2021年河北省保定市冯村中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021年河北省保定市冯村中学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.在水面同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光，当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光照亮的水面区域，以下说法正确的是A．P光的频率大于Q光的频率B．P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度C．P光在水中的像点高于Q光在水中的像点D．让P光和Q光通过同一单缝衍射装置，P光的衍射条纹为图甲，Q光的衍射条纹为图乙参考答案：D2.在下列用电器中，那些用电器接到电路中消耗的电能等于电流产生的热量（

）A、电扇和电吹风

B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱

D、电解槽参考答案：B3.下列数据中,不可能是电荷带电量的是（

）A、3.2×10-18C

B、4.8×10-19C

C、1.6×10-20C

D、8×10-6C参考答案：C4.（单选）如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J，则下列说法正确的是（

）

A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点少0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J参考答案：D5.（单选）下图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（

）参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）将长为0.5m，通4A电流的导线垂直放在匀强磁场中时，通电导线所受的磁场力为0.3N，磁感应强度的大小为

，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度为

，导线受安培力为

参考答案：0.15T，0.15T，0.15N7.（4分）如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周。这种单向电流的有效值为

A。

参考答案：28.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从b点移到c点时电场力做功为5×10-6J,则b、c间电势差为________V，匀强电场的电场强度为___________v/m.。参考答案：

(1).250；

(2).5000；从b点移到c点时电场力做功求解b、c间的电势差；根据求解电场强度E。电荷从b点移到c点，根据，解得：，则电场强度为。【点睛】本题考查求解电场力做功的基本能力．对于电势差公式应用时，往往各个量均代入符号，而公式中的d为沿电场线方向的距离．9.一台电动机，额定电压是220V，电阻是0.8Ω，在正常工作时通过的电流是50A，则每秒钟电流做的功是

J，每秒钟产生的热量

J，每秒内转化为机械能是

J。参考答案：11kw

2kw

9kw10.两个相同的金属小球，一个带电Q1=4.0×10﹣11C，另一个带电Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）两球相距50cm时，它们之间的静电力是

N．（2）把两球接触，分开后使它们仍相距50cm，它们之间的静电力为

N．参考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考点】库仑定律．【分析】（1）根据库仑定律公式F=k列式求解即可；（2）把两球接触，由于两个金属球相同，故电量是先中和后均分，根据库仑定律再次求解静电力即可．【解答】解：（1）根据库仑定律，静电力为：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把两球接触，电量是先中和后均分，为：Q=C=﹣1×10﹣11C故静电力为：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案为：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．11.(12分)如图所示，电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400nm～770nm(1nm=10-9m)。各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长金属铯钠锌银铂极限频率(Hz)4.545′10146.000′10148.065′10141.153′10151.529′1015极限波长(mm)0.66000.50000.37200.26000.1962(1)根据上表所给出的各种数据，你认为光电管阴极K上最好应涂有哪种金属；(2)当变阻器的滑动端P向滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．(3)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，已知电子电荷量为e，则光电子的最大初动能为

。(4)如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将

（填“增加”、“减小”或“不变”）．(5)根据实验数据作出光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如下图，由图线可知，该金属的截止频率为

Hz，普朗克常量的值为

J·s。参考答案：⑴铯；⑵右；⑶eU；⑷不变；⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz，6.40~6.61×10－34（每空２分）12.（4分）把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示。在下列三种情况下悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：

（1）当滑动变阻器的滑动端向右移动时，拉力

；（2）当滑动变阻器的滑动端向左移动时，拉力

；（3）当滑动变阻器的滑动端不移动时，拉力

。（填“变小”，“变大”或“不变”）参考答案：变小（1分），变大（1分），不变（2分）13.已知电子的比荷绝对值大小为，则其电荷量为

，质量为

。（保留一位小数）参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。下面是实验步骤：A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数NB.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数nC.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上高考资源网D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积Scm2用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小____________（单位：cm）。参考答案：15.在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A.电池组(3V、内阻lΩ)B.电流表(0～3A，内阻约0.0125Ω)C.电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)D.电压表(0～3V，内阻约4kΩ)E.电压表(0-15V，内阻约15kΩ)F.滑动变阻器(0-20Ω，允许最大电流lA)G.滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是____________

.(只填写字母代号)(2)某同学采用了如图10所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”).根据测量数据得到的伏安特性曲线如图11所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是下面的___(填A或B)A.

随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大

B.

随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率减小，电阻减小

(3)在本实验中，某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图12所示，则其长度为

cm，直径为

mm．参考答案：（1）

ACDFH，（2）小

、

A

（3）

10.025

cm、

4.487

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入磁场，最后从b点离开磁场，且速度方向与bc边成45°角，不计粒子所受的重力．求：（1）判断粒子带电的电性，并求电场强度E的大小；（2）粒子到达a点时速度v的大小和方向；（3）求abcd区域内磁场的磁感应强度B．参考答案：解：（1）粒子带正电

设粒子在电场中运动的时间为t，则有水平方向：v0t=2h

①竖直方向：h=t2

②联立①②解得：E=

③（2）粒子在电场中从P到a的过程由动能定理有：qEh=mv2﹣mv02

④联立③④解得：v=v0根据运动的分解可知：vcosθ=v0解得：θ=45°，方向与x轴正方向成45°角（3）带电粒子在磁场中运动时，有qvB=m由几何关系有r=LB=答：（1）判断粒子带电的电性，电场强度E的大小E=；（2）粒子到达a点时速度v=v0和方向与x轴正方向成45°角；（3）abcd区域内磁场的磁感应强度B=．17.如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时abed构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感应强度为B0．(1)若从t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，其变化率，同时保持棒静止，求棒中的感应电流大小，并在图上标出感应电流方向；

(2)若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减少，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，为使