廣東省佛山市莘村中學2021年高二物理上學期期末試題含解析一、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.關(guān)于電場強度、電勢和電勢能，下列說法中正確的是（

）A．在電場中，電勢高的地方，電荷在該點具有的電勢能就打

B．在電場中，電勢高的地方，放在該點的電荷的電荷量越大，它所具有的電勢能也越大

C．在電場中電勢高的點，電場強度一定大

D．在負的點電荷所產(chǎn)生的電場中的任何一點上，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能

參考答案：D2.一個矩形線圈在勻強磁場中勻角速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電動勢的瞬時表達式為e=10sin4πtV，則：A．該交變電動勢的頻率為2Hz

B．零時刻線圈平面與磁場方向垂直C．t=0.25s時，e達到最大值

D．在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次參考答案：AB3.（單選）鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置.能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵，被安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖（甲）所示（俯視圖）.當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，便會產(chǎn)生一電信號，被控制中心接收，當火車通過線圈時，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖（乙）所示，則說明火車在做（

）

A.勻速直線運動

B.勻加速直線運動

C.勻減速直線運動

D.加速度逐漸增大的變加速直線運動參考答案：B4.入射光照射到金屬表面上發(fā)生了光電效應，若入射光的強度減弱，但頻率保持不變，那么以下說法正確的是（）A．從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔明顯增加B．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子的數(shù)目減少C．逸出的光電子的最大初動能減小D．有可能不再產(chǎn)生光電效應參考答案：B【考點】光電效應．【分析】發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目．【解答】解：A、若能發(fā)生光電效應，發(fā)生光電效應的時間與光的強度無關(guān)．故A錯誤；B、入射光的強度減弱，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小．故B正確．C、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應．若入射光的強度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應，根據(jù)光電效應方程Ekm=hv﹣W0知，光電子的最大初動能不變．故C錯誤D、入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應．若入射光的強度減弱，頻率保持不變，可知仍然可以發(fā)生光電效應，故D錯誤；故選：B5.(單選)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是

（

）

A．其所受合力不變

B.其向心加速度不變

C.

其線速度不變

D.其角速度不變參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負點電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當達到靜電平衡時，棒上感應電荷在棒內(nèi)中點O處產(chǎn)生的電場強度的大小為______，方向______（填向左或右）。參考答案：

向左

7.右圖為一多用電表的電路圖，其中電流表G滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為100Ω；電池電動勢為1.5V，三個定值電阻數(shù)值如圖所示，它能測量的最大電流為___________mA，最大電壓為__________V，它的歐姆檔的中值電阻為___________Ω。參考答案：_____40_____，_____10_____，_____750__8.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，電源的頻率是50Hz時，在某次“練習使用打點計時器”實驗中，其中一段打點紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運動是

（選填“勻速”或“變速”）運動，物體的加速度是______m/s2。參考答案：交流

變速

109.若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡________(填“吸收”或“放出”)的熱量是________J，氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________J.參考答案：吸收，0.6，0.2。10.如果在磁場的某一區(qū)域內(nèi)，磁感應強度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場稱為

。參考答案：勻強磁場11.如圖所示，勻強電場與豎直方向成角，一個帶負電荷的小球電荷量為q，質(zhì)量為m，用細線系在豎直墻面上，恰好靜止在水平位置，則場強大小為____________。參考答案：

12.真空中有一個點電荷a，電量為Q=10-4C，點P與a距離為2m，靜電力常量為9.0×109N·m2/C2，則P點的電場強_______N／C。參考答案：13.磁鐵的磁極吸引著兩根鐵絲，兩根鐵絲下端相互排斥，如圖2.5-2所示，這是因為鐵絲被磁鐵

后，遠離磁極的一端的極性是

（填“相同”或“相反”）的而相互排斥。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究恒力對小車做功與小車動能改變的關(guān)系”實驗，在實驗中，該小組同學進行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力。(1)除實驗裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有____________和

。(2)如圖為實驗中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究恒力對小車做功與小車動能改變的關(guān)系。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠大于m。用題中給出的字母，恒力對小車做的功可表示為________，小車動能的改變量可表示為____________，只要推導出二者在誤差范圍內(nèi)相等即可得出結(jié)論。參考答案：（1）刻度尺

和

天平

（2）mgx；（1）由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質(zhì)量，故選要天平；（2）小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx；由可知，，，所以小車動能的改變量為：。15.某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線P、Q，并測出間距。開始時將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)，然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運動到Q處的時間。

①

木塊的加速度可以用表示為＝__________。

②

改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系。下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是

(

)

③

用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是

(

)

A．可以改變滑動摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取更多組實驗數(shù)據(jù)

C．可以更精確地測出摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：①;

；

②

C

；

③

BC

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置示意圖如圖所示。A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.30m，兩板間有方向由B指向A、電場強度E＝1.0×103N/C的勻強電場。在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的質(zhì)量m＝2.0×10－15kg、電荷量為q＝－2.0×10－16C，噴出的初速度v0＝2.0m/s。油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒的重力和所受空氣阻力以及帶電微粒之間的相互作用力均可忽略。試求：（1）微粒落在B板上的動能；（2）微粒從離開噴槍后到達B板所需的最短時間；（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大小。參考答案：加速度方向豎直向下（2）(4分)

初速度方向豎直向下時,微粒到達B板所需的時間最短由

即200t2＋t－1＝0，∴t＝0.05s。（3）(4分)

微粒最后落在B板上所形成的圖形為圓形，打在圓周邊緣點的微粒在兩板間做類平拋運動，水平方向

R=V0t1豎直方向

d=at12/2解得：∴區(qū)域面積s=πR2==0.5πm217.如圖所示，傾角為θ=45°的直導軌與半徑為R的圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小滑塊從導軌上的A處無初速下滑進入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點D水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計一切阻力．求：（1）滑塊運動到D點時速度的大?。?）滑塊運動到最低點C時對軌道壓力的大小．（3）A、C兩點的豎直高度．參考答案：解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系知，OP間的距離為：x=，根據(jù)R=得：t=，則滑塊在最高點C時的速度為：．（2）對最低點C到D點運用動能定理得：﹣mg2R=解得：v=，對最低點由牛頓第二定律得：解得：FN=6mg由牛頓第三定律得：滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小為6mg．（3）不計一切阻力，A到C過程滿足機械能守恒定律：，解得：h=2.5R答：（1）滑塊運動到D點時速度的大小是．（2）滑塊運動到最低點C時對軌道壓力的大小是6mg．（3）A、C兩點的豎直高度是2.5R．【考點】機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．【分析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系得出平拋運動的水平位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律，求出平拋運動的初速度，即在最高點D的速度．（2）對最低點C到D點運用動能定理，求出最低點的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出滑塊對最低點C的壓力大小．（3）對C到最低點運用機械能守恒定律，求出A、C兩點的豎直高度大?。?8.一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示．求（1）質(zhì)點離開平衡位置的位移x和時間t的函數(shù)關(guān)系式；（2）從t=0到t=5×10﹣2s的時間內(nèi)，質(zhì)點的路程s和位移x的大小．參考答案：解：（1）由x﹣t圖象得