；当电路中的电流接近0时，路端电压接近电源的电动势，所以在U﹣I图象中，图线与纵坐标的交点表示电源的电动势，根据图3可以读出电源的电动势为2.75V；又因为图象的斜率表示电源的内电阻，所以：r==Ω=1.92Ω故答案为：（1）ACDFH；（2）连线如图；（3）2.75，1.92；点评：本实验的原理是闭合电路欧姆定律，根据原理由图象的斜率和截距分别求出内阻和电动势．15.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。（1）如图1所示是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到______或______位置；在进行电压测量时，应将S拨到______或______位置。（2）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”。用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_______挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是____________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值是_______。参考答案：答案：（1）3或4，5或6

（2）100，两个表笔短接，进行欧姆调零。.由多用表的内部结构电路图可知，要进行电阻测量时，应将S拨到3或4；要测电压时，应将S拨到5或6；发现表头指针偏转角度很小，是量程选小了，要换用100档的量程就满足要求了。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是欧姆表调零，要将两表笔短接即可。由表盘上所指的读数可读出是。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板右侧的平行直线A1、A2间，存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以竖直面MN为理想分界面。两磁场区域的宽度相同，磁感应强度的大小均为B，Ⅰ区的磁场方向垂直于纸面向里。一电子由静止开始，经板间电场加速后，以速度v0垂直于磁场边界A1进入匀强磁场，经的时间后，垂直于另一磁场边界A2离开磁场。已知电子的质量为m，电荷量为e。（1）求每一磁场区域的宽度d；（2）若要保证电子能够从磁场右边界A2穿出，加速度电压U至少应大于多少？（3）现撤去加速装置，使Ⅰ区域的磁感应强度变为2B，电子仍以速率v0从磁场边界AB射入，并改变射入时的方向（其它条件不变），使得电子穿过Ⅰ区域的时间最短。求电子穿过两区域的时间t。参考答案：（1）（2）（3）试题分析：（1）电子在磁场中运动，洛伦兹力作向心力：①运动周期：②电子在每一磁场中运动的时间为t1＝③说明电子的在磁场中转过π/4，如图所示

④可知解得⑤（2）若电子恰好不从A2穿出磁场，电子运动轨迹应和MN相切，在I区域中转半圈后从A1离开磁场，如图2设此时对应的电压为U，电子进入磁场时的速度为v，则⑥⑦⑧解得⑨（3）由于速率一定，要电子穿过I区域的时间最短，则需电子穿过I区域的弧长最短（对应的弦长最短）。运动轨迹如图由①式，在I区域的半径：r1＝⑩由答图4可知：解得θ＝在I区域的运动时间：在II区域的半径：r2＝＝2r1由几何关系可知，在II区域中的圆心O2必在A2上。如图4所示，Φ＝θ＝在II区域的运动时间：通过两场的总时间t＝t1+t2＝考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动问题；解题时要结合左手定则分析物体的运动情况，画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系找到半径；熟练掌握粒子做圆周运动的半径公式及时间公式。17.一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点，其振动图象分别如图16中甲、乙所示。已知波长λ>1m，求这列波的波速v.

参考答案：500m/s;1500m/s;300m/s18.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k．求：（1）B小球所受库仑力的大小F；（2）带电小球在B处产生的电场强度大小；（3）细绳的长度L．