广东省广州市石井中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

广东省广州市石井中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）关于磁感应强度B的概念，下列说法正确的是A．磁感应强度由磁场本身决定B．磁感应强度的方向就是放在该处的电流元受力方向C．磁感应强度虽然有大小、方向，但是为标量D．由可知，一小段通电导线受磁场力为零，则该处磁感应强度一定为零参考答案：A2.某型号手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”.则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为(

)

A.1.8W,5.4×10-2WB.0.6W,1.8×10-2WC.3.6W,0.108WD.6.48×103W,1.94×102W参考答案：B3.下列四个图象中，x、v、t分别表示位移、速度和时间，则表示物体做匀加速直线运动的图象是参考答案：C4.万有引力的数学表达式为，下列说法正确的是A.表达式中G是一个没有单位的常量B.当两物体之间的距离趋近于零时，万有引力趋于无穷大C.两物体之间的万有引力大小与它们的质量、距离及运动状态都有关D.两物体间的引力大小总是大小相等方向相反，与两物体质量是否相等无关参考答案：D【详解】A.G为万有引力常量，由卡文迪许利用扭秤实验测出，其单位是Nm2/kg2，故A错误。B.万有引力定律公式只适合于两个可以看做质点的物体，而当距离无穷小时，相邻的两个物体不再适用万有引力公式，故B错误。C.F只与质量m1、m2和两质点间的距离r有关，与运动状态无关，故C错误。D.m1、m2之间万有引力是一对作用力和反作用力，遵守牛顿第三定律，总是大小相等，方向相反，与m1、m2的质量是否相等无关，故D正确。5.如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则A．电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致B．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小C．正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致D．a点的电场强度较大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表，则甲图对应的是

表，要使它的量程加大，应使R1

（填“增大”或“减小”）；乙图是

表，要使它的量程加大，应使R2

（填“增大”或“减小”）。参考答案：电流表

减小

电压表

增大7.在如图所示的逻辑电路中，门电路“1”为非门，门电路“&”为与门。当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在D和C端输出的电信号分别为

；

。（提示：A、D为门电路“&”的输入端）参考答案：1；1

8.一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是×1Ω、×10Ω、×100Ω.用×10Ω挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图6所示，则该电阻的阻值是________Ω。参考答案：9.图1所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1．5V，内阻r=0．5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零。按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：.红

5

变大10.（4分）在各种电磁波中，能使荧光物质发光的是____________；具有显著热效应的是_______________；穿透能力强，由原子的内层电子受激发产生的是_______________；由原子核受激发产生的是______________。参考答案：紫外线；红外线；x射线（伦琴射线）；γ射线11.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的带电两个小球，相距0.18m，已知Q1电量为+1.8×10﹣12C，此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0×10﹣12N，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．则Q2所带的电量是

．当它们的距离为0.36m时，它们之间的静电力是多大

．参考答案：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．【考点】库仑定律．【分析】根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”判断带电的性质．根据库仑定律F=k计算小球的带电量和静电力．【解答】解：（1）两个小球之间是静电斥力，则两球带同种电荷，由于一小球带正电，故另一球Q2也带正电；根据库仑定律有：F=k，则有：Q2==C=2×10﹣12C（2）由F=k=9.0×109×N=2.5×10﹣13N故答案为：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．12.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。可知，线圈中磁场B的变化情况是正在

(填写“增强”或“减弱”)；磁通量的变化率

。参考答案：13.如图所示，一带正电物体从斜面的A处由静止开始滑下，经过一水平面后又滑上右边的斜面并停留在B处，AB连线与水平面成α角，若在整个空间加上竖直向下的电场，则该物体从A点由静止滑下，到达右边的斜面并停留在C处（图中未标出），AC连线与水平面夹角为β，若接触面处动摩擦因素处处相等，斜面与水平面接触处是小圆弧，则α、β的关系是α

β（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：等于设斜面倾角为θ，斜面长为L，物体在斜面上下滑过程中克服阻力做的功为，则全过程由动能定理应有同理，加入竖直向下的电场后，对全过程由动能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比较可得β=α三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“利用双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距d=0.8mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm，xB=

mm，相邻两条纹间距△x=

mm；（2）波长的表达式λ=

（用△x、L、d表示），该单色光的波长λ=

m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将

（填“变大”、“不变”或“变小”）．参考答案：（1）15.6，0.75；（2），6.0×10﹣7；（3）变小【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．根据△x=求出相邻两条纹的间距．（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得出波长λ的表达式，以及求出波长的长度．（3）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ判断干涉条纹的间距变化．【解答】解：（1）B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为15.6mm．那么△x==mm=0.75mm．（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得：λ=．代入数据得：λ=6.0×10﹣7m．（3）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，频率变高，波长变短，则干涉条纹间距变小．故答案为：（1）15.6，0.75；（2），6.0×10﹣7；（3）变小15.某同学让重锤做自由落体运动，利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度.(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材.A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码

D.交流电源、毫米刻度尺(2)该同学在实验中得到6条纸带，如图所示为其中一条，在纸带上取6个计数点，两个相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02s.其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点，s1是1、3两点的距离，s3是4、6两点的距离，s2是2、5两点的距离.①测s1、s2、s3后，点2速度的表达式v2＝________.②该同学测得的数据是s1＝4.00cm，s2＝19.30cm，s3＝8.72cm，根据数据求出重力加速度g＝________m/s2(保留三位有效数字).③测量值小于当地的重力加速度真实值的原因是_______________________________.参考答案：(1)D

(2)①s1/2T②9.72（这个空4分）

③阻力作用解析：(1)D

(2)①平均速度1.3＝即为计数点2的瞬时速度.②点2的速度为v2＝.点5的速度为v5＝.由v－v＝2as2.代入数据得a＝9.72m/s2.③由于阻力作用，测量值小于真实值.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距，电阻，导轨上停放一质量、电阻的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示。（1）试分析计算说明金属杆的运动情况；（2）求第2s末外力F的瞬时功率。参考答案：解：（1）金属杆速度为v时，电压表的示数应为

则

由题图可知：

故金属杆的加速度应恒定，即金属杆应水平向右做匀加速直线运动

（2）由（1）可得：

则第2s末杆的速度：

此时杆受到的安培力：

由牛顿第二定律得：

则故外力F的功率17.如图所示，固定于同一条直竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，A、B间距离为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场分布）。现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）C、O间的电势差；（2）O点的场强大小与方向参考答案：18.(1