廣東省肇慶市第四中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省肇慶市第四中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.在2008年北京奧運(yùn)會上，我國選手孟關(guān)良、楊文軍在男子雙劃艇500m決賽中以101s的成績獲得金牌。關(guān)于他們在決賽中的運(yùn)動速度，下列說法中正確的是------------------（

）A．起動速度約為4.95m/s

B．沖刺速度一定為4.95m/sC．平均速度約為4.95m/s

D．最大速度一定為4.95m/s參考答案：C2.某小船在靜水中的速度大小保持不變，該小船要渡過一條河，渡河時小船船頭垂直指向河岸．若船行至河中間時，水流速度突然增大，則A．小船渡河時間不變

B．小船渡河時間減少C．小船渡河時間增加

D．小船到達(dá)對岸地點(diǎn)不變參考答案：A3.如圖所示，重為100N的物體在水平面上向右運(yùn)動，物體與水平面的動摩擦系數(shù)為0.2，與此同時物體受到一個水平向左的力F=20N，那么物體受到的合力為A.0 B.40N，水平向左C.20N，水平向右； D.20N，水平向左參考答案：B【詳解】物體在水平面上向右運(yùn)動，受到的滑動摩擦力水平向左，且．與此同時物體受到一個水平向左的力F=20N，那么物體受到的合力，方向水平向左．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯誤．4.電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路。在滑動變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端過程中，下列說法正確的是（

）

A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大

B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小

D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大參考答案：A5.如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻。以下說法中正確的是A．當(dāng)R2=R1+r時，R2上獲得最大功率

B．當(dāng)R1=R2+r時，Rl上獲得最大功率C．當(dāng)R2=O時，R1上獲得最大功率

D．當(dāng)R2=O時，電源的輸出功率最大參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將

參考答案：（1）增大（2）減小由題意，電容器所帶電量Q保持不變，若將M板向上移，根據(jù)C=知U增大，所以靜電計(jì)指針張角增大；若在M、N之間插入云母板，電容增大，Q不變，U減小，所以靜電計(jì)指針偏角將減小7.右圖是電學(xué)中常見的電學(xué)元件，它的名稱是

，在物理學(xué)電路圖中用大寫字母

表示該元件。參考答案：可變電容器

C8.2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生核泄露事故，其中銫Cs對核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請寫出艷Cs發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

（可設(shè)新核符號為X）②泄露的Cs大約要經(jīng)過

年到才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：①Cs→Ba+e；90【考點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)能方程求出質(zhì)量虧損，由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期．【解答】解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程有電子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期，即90年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：①Cs→Ba+e；909.英國物理學(xué)家焦耳通過一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電流發(fā)熱具有下述規(guī)律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟________的二次方、導(dǎo)體的__________、通電的_______________成正比。這個規(guī)律叫做焦耳定律。參考答案：電流、電阻、時間。10.如圖所示，一個大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪的半徑是小輪的2倍．P點(diǎn)和Q點(diǎn)分別為大輪和小輪邊沿上的點(diǎn)。則P點(diǎn)與Q點(diǎn)的線速度之比為______；P點(diǎn)與Q點(diǎn)的角速度之比為______。參考答案：1:1

1:211.如圖所示，一個物體在水平面上靜止時，受到的重力大小為G1，受到地面的支持力大小為F1；當(dāng)該物體在斜面上靜止時，受到的重力大小為G2，受到斜面的支持力大小為F2。則有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”)；F1____F2(填“等于”或“不等于”)參考答案：等于

不等于物體的質(zhì)量沒有發(fā)生變化，所以物體在兩種情況下受到的重力是相等的，故一個物體在水平面上靜止時，在豎直方向上受到的重力和地面的支持力是一對平衡力，所以大小相等，故當(dāng)物體在斜面上時，沿垂直斜面方向上，物體受到垂直斜面向下的重力的分力，和垂直斜面向上的支持力，所以，考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡和力的分解點(diǎn)評：基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是根據(jù)力的分解判斷12.半徑為R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高點(diǎn)的正上方為h的懸點(diǎn)O，固定長L的輕繩一端，繩的另一端拴一個重為G的小球。小球靜止在球面上。則繩對小球的拉力T= ，球面對小球的支持力N=

。參考答案：mgL/（R+h）

mgR/（R+h）13.（4分）一條平直的電場線上有A、B、C三點(diǎn)，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功-4×10-7J，則UAB=

V，UAC=

V。參考答案：－75；125三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.4715.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（25分）兩個焦距分別是和的薄透鏡和，相距為，被共軸地安置在光具座上。1.若要求入射光線和與之對應(yīng)的出射光線相互平行，問該入射光線應(yīng)滿足什么條件？

2.根據(jù)所得結(jié)果，分別畫出各種可能條件下的光路示意圖。參考答案：解析：l．在所示的光路圖（圖1）中，入射光經(jīng)透鏡折射后沿射向，經(jīng)折射后沿出射．、、與透鏡主軸的交點(diǎn)分別為、和，如果為物點(diǎn)，因由沿主軸射向的光線方向不變，由透鏡性質(zhì)可知，為經(jīng)過所成的像，為經(jīng)所成的像，因而圖中所示的、、、之間有下列關(guān)系：

（1）

（2）

（3）當(dāng)入射光線與出射光線平行時，圖中的，利用相似三角形關(guān)系可求得

,

從而求得

（4）聯(lián)立方程（1）、（2）、（3）、（4），消去、和，可得

（5）由于、、均已給定，所以為一確定值，這表明：如果入射光線與出射光線平行，則此入射光線必須通過主軸上一確定的點(diǎn)，它在的左方與相距處，又由于與無關(guān)，凡是通過該點(diǎn)射向的入射光線都和對應(yīng)的出射光線相互平行．2．由所得結(jié)果（5）式可以看出，當(dāng)時，，此情況下的光路圖就是圖1。當(dāng)時，，，此時入射光線和出射光線均平行于主軸，光路如圖2。

當(dāng)時，，這表明點(diǎn)在的右方，對來說，它是虛物．由（1）式可知，此時，由可知，，又由可知，，所以此時的光路圖如圖3。17.（10分）如所示圖，兩個共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d，外筒的外半徑為r0，在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平行于軸線方向的均勻磁場，磁感強(qiáng)度的大小為B，在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的S點(diǎn)出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段時間的運(yùn)動之后恰好又回到出發(fā)點(diǎn)S，則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少？（不計(jì)重力，整個裝置在真空中）

參考答案：解析：帶電粒子從出發(fā)，在兩筒之間的電場力作用下加速，沿徑向穿出而進(jìn)入磁場區(qū)，在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動。粒子再回到點(diǎn)的條件是能沿徑向穿過狹縫。只要穿過了，粒子就會在電場力作用下先減速，再反向加速，經(jīng)重新進(jìn)入磁場區(qū)。然后，粒子將以同樣方式經(jīng)過、，再經(jīng)過回到點(diǎn)。設(shè)粒子射入磁場區(qū)的速度為，根據(jù)能量守恒，有

①設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，由洛侖茲力公式和牛頓定律得：

②由前面分析可知，要回到S點(diǎn)，粒子從到必經(jīng)過圓周。所以半徑必定等于筒的外半徑，即

③由以上各式解得：18.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射帶正電的α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，其中q與m分別為α粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上．（不考慮α粒子的重力）

（1）求α粒子剛進(jìn)入磁場時的動能；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

（3）將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度．參考答案：（1）根據(jù)動能定理：可得末動能（2）根據(jù)上題結(jié)果可知，（1