廣東省東莞市第五高級中學2021年高二物理期末試題含解析

廣東省東莞市第五高級中學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.下列能揭示原子具有核式結構的實驗是（

）

A．光電效應實驗

B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．α粒子散射實驗

D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)X參考答案：C2.一汽車沿平直公路運動，某段時間內的速度﹣時間圖象如圖所示，則（）A．在0﹣t1時間內，汽車做勻減速直線運動B．在0﹣t1時間內，汽車的位移等于v1t1C．在t1﹣t2時間內，汽車的平均速度等于D．在t1﹣t2時間內，汽車的平均速度小于參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】根據(jù)速度圖象中速度變化情況判斷汽車的運動情況．速度圖象與坐標軸所圍“面積”等于位移大小，勻變速直線運動的平均速度公式為=．結合這些知識分析．【解答】解：A、根據(jù)速度圖象可知，在0﹣t1時間內，汽車的速度先減小后增大，不是勻減速直線運動，故A錯誤；B、速度圖象與坐標軸所圍“面積”等于位移大小，根據(jù)圖象可知，在0﹣t1時間內，汽車的位移小于v1t1，故B錯誤；CD、若t1﹣t2時間內，汽車做勻減速直線運動，則其平均速度為，而汽車的實際位移小于勻減速運動的位移，所以平均速度小于，故C錯誤，D正確．故選：D3.磁場中任一點的磁場方向規(guī)定為，小磁針在磁場中（

）A．受磁場力的方向

B.N極受磁場力的方向C．S極受磁場力的方向

D.受磁場力轉動的方向參考答案：B4.電磁爐是利用電磁感應現(xiàn)象產生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物．下列相關的說法中正確的是（）A．電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作B．鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關C．金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物D．電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗參考答案：B【考點】電磁感應在生活和生產中的應用．【分析】電磁爐是利用感應電流使鍋體發(fā)熱而工作的；由法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢與磁通量的變化率成正比，與磁場變化的頻率有關；鍋體只能使用鐵磁性材料．【解答】解：A、直流電不能產生變化的磁場，在鍋體中不能產生感應電流，電磁爐不能使用直流電，故A錯誤；B、根據(jù)電磁感應規(guī)律可知，鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關，故B正確；C、鍋體只能用鐵磁性導體材料才能發(fā)生電磁感應現(xiàn)象進行加熱，故不能使用絕緣材料制作鍋體，故C錯誤；D、電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，則在使用電磁爐時上表面材料發(fā)生電磁感應會損失電能，所以電磁爐上表面要用絕緣材料制作，故D錯誤；故選：B．5.關于磁場以及磁場力的下列說法正確的是（

）A、電流所激發(fā)的磁場方向用左手定則來判斷，安培力的方向用安培定則來判斷B、磁場中的某一點的磁場強弱與該點是否放入通電導線無關C、洛侖茲力的大小與帶電粒子的帶電量、磁場的強弱有關，與帶電粒子的速度無關

D、安培力的方向有時與磁場方向垂直，有時與磁場方向不垂直參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個平行板電容器，當其電荷量增加△Q=1.0×10﹣6C時，兩板間的電壓升高△U=10V，則此電容器的電容C=

F．若兩板間電壓為35V，此時電容器的帶電荷量Q=

C．參考答案：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6試題分析：電容的定義式為C=，對于給定的電容器，電容是一定的，根據(jù)數(shù)學知識得到C=，由此式求解電容．由C=變形求解電量．解：已知△Q=1.0×10﹣6C，△U=10V，則電容器的電容C==1.0×10﹣7F由C=變形得，Q=CU=1.0×10﹣7×35C=3.5×10﹣6C故答案為：1.0×10﹣7，3.5×10﹣6【點評】本題考查電容器的電容公式的掌握情況和應用能力，對于給定的電容器，其電容是一定的，由電容器本身的特性決定，與電容器的電量、電壓無關．7.某電鈴正常工作時的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應將這個電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個電源上。參考答案：___15__________，_________串__8.400年前，一位德國天文學家提出了行星運動的三大定律，揭開了行星運動的奧秘。這位天文學家是

