廣東省揭陽市張武幫中學2021年高二物理期末試題含解析

廣東省揭陽市張武幫中學2021年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點，另一端系一質量為m的小球，現將繩水平拉直，讓小球從靜止開始運動，重力加速度為g，當繩與豎起方向的夾角α=30°時，小球受到的合力大小為（）A．mg B．mg C．mg D．（1+）mg參考答案：B【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】從最高點到繩與豎直方向的夾角為30°的過程中，根據動能定理求出速度，根據向心力公式求出沿著繩子方向的合力，再根據平行四邊形法則求解合力．【解答】解：從最高點到繩與豎直方向的夾角為30°的過程中，根據動能定理得：

mv2=mgLcos30°在該位置，球沿著繩子方向的合力提供向心力，則有：F=m聯立解得：向心力為：F=2mgcos30°=mg則此時的合力為：F合==mg故選：B．2.（多選）如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢隨時間變化的規律如圖乙所示，一個電子原來靜止在左極板小孔處，不計電子的重力，下列說法正確的是A．從t＝0時刻釋放電子，電子始終向右運動，直到打到右極板上B．從t＝0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動C．從t＝T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上D．從t＝3T/8時刻釋放電子，電子必然打到左極板上參考答案：AC3.關于感應電流，下列說法中正確的是（

）A．只要穿過線圈的磁通量發生變化，線圈中就一定有感應電流B．當穿過閉合電路的磁通量發生變化時，閉合電路中一定有感應電流C．若閉合電路的一部分導體在磁場中運動，閉合電路中一定有感應電流D．只要導線做切割磁感線運動，導線中就一定有感應電流參考答案：B4.（單選）街旁的路燈，江海里的航標都要求在夜晚亮，白天熄，利用半導體的電學特性制成了自動點亮、熄滅的裝置，實現了自動控制，這是利用半導體的()A．壓敏性

B．光敏性

C．熱敏性

D．三種特性都利用參考答案：B5.許多科學家在物理學發展中做出了重要貢獻，下列一些物理史實正確的是A．庫侖總結并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規律B．安培發現了電流的磁效應C．法拉第發現了電磁感應現象D．奧斯特提出了分子電流假說參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一種“隱形飛機”，可以有效避開雷達的探測，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠__▲__(填“增強”或“減弱”)對電磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠___▲___(填“增強”或“減弱”)電磁波反射回雷達設備．參考答案：增強

減弱

7.（8分）汽車在平直公路上做勻加速直線運動。已知汽車質量為m，其速度從v1增大到v2經過的時間為t，所受阻力大小恒為f。以汽車的運動方向為正方向，那么在這段時間內，汽車的動量變化是

，牽引力的沖量大小是

，所受阻力的沖量大小是

，汽車所受合外力的沖量大小是

。參考答案：m(v2-v1)；ft+m(v2-v1)；ft；m(v2-v1)8.一艘宇宙飛船飛近某一新發現的行星，并進入該行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該行星上。飛船上備有以下器材：A．秒表一只

B．質量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一架（帶砝碼）宇航員在繞行時及著陸后各做一次測量，依據測量數據，可求得該星球的半徑R及質量M，已知引力常量為G（1）繞行時需測量的物理量為

__，選用的器材是_________（填序號）（2）著陸后需測量的物理量為_______，選用的器材是________（填序號）（3）利用測得的物理量寫出半徑R=_________，質量M=________參考答案：（1）繞行時的圈數n和所用時間t，A（2）_質量為m的物體的重力F，C___（3），質量9.如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨總電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一電源內部消耗的功率Pr隨總電流I變化的圖線，則該電源的電動勢為

V；當通過電源的電流為1A時，該電源的輸出功率為

W。參考答案：10.電量為2×10-6C的正點電荷放入電場中A點，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則該點的場強為

