廣西壯族自治區(qū)桂林市良豐中學(xué)校2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)桂林市良豐中學(xué)校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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，有一帶電粒子(不計(jì)重力)緊貼A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿軌跡①?gòu)膬砂逯虚g飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿軌跡②落到B板正中間；設(shè)帶電粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度相同，則電壓U1、U2之比為（

）A．1∶1B．1∶2

C．1∶4

D．1∶8參考答案：D2.下列屬于可再生的一次能源的是（

）A．煤氣

B．煤炭

C．天然氣

D.太陽(yáng)能參考答案：D3.（多選）一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一個(gè)正電荷（電量很小）固定在P點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示兩板間的電壓，EP表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將上極板移至圖中虛線(xiàn)所示位置，則（

）A．U變小，E不變

B．E變大，EP變大C．U變小，EP不變

D．U不變，EP不變參考答案：AC4.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P戶(hù)點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的

A．極板x應(yīng)帶正電

B．極板x‘應(yīng)帶正電

C．極板y應(yīng)帶正電

D．極板y‘應(yīng)帶正電參考答案：AC5.隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)能源的需求也日益增大，節(jié)能變得越來(lái)越重要．某發(fā)電廠(chǎng)采用升壓變壓器向某一特定用戶(hù)供電，用戶(hù)通過(guò)降壓變壓器用電，若發(fā)電廠(chǎng)輸出電壓為U1，輸電導(dǎo)線(xiàn)總電阻為R，在某一時(shí)段用戶(hù)需求的電功率為P0，用戶(hù)的用電器正常工作的電壓為U2．在滿(mǎn)足用戶(hù)正常用電的情況下，下列說(shuō)法正確的是（）A．輸電線(xiàn)上損耗的功率為B．輸電線(xiàn)上損耗的功率為C．若要減少輸電線(xiàn)上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電D．采用更高的電壓輸電會(huì)降低輸電的效率參考答案：C【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電．【分析】根據(jù)原副線(xiàn)圈的電壓比等于匝數(shù)之比求出升壓變壓器的輸出電壓，通過(guò)輸出功率求出導(dǎo)線(xiàn)上的電流，根據(jù)P=I2R求出輸電線(xiàn)上的電阻．通過(guò)歐姆定律求出輸電線(xiàn)路上的電壓降，從而求出降壓變壓器的輸入電壓．【解答】解：A、輸電線(xiàn)路上的電流I線(xiàn)=，則輸電線(xiàn)路上的損失功率為P損==，而P0是用戶(hù)得到的功率，故A錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤；C、由上式可知，當(dāng)采用更高的電壓輸電時(shí)，輸電線(xiàn)上損耗的功率將會(huì)減小，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.半徑為R的玻璃半圓柱的橫截面如圖9-6所示，O為圓心，光線(xiàn)I沿半徑方向從點(diǎn)射入后恰在O點(diǎn)發(fā)生全反射，AO與底夾角，跟I光平行的光線(xiàn)Ⅱ從最高點(diǎn)B射入后折射到MN上的C點(diǎn)，則OC間距為

。參考答案：

7.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變小車(chē)所受的作用力，測(cè)得了下表所示的5組數(shù)據(jù)，并已在坐標(biāo)平面上畫(huà)出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)，如圖所示：組別12345F/N01.12.23.34.4a/ms-200.511.52（1）在圖中畫(huà)出第4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后作出a-F的關(guān)系圖線(xiàn)；（2）由所作圖線(xiàn)可以得到結(jié)論：在質(zhì)量一定的情況下，加速度a與作用力F成______比；（3）當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持

不變，改變小車(chē)的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．參考答案：（1）見(jiàn)右圖（2）正（3）小車(chē)受到的作用力

8.長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，求棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小、方向。參考答案：9.一閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為240??rad/min，當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí)，線(xiàn)圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V。設(shè)線(xiàn)圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則該線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為_(kāi)_________________；電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值為_(kāi)________。參考答案：e＝t??Emsin＝tV?2sin4

；

1V10.在收音機(jī)接收中波段電磁波時(shí)，其LC振蕩電路的電感L是固定的，當(dāng)可變電容器電容為C1時(shí)可接收頻率為535kHz的電磁波，當(dāng)可變電容器的電容為C2時(shí)可接收頻率為1605kHz的電磁波，則電容之比C1：C2=

，這兩列波的波長(zhǎng)之比=

。參考答案：9：1，3：1

11.如圖是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象。根據(jù)圖象可知該交變電流的電流最大值是__________A，頻率是__________Hz。參考答案：0.3

A，

6

V。12.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻為Rg=500Ω，滿(mǎn)偏電流為1mA的毫安表，表盤(pán)刻度分為100個(gè)刻度.現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1=______，此時(shí)刻度盤(pán)每個(gè)刻度表示______V，所串聯(lián)的電阻R2=______參考答案：9500Ω;0.1;90000Ω13.右圖是根據(jù)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的U-I圖象，由圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=________，參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀(guān)點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀(guān)點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀(guān)點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀(guān)點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)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(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在一條直線(xiàn)上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)電荷A、B，A帶電＋Q，B帶電－9Q.現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài)，問(wèn)：C應(yīng)帶什么性質(zhì)的電？應(yīng)放于何處？所帶電荷量為多少？參考答案：17.（16分）如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。a、b、c三點(diǎn)將圓周等分，三對(duì)間距為d的平行金屬板通過(guò)三點(diǎn)分別與圓相切，切點(diǎn)有小孔與磁場(chǎng)相通，板間電壓均為U。一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的粒子從s點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又回到s點(diǎn)。試求：（1）電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系？（2）粒子從s點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到s點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。參考答案：解析：⑴帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理

（2分）在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

（2分）由幾何知識(shí)得到：r=

（2分）整理后得

（1分）⑵帶電粒子在電場(chǎng)中做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為t1,根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)規(guī)律

（1分）

（1分）解得：

（2分）帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)共經(jīng)歷了半個(gè)周期的時(shí)間

（2分）式中T為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

（1分）所以，粒子再次回到s點(diǎn)所需時(shí)間為t=3t1+t2=

（2分）18.如圖所示，兩個(gè)等高的臺(tái)階P和Q相距d=4m，臺(tái)階面和它們之間的水平地面均光滑．在地面上靠近P臺(tái)階處?kù)o止有一輛質(zhì)量為M=2kg的平板小車(chē)，車(chē)的上表面與臺(tái)階面齊平．一質(zhì)量為m=6kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=4m/s在從臺(tái)階P沖上小車(chē)．貨物與平板車(chē)之間的摩擦系數(shù)為μ=0.2，小車(chē)與臺(tái)階的碰撞沒(méi)有機(jī)械能損失．（1）若小車(chē)與臺(tái)階Q第一次碰撞時(shí)，貨物已經(jīng)在車(chē)的最右端與小車(chē)相對(duì)靜止，求小車(chē)的長(zhǎng)度L；（2）在第（1）問(wèn)情況下，貨物從離開(kāi)臺(tái)階P到?jīng)_上臺(tái)階Q所需的時(shí)間t；（3）若臺(tái)階P、Q間的距離足夠長(zhǎng)，其他條件不變，要讓貨物能沖上臺(tái)階Q，求小車(chē)所有可能的長(zhǎng)度．參考答案：（1）貨物沖上平板車(chē)到達(dá)到共同速度，對(duì)系統(tǒng) 2分 2分得， 1分（2）貨物沖上平板車(chē)到達(dá)到共同速度，對(duì)貨物 得，