。參考答案：開普勒

9.一臺直流電機的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當其正常的工作時間為t時，所產生的電熱為，所產生的機械能為．參考答案：I2Rt，UIt﹣I2Rt考點：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電動機是非純電阻，在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計算，這兩個的計算結果是不一樣的，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是一樣的．解答：解：電動機所消耗的電功率P=UI，P′=I2R計算的是電動機的內阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產生的電熱為I2Rt，t秒內所產生的機械能為電動機的總功減去發(fā)熱的部分，所以機械功UIt﹣I2Rt，故答案為：I2Rt，UIt﹣I2Rt點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．10.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，板間勻強磁場磁感應強度為B1，一束帶正電的粒子從圖示方向射入，穿過電容器后進入另一勻強磁場B2，結果分別打在a、b兩點，兩點間的距離為，由此可知，打在兩點的粒子質量差上=___

_（均帶電量為q的正電荷）。

參考答案：11.一個電子在電場中A點具有80eV的電勢能，當它由A運動到B克服電場力做功30eV，則電子在B點的電勢能等于

eV

，B點的電勢為

V。參考答案：110

-11012.把帶電量為q＝10-6庫的點電荷放入電場中某點，它所受的電場力為F＝2×10-6牛，則該點的場強大小是________牛／庫；如果在該點放人一個電量為2q(2×10-6庫)的點電荷，它所受的電場力大小是________牛，這時該點的場強大小是________牛／庫。參考答案：2，4，213.蓄電池的電動勢是2V，說明電池內非靜電力每移動1C的電荷做功，其電勢能（填“增加”或“減小”），是能轉化為能的過程．參考答案：2J，增加，化學，電能考點：電源的電動勢和內阻．專題：恒定電流專題．分析：電動勢表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小，根據(jù)電源的電動勢定義式E=分析電動勢的意義．式中W是非靜電力做功，q是非靜電力所移動的自由電荷的電荷量．解答：解：蓄電池的電動勢是2V，根據(jù)電源的電動勢定義式E=分析可知，電池內非靜電力每移動1C的電荷做功W=qE=1×2J=2J．蓄電池內非靜電力對自由電荷做功，將化學能轉化為自由電荷的電勢能，即增加的電勢能是由化學能轉化的．故答案為：2J，增加，化學，電能點評：本題考查對電動勢物理意義的理解．對電動勢定義式E理解準確到位，就能正解作答．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：（1）油酸膜的面積是____cm2；（2）實驗測出油酸分子的直徑是______m；（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？________________。參考答案：15.用下面給定的實驗器材，設計一個測量阻值R-x約為15kΩ的電阻的電路,要求方法簡捷,要盡可能提高測量的精度。電流表A：量程300μA,內阻rA≈300Ω電壓表V：量程3V,內阻rV≈10kΩ滑動變阻器R：全阻值50Ω,額定電流為1A電池組：電動勢3V,內阻很小但不能忽略開關及導線若干電路應采用電流表

接法（內、外），滑動變阻器用

接法（分壓式、限流式），畫出測量R-x的電路圖.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的電壓上，向額定電壓為1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光。為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時，熔絲就熔斷。(保留兩位小數(shù))(1)熔絲的熔斷電流是多少？(2)當副線圈電路中電流為10mA時，變壓器的輸入功率是多大？參考答案：17.如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面，AC部分為豎直平面內半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。現(xiàn)有一個質量為m的小球，帶正電荷量為，要使小球能安全通過圓軌道，在O點的初速度應為多大？參考答案：小球先在斜面上運動，受重力、電場力、支持力，然后在圓軌道上運動，受重力、電場力、軌道作用力，如圖所示，類比重力場，將電場力與重力的合力視為等效重力mg′，大小為 (2分)

，得θ=30°

(2分)等效重力的方向與斜面垂直指向右下方，小球在斜面上勻速運動，因要使小球能安全通過圓軌道，在圓軌道的等效“最高點”(D點)滿足等效重力剛好提供向心力，即有：,

(2分)因θ=30°與斜面的傾角相等，由幾何關系可知AD=2R (2分)令小球以最小初速度v0運動，由動能定理知：

(2分)解得，因此要使小球安全通過圓軌道，初速度應為。18.溫度傳感器廣泛應用于室內空調、電冰箱和微波爐等家用電器中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化