廣東省惠州市橫瀝中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U；現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是A．I1增大，I2不變，U增大

B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大

D．I1減小，I2不變，U減小參考答案：B2.下列關(guān)于原子和原子核的說(shuō)法正確的是A.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的B.衰變?yōu)橐?jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變C.β射線(xiàn)是原子核外電子掙脫原子核的束縛后而形成的電子流D.質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量虧損并釋放能量參考答案：BD【詳解】A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，并不是提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的，故A錯(cuò)誤；B.經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變后，則質(zhì)量數(shù)減小4，而中子減小1，因此（鈾）衰變?yōu)椋ㄧh）要經(jīng)過(guò)1次α衰變和1次β衰變，故B正確；C.β衰變中產(chǎn)生的β射線(xiàn)實(shí)際上是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)釋放一個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；D.中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過(guò)程中能釋放能量，故D正確；3.（多選）如圖所示，A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線(xiàn)圈，共軸并靠近放置，A線(xiàn)圈中通有如圖(a)所示的交流電i，則（

）A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線(xiàn)圈相吸B．在t2到t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線(xiàn)圈相吸C．t1時(shí)刻兩線(xiàn)圈間作用力為零D．t2時(shí)刻兩線(xiàn)圈間作用力最大參考答案：AC4.一平行板電容器通過(guò)開(kāi)關(guān)和電源連接，如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)保持9V不變．先閉合開(kāi)關(guān)，把一個(gè)厚0.5mm的金屬板平行插入間距為1mm的兩板之間（金屬板的面積和電容器極板的相等）．等穩(wěn)定后再打開(kāi)開(kāi)關(guān)，拔出金屬板設(shè)整個(gè)過(guò)程中金屬板未和電容器極板相碰．則此時(shí)電容器極板間的電壓是（）A．9V B．18V C．4.5V D．0V參考答案：B【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析．【分析】由Q=UC可求得兩板上的電荷量；而拔出金屬板后，板間距離增大，則由電容器的決定式可確定電容的大小，則可求得兩板間的電壓．【解答】解：開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)閉合，故兩板間的電壓為9V；將金屬板間的金屬板抽出后，板間距離變成原來(lái)的2倍；則由C=可知，電容C變成原來(lái)的一半；則由U=可知，U變成18V；故選：B．5.2017年12月，我國(guó)大飛機(jī)三劍客之一的“鯤龍”AG600成功首飛．若該飛機(jī)在起飛過(guò)程中做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列能反映該運(yùn)動(dòng)過(guò)程的圖象是(

)A.

B.

C.

D.參考答案：D飛機(jī)在起飛過(guò)程中做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由，可知x-t圖為二次函數(shù)數(shù)，故AC錯(cuò)誤；由，可知v-t圖為正比例函數(shù)，故B錯(cuò)誤，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2平行板電容器所帶電量為Q=3.0×10-8C，它的兩板之間的電壓U=2.0V，則它的電容為

μF。如果兩板間的帶電量各減少一半，則兩板電勢(shì)差為

V，電容器電容為

μF.參考答案：μF,

1V，

μF.7.圖為一空間探測(cè)器的示意圖，P1、P2、P3、P4是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，P1、P3的連線(xiàn)與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，P2、P4的連線(xiàn)與y軸平行．每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣時(shí)，都能向探測(cè)器提供推力，但不會(huì)使探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)．開(kāi)始時(shí)，探測(cè)器相對(duì)于坐標(biāo)系以恒定的速率v0沿正x方向平動(dòng)．先開(kāi)動(dòng)P1，使P1在極短的時(shí)間內(nèi)一次性噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體噴出時(shí)相對(duì)于坐標(biāo)系的速度大小為v.然后開(kāi)動(dòng)P2，使P2在極短的時(shí)間內(nèi)一次性噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體噴出時(shí)相對(duì)坐標(biāo)系的速度大小為v.此時(shí)探測(cè)器的速度大小為2v0，且方向沿正y方向．假設(shè)探測(cè)器的總質(zhì)量為M(包括氣體的質(zhì)量)，每次噴出氣體的質(zhì)量m與探測(cè)器總質(zhì)量M的比值_______和每次噴出氣體的速度v與v0的比值_______．參考答案：48.（4分）壓縮機(jī)某次壓縮氣體時(shí)，活塞對(duì)氣體做了5×105J的功，同時(shí)氣體向外傳遞了2×105J的熱量，則氣體的內(nèi)能_______（填“增加”或“減少”）了_____J。參考答案：增加，3×1059.如圖所示，一根通電導(dǎo)線(xiàn)垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)線(xiàn)橫截面“○”為圓心，以r為半徑的圓周a、c兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)為圓周最高點(diǎn)，且a、c兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。則通電導(dǎo)線(xiàn)的電流方向?yàn)開(kāi)__________________(填“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”)，C點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)__________T。參考答案：垂直紙面向外210.密立根油滴實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了電子的存在，揭示了電荷的非連續(xù)性。如圖所示是密立根實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，設(shè)小油滴質(zhì)量為m，調(diào)節(jié)兩板間電勢(shì)差為U，當(dāng)小油滴懸浮不動(dòng)時(shí)，測(cè)出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______。

