广东省肇庆市第四中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省肇庆市第四中学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.在2008年北京奥运会上，我国选手孟关良、杨文军在男子双划艇500m决赛中以101s的成绩获得金牌。关于他们在决赛中的运动速度，下列说法中正确的是------------------（

）A．起动速度约为4.95m/s

B．冲刺速度一定为4.95m/sC．平均速度约为4.95m/s

D．最大速度一定为4.95m/s参考答案：C2.某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则A．小船渡河时间不变

B．小船渡河时间减少C．小船渡河时间增加

D．小船到达对岸地点不变参考答案：A3.如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦系数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N，那么物体受到的合力为A.0 B.40N，水平向左C.20N，水平向右； D.20N，水平向左参考答案：B【详解】物体在水平面上向右运动，受到的滑动摩擦力水平向左，且．与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N，那么物体受到的合力，方向水平向左．故B项正确，ACD三项错误．4.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。在滑动变阻器的滑片由中点滑向b端过程中，下列说法正确的是（

）

A．电压表和电流表读数都增大

B．电压表和电流表读数都减小

C．电压表读数增大，电流表读数减小

D．电压表读数减小，电流表读数增大参考答案：A5.如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻。以下说法中正确的是A．当R2=R1+r时，R2上获得最大功率

B．当R1=R2+r时，Rl上获得最大功率C．当R2=O时，R1上获得最大功率

D．当R2=O时，电源的输出功率最大参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变．

（1）若将M板向上移，静电计指针偏角将

（2）若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将

参考答案：（1）增大（2）减小由题意，电容器所带电量Q保持不变，若将M板向上移，根据C=知U增大，所以静电计指针张角增大；若在M、N之间插入云母板，电容增大，Q不变，U减小，所以静电计指针偏角将减小7.右图是电学中常见的电学元件，它的名称是

，在物理学电路图中用大写字母

表示该元件。参考答案：可变电容器

C8.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；909.英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟________的二次方、导体的__________、通电的_______________成正比。这个规律叫做焦耳定律。参考答案：电流、电阻、时间。10.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍．P点和Q点分别为大轮和小轮边沿上的点。则P点与Q点的线速度之比为______；P点与Q点的角速度之比为______。参考答案：1:1

1:211.如图所示，一个物体在水平面上静止时，受到的重力大小为G1，受到地面的支持力大小为F1；当该物体在斜面上静止时，受到的重力大小为G2，受到斜面的支持力大小为F2。则有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”)；F1____F2(填“等于”或“不等于”)参考答案：等于

不等于物体的质量没有发生变化，所以物体在两种情况下受到的重力是相等的，故一个物体在水平面上静止时，在竖直方向上受到的重力和地面的支持力是一对平衡力，所以大小相等，故当物体在斜面上时，沿垂直斜面方向上，物体受到垂直斜面向下的重力的分力，和垂直斜面向上的支持力，所以，考点：考查了共点力平衡和力的分解点评：基础题，关键是根据力的分解判断12.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上。则绳对小球的拉力T= ，球面对小球的支持力N=

。参考答案：mgL/（R+h）

mgR/（R+h）13.（4分）一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10-7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功-4×10-7J，则UAB=

V，UAC=

V。参考答案：－75；125三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（25分）两个焦距分别是和的薄透镜和，相距为，被共轴地安置在光具座上。1.若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？

2.根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。参考答案：解析：l．在所示的光路图（图1）中，入射光经透镜折射后沿射向，经折射后沿出射．、、与透镜主轴的交点分别为、和，如果为物点，因由沿主轴射向的光线方向不变，由透镜性质可知，为经过所成的像，为经所成的像，因而图中所示的、、、之间有下列关系：

（1）

（2）

（3）当入射光线与出射光线平行时，图中的，利用相似三角形关系可求得

,

从而求得

（4）联立方程（1）、（2）、（3）、（4），消去、和，可得

（5）由于、、均已给定，所以为一确定值，这表明：如果入射光线与出射光线平行，则此入射光线必须通过主轴上一确定的点，它在的左方与相距处，又由于与无关，凡是通过该点射向的入射光线都和对应的出射光线相互平行．2．由所得结果（5）式可以看出，当时，，此情况下的光路图就是图1。当时，，，此时入射光线和出射光线均平行于主轴，光路如图2。

当时，，这表明点在的右方，对来说，它是虚物．由（1）式可知，此时，由可知，，又由可知，，所以此时的光路图如图3。17.（10分）如所示图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场，一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）

参考答案：解析：带电粒子从出发，在两筒之间的电场力作用下加速，沿径向穿出而进入磁场区，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动。粒子再回到点的条件是能沿径向穿过狭缝。只要穿过了，粒子就会在电场力作用下先减速，再反向加速，经重新进入磁场区。然后，粒子将以同样方式经过、，再经过回到点。设粒子射入磁场区的速度为，根据能量守恒，有

①设粒子做匀速圆周运动的半径为，由洛仑兹力公式和牛顿定律得：

②由前面分析可知，要回到S点，粒子从到必经过圆周。所以半径必定等于筒的外半径，即

③由以上各式解得：18.坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为α粒子的电量和质量；在的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场．ab为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．（不考虑α粒子的重力）

（1）求α粒子刚进入磁场时的动能；

（2）求磁感应强度B的大小；

（3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度．参考答案：（1）根据动能定理：可得末动能（2）根据上题结果可知，（1