山东省枣庄市兰城中学2021年高二物理期末试卷含解析

山东省枣庄市兰城中学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.（单选）如图所示，将平行板电容器与电池相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（

）A．电容器带电量变大

B．尘埃仍静止C．电容器内部的场强变大

D．灵敏电流计中有a→b的电流参考答案：BD2.铅蓄电池的电动势为2V，这表示（

）A．电路通过1库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能B．铅蓄电池在1s内将2J的化学能转化为电能C．电源没有接入电路时，其两极间的电压是2VD．把化学能转化为电能的本领比一节干电池大参考答案：ACD3.某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为a3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（）A. B.C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率参考答案：AD由变压器的电压比匝数之比，及，又因为线路电压损失，即，所以，A正确B错误；由于远距离输电，导致线路电阻通电发热，而使功率损失，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压；升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，C错误D正确．4.（单选）两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2可能为（）A．5：2B．5：4C．5：6D．5：9参考答案：考点：库仑定律．分析：两个球的电性可能相同也可能不同，则接触带电的原则是总电荷平分，根据F=得出接触后再放回原处的库仑力大小．解答：解：它们在相距一定距离时相互作用力为F1=；若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2q，此时两球的库仑力F2==，则F1：F2为5：4，若两电荷同性性，接触后再分开，两球电量的绝对值为3q，此时两球的库仑力F2==，则F1：F2为5：9，故B、D正确，AC错误；故选：BD．5.（单选）如图所示，在处于O点的点电荷+Q形成的电场中，试探电荷q由A点移到B点，电场力做功为W1；以OA为半径画弧交于OB于C，q由A点移到C点电场力做功为W2；q由C点移到B点电场力做功为W3．则三者的做功关系以及q由A点移到C点电场力做功为W2的大小（）A．W1=W2=W3，W2=0B．W1＞W2=W3，W2＞0C．W1=W3＞W2，W2=0D．W1=W2＜W3，W2=0参考答案：考点：电势能；动能定理的应用．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：点电荷的电场中，如图所示的三点，A、C两点在同一等势面上，因此根据沿着电场线方向电势降低来电势的高低，从而由W=qU来确定试探电荷的电场力做功的正负．解答：解：点电荷的电场中，由于A、C两点在同一等势面上，则试探电荷q由A点移到C点电场力做功为零，由于点电荷是带正电，所以B点的电势低于C点，因而q由A点移到B点，电场力做正功，与q由C点移到B点电场力也做正功，且W1与W3相等．故C正确，ABD错误；故选：C点评：考查距离正点电荷越远，则电势越低．并由W=qU来确定电场力做功的正负，注意电量与电势差的正负．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为3m/s2，则物体在第2秒末的速度大小是

m/s，2秒内的位移大小是

m．参考答案：6，6【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度公式求解速度，根据位移公式求解位移．【解答】解：物体做初速度为零的匀加速直线运动，2s末时的速度：v=at=3×2=6m/s前4s的位移：x===6m故答案为：6，67.质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转α角而重新平衡，如图。则磁感强度B的方向为

，大小为

。参考答案：向上；mgtanα/IL8.有一个称为“千人震”的趣味物理小实验如图1，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是

；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间

，因为

．参考答案：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．【考点】自感现象和自感系数．【分析】只有当闭合电路断开时，导致电路中的电流变化，镇流器出现自感现象，产生瞬间高压，给同学们都有触电感觉．【解答】解：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为1.5V的新干电池，所以电流很小．当断开时，镇流器电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉．故答案为：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．9.（4分）如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。

参考答案：b→G→a；a→G→b10.如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____。(g取10m／s2)参考答案：0.5

45°11.（填空）如图所示，在螺线管的外部接一块灵敏电流表。有一块条形磁铁匀速穿过线圈内部。在磁铁穿入线圈的过程中，通过电流表的电流方向为_________。参考答案：从a到b12.某电阻两端电压为2伏特时，通过它的电流强度是0.25安培，它的阻值是

欧姆。如果这个电阻两端电压为1.6伏特时，它的阻值是

欧姆，这时通过它的电流强度是

安培。参考答案：8，8，0.213.往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色。这一现象在物理学中称为_______现象，是由于分子的____________而产生的。这一过程是沿着分子热运动的无序性_______的方向进行的。参考答案：扩散

无规则运动

增大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡额定电压2.5V,额定电流250mA。现有器材规格如下：直流电流表A1（量程0～300mA，内阻约0.5Ω）直流电流表A2（量程0～500mA，内阻约0.2Ω）直流电压表V1（量程0～3V，内阻约5kΩ）直流电压表V2（量程0～15V，内阻约10kΩ）直流电源E（电动势6V，内阻不计）滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1.0A）电键1个，导线若干条。（1）实验时电流表应选择______，电压表应选择______。（填仪器字母代号）（2）在实物图(甲)中完成其余连线使之成为完整的实验电路。（3）某同学在正确完成实验后得到如图（乙）所示的伏安特性曲线，请你分析图线写出两条规律：①

；②

。参考答案：（1）A1

，（1分）

V1

。（1分）（2）(6分)接错一处扣4分，接错两处就不给分。（3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（1分）小灯泡的电阻随电压的增大而增大；（1分）小灯泡的电流与电压的变化关系是非线性关系；小灯泡的电流随电压的增大而增大。15.为了测量一精密金属丝的电阻率：（1）先用多用电表粗测其电阻约为6Ω，然后用螺旋测微器测其直径为________mm，

测其长度是132.2mm。（2）除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A．电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)B．电压表V2(量程l5V，内阻约为75kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2(量程600mA，内阻约为1Ω)E．滑动变阻器R1(0～5Ω，0.6A)

F．滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．输出电压为3V的直流稳压电源E

H．电阻箱

I．开关S，导线若干为了减小实验误差，需进一步测其电阻而采用伏安法，则上述器材中电压表应选用________(填序号)，电流表应选用_________(填序号)，滑动变阻器应选用________(填序号)；图乙中最合理的电路图应选择_______。如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式ρ=________。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正粒子偏转θ角．在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为θ(不计粒子的重力)，问：(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？参考答案：(1)设宽度为L，当只有电场存在时，带电粒子做类平抛运动水平方向上：L＝v0t竖直方向上：vy＝at＝tanθ＝＝当只有磁场存在时，带电粒子做匀速圆周运动，如图所示，由几何关系可知sinθ＝

R＝联立解得B＝.

(5分)(2)粒子在电场中运动时间t1＝＝在磁场中运动时间t2＝·T＝·＝所以，＝·＝.

(5分)

17.（8分）大量氢原子处于n=2的激发态，当它们跃迁回基态时，将放出大量光子，用这些光子照射金属铯时，（已知氢原子基态能量为-13.60eV，n=2的激发态能量为-3.40eV，铯的逸出功为1.88eV）求：（1）从金属铯表面飞出电子的最大初动能是多少eV？（2）这些电子在场强为E=16.64V/m匀强电场中，能够顺着电场方向通过的最大位移是多少？参考答案：解析：氢原子从处于n=2的激发态跃迁回基态时放出的能量为ΔE=E2-E1=h=10.20eV

（2分）Ek=h-W=10