參考答案：11.如圖一量程為100μA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表，該電壓表的量程是

V．用它來(lái)測(cè)量電壓，表盤(pán)指針位置如圖所示．該電壓的大小是

V．參考答案：1，0.84或0.8512.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開(kāi)拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差

。

參考答案：5；413.如圖將一金屬薄片垂直置于磁場(chǎng)B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。且滿(mǎn)足U＝kIB/d，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)?；卮鹣铝袉?wèn)題（1）關(guān)于c、f兩側(cè)面哪面的電勢(shì)較高？

（填

c或f）（2）其他條件不變，只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，霍爾電壓U會(huì)怎樣變化？

（填增大或減?。﹨⒖即鸢福喝?、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀(guān)察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋15.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線(xiàn)分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，半徑為R，光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CN相接.水平軌道的CD段光滑、DN段粗糙．一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質(zhì)量為2m的小物塊剛好在D點(diǎn)接觸但不連接，彈簧處于自然長(zhǎng)度．質(zhì)量為m的小物塊從圓弧軌道頂端M點(diǎn)由靜止釋放并下滑，后與物塊碰撞后一起向左壓縮彈簧(兩物塊不粘連).若=l，物塊、與軌道DN的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度為g．求：(1)小物塊a第一次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)支持力的大小.(2)小物塊與物塊碰撞后瞬間的共同速度大小.(3)若、能且只能發(fā)生一次碰撞，試討論與的關(guān)系.參考答案：（1）物塊a由M到N過(guò)程中，由機(jī)械能守恒有：

①（1分）

由牛頓第二定律有：②

聯(lián)立①②解得：軌道對(duì)a支持力F=3mg

（2）物塊a從N滑至D過(guò)程中，由動(dòng)能定理有：

③

物塊a、b在D點(diǎn)碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒有：

④

解得兩物塊在D點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的速度（3）a、b一起壓縮彈簧后又返回D點(diǎn)時(shí)速度大?、?/p>

由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經(jīng)過(guò)D后，a、b兩物塊分離，同時(shí)也與彈簧分離。討論：①假設(shè)a在D點(diǎn)時(shí)的速度0，即l=10R

要使a、b能夠發(fā)生碰撞，則l<10R

②假設(shè)物塊a滑上圓弧軌道又返回，最終停在水平軌道上P點(diǎn)，物塊b在水平軌道上勻減速滑至P點(diǎn)也恰好停止，設(shè)，則，根據(jù)能量守恒，

對(duì)a物塊

⑥

對(duì)b物塊

⑦

由以上兩式解得

⑧

將代入

解得

⑨（1分）

要使a、b只發(fā)生一次碰撞，則⑩（1分）

綜上所述，當(dāng)時(shí)，a、b兩物塊能且只能發(fā)生一次碰撞（1分）17.如圖所示，固定氣缸兩端活塞截面積分別為S1和S2，活塞間有輕桿相連，兩活塞間為真空，摩擦不計(jì)。最初A內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p0、體積為V1、溫度為T(mén)1，B內(nèi)氣體體積為V2、溫度也為T(mén)