山東省威海市第十五中學2021年高二物理期末試卷含解析

山東省威海市第十五中學2021年高二物理期末試卷含解析一、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1.四個小燈連接成如圖所示電路，合上電鍵S，各燈均正常發(fā)光。若小燈L4燈絲突然燒斷，則其余各燈亮度的變化情況是A．L1變亮，L2

、L3均變暗B．L1變暗，L2、

L3均變亮C．L1變暗，L2熄滅，L3變亮D．L1、

L2變亮，L3變暗參考答案：D2.電場中有一條直線，在直線上有M、N兩點，若將一試探電荷q從直線外的P點分別移到M、N兩點，電場力對q做功相等，則（

）A.該電場若是勻強電場，則M、N所在直線一定與電場線平行B.該電場若是勻強電場，則M、N所在直線一定與電場線垂直C.該電場若是由一個點電荷產(chǎn)生的，則M、N兩點的電勢和電場強度都相同D.該電場若是由一個點電荷產(chǎn)生的，則M、N兩點的電勢相等、電場強度不同參考答案：BD3.如圖所示，在光滑水平面上，有一質量為M＝3kg的薄板和質量為m＝1kg的物塊．都以＝4m/s的初速度朝相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，當薄板的速度為2.4m/s時，物塊的運動情況是(

)A．做加速運動

B．做減速運動C．做勻速運動

D．以上運動都可能參考答案：A4.（單選）下列說法中正確的是A．已知阿伏加德羅常數(shù)和某物質的摩爾質量，一定可以求出該物質分子的質量B．布朗運動就是液體分子的運動，它說明分子做永不停息的無規(guī)則運動C．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力同時減小，分子勢能一定增大D．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力，說明分子間有斥力參考答案：A5..關于電磁感應，下述說法正確的是（

）穿過線圈的磁通量變化越大，感應電動勢越大穿過線圈的磁通量為零，感應電流一定為零穿過線圈的磁通量為零，感應電動勢一定為零穿過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在空間某一區(qū)域，有一勻強電場，一質量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運動，則此區(qū)域的電場強度的大小為______N／C，方向_________．參考答案：7.把一線框從一勻強磁場中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是3v，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是

，線框產(chǎn)生的熱量之比是

，通過導線截面的電量之比是

。參考答案：1:3

，

1:3

，

1:1

8.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點時速度大小為，則小球從A運動到B的過程中，電場力做的功為：______________；A、C兩點間電勢差為____________.參考答案：9.如圖所示是做光電效應實驗的裝置簡圖。在抽成真空的玻璃管內，K為陰極（用金屬銫制成，發(fā)生光電效應的逸出功為1.9eV），A為陽極。在a、b間不接任何電源，用頻率為（高于銫的極限頻率）的單色光照射陰極K，會發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉。這時，若在a、b間接入直流電源，a接正極，b接負極，并使a、b間電壓從零開始逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)增大到2.1V時，電流表的示數(shù)剛好減小到零。則a、b間未接直流電源時，通過電流表的電流方向為

（填上或下），從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動能EK=

J；參考答案：上，

3.36X10-19

J10.如圖所示，電源的電動勢E=42V，內阻r=l，R=20，M為直流電動機，其電樞電阻r=l，電動機正常工作時，電壓表讀數(shù)為21V，電動機的機械能的功率為____W，電源的總功率為_____W．參考答案：20W

42W對R由歐姆定律得，電路中電流，對電動機有；總功率。11.如圖所示裝置，真空中有三個電極：發(fā)射電子的陰極：其電勢φk＝－182V；柵網(wǎng)能讓電子由其間穿過，電勢φg＝0；反射電板電勢為φr＝－250V.與柵網(wǎng)的距離d＝4mm.設各電極間的電場是均勻的，從陰極發(fā)射的電子初速度為零，電子所受重力可以忽略，已知電子質量是0.91×10－30kg，電荷量e＝1.6×10－19C，設某時刻有一電子穿過柵網(wǎng)飛向反射極，則它經(jīng)過

時間后再到柵網(wǎng)。（保留2位有效數(shù)字）參考答案：12.（4分）氣體壓強的決定因素，從微觀上說，質量一定的某種氣體，壓強的大小是由________和分子的________決定的；從宏觀上講，氣體壓強的大小是由氣體的________和________共同決定的。參考答案：單位體積的分子數(shù)

平均動能；體積

溫度13.如圖10所示，在同一水平面內寬為的兩導軌互相平行，并處在豎直向上的勻強磁場中，一根質量為的金屬棒放在導軌上，當金屬棒中的電流為時，金屬棒做勻速運動；當金屬棒中的電流增加到時，金屬棒獲得的加速度，則磁場的磁感應強度大小為

T。參考答案：0.36

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(qū)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.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內分子數(shù)增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在真空中速度為v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板間，如圖所示，極板長度L=8.0×10-2m間距d=5.0×10-2m，兩極板不帶電時，電子將沿極板間的中線通過，在極板上加一個50Hz的交變電壓u=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某值UC時，電子束將有時能通過兩極板，有時間斷而不能通過（電子電荷量e=1.6×10-19C，電子質量m=9.1×10-31kg）.求：（1）UC的大小為多少；（2）求U0為何值時，才能使通過與間斷的時間之比Δt1∶Δt2=2∶1.參考答案：17.在豎直平面內建立一平面直角坐標系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內有一水平向右的勻強電場，場強為E1。坐標系的第一、四象限內有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=1/2E1，勻強磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質點），該粒子以v0=4m/s的速度從-x上的A點進入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點沿水平方向進入第一象限。取粒子剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2.試求：（1）帶電粒子運動到C點的縱坐標值h及電場強度E1；（2）+x軸上有一點D,OD=OC，若帶電粒子在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x正方向通過D點，求磁感應強度B0及磁場的變化周期T0為多少？（3）要使帶電粒子通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應強度B0和變化周期T0的乘積應滿足的關系？參考答案：（1），

,,

（2）,所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運動,設粒子運動圓軌道半徑為R，周期為T,則可得

使粒子從C點運動到D點，則有：，

，(3)當交變磁場周期取最大值而粒子不再越過y軸時可作如圖運動情形：由圖可知