N/c,方向

。若把另一電荷放在該點受到力為2×10-4N，方向向左，則這個電荷的電量大小為

C，是

(填正或負)電荷。參考答案：200、向右、、負11.（5分）如圖所示，用手指堵住注射器前端的小孔，便針管中封閉一定質量的空氣(忽略手對針管中空氣溫度的影響)。當環境溫度不變時，緩慢用力壓活塞使氣體的體積減小，則管內氣體的壓強

(填“變大”或“變小”)。按照氣體分子熱運動的理論從微觀上解釋，這是因為：

參考答案：變大(2分)。分子的平均動能不變，分子的密集程度增大，一定時間撞到單位面積器壁的分子數增多(3分)。12.如圖所示，將一個電流表G和另一個電阻連接可以改裝成伏特表或安培表，則甲圖對應的是

表，要使它的量程加大，應使R1

（填“增大”或“減小”）；乙圖是

表，要使它的量程加大，應使R2

（填“增大”或“減小”）。參考答案：電流表

減小

電壓表

增大13.質量m=4kg的物體A，在與水平成30°角的推力作用下保持靜止，已知F=5N，作用時間t=3s，則力F的沖量I1=15N?s，地面對A的支持力的沖量I2=127.5N?s，A受的合外力沖量I2=0N?s．參考答案：則力F的沖量I1=Ft=5×3N?s．地面對A的支持力的沖量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?sA受的合外力沖量I合=F合t=0故答案為：15；127.5；0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經過平衡位置（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電源的電動勢，電阻，電動機繞組（線圈）的電阻，電鍵始終閉合，當電鍵斷開時，電阻的電功率是525W；當電鍵閉合時，電阻的電功率是336W，求：（1）電源的內電阻（2）當電鍵閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率。參考答案：解：（1）當S2斷開時，由閉合電路的歐姆定律得：（2分）對R1有：P1=I2R1

解得：

（1分）（2）當S2閉合時，對對R1有：

解得：I1=4A

（2分）路端電壓：U=I1R1=84V

（1分）流過電源的電流：

（2分）流過電動機的電流：IM=I-I1=22A

（1分）

17.如圖所示，兩平行金屬板A、B板長L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電量q=10﹣10C，質量m=10﹣20kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場，初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場后經過界面MN、PS間的無電場區域后，進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區域，（設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm，O點在中心線上距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上．（靜電力常數k=9×109Nm2/C2）（1）求粒子穿過界面MN時偏離中心線OR的距離多遠？（2）試在圖上粗略畫出粒子運動的軌跡；（3）確定點電荷Q的電性并求其電量的大小．參考答案：解：（1）側向位移：y=at2===0.03m=3cm

（2）第一段是拋物線、第二段必須是直線、第三段是圓．如圖．（3）帶正電帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運動Y=4y=12cm此時帶電粒子的速度方向：vx=v0=2×106m/s

vy=at==1.5×106m/sv=2.5×106m/s此時的速度方向垂直于Oa由題的描述：粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上，由此可以做出判斷：該帶正電粒子在穿過界面PS后將繞點電荷Q作勻速圓周運動，所以Q帶負電．代人數據解得：Q=1.04×10﹣8C答：（1）粒子穿過界面MN時偏離中心線OR的距離為3cm；（2）畫出粒子運動的軌跡如圖；（3）點電荷Q帶負電，其電量的大小為1.04×10﹣8C．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）帶電粒子垂直進入勻強電場后，只受電場力，做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動．由牛頓定律求出加速度，由運動學公式求出粒子飛出電場時的側移h，由幾何知識求解粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離．（2）帶電粒子垂直進入勻強電場后，只受電場力，做類平拋運動，在MN、PS間的無電場區域做勻速直線運動，界面PS右邊做圓周運動，最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上，根據運動情況即可畫出圖象．（3）由運動學公式求出粒子飛出電場時速度的大小和方向．粒子穿過界面PS后將繞電荷Q做勻速圓周運動，由庫侖力提供向心力，由幾何關系求出軌跡半徑，再牛頓定律求解Q的電量．18.氣球以10m/s的速度勻速上升，當它上升到離地面40m高處，從氣球上落下一個物體．不計空氣阻力，求（1）物體落到地面