廣東省深圳市和平中學(xué)2020-2021學(xué)年高二(下)期末調(diào)研物理試卷及答案

1、廣東省深圳市和平中學(xué)2020-2021學(xué)年高二（下）期末調(diào)研物理試題一、單選題1.場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念。引力場(chǎng)是傳遞物體間萬(wàn)有引力作用的媒介。類(lèi)比電場(chǎng)的性質(zhì)，卜列 關(guān)于引力場(chǎng)的說(shuō)法正確的是（）A.若質(zhì)量為，的物體在引力場(chǎng)中某點(diǎn)受力為F,則該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)度大小為U nrB.若引力場(chǎng)中物體質(zhì)量，變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則引力場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的：C.物體在某點(diǎn)的引力勢(shì)能等于將物體從引力勢(shì)能零點(diǎn)移動(dòng)到該點(diǎn)時(shí)引力所做的功D.在引力場(chǎng)中，引力對(duì)物體做正功，則系統(tǒng)的引力勢(shì)能減小2.如圖所示，傾角為J的光滑絕緣斜面下半部分存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)偵場(chǎng)，一單匝圓形線(xiàn)圈 用細(xì)繩掛在斜面匕 圓心恰好位于磁場(chǎng)邊界。從仁0開(kāi)始，磁

2、感應(yīng)強(qiáng)度8隨時(shí)間，變化的規(guī)律為 B=ki （k為常數(shù),且Q0）。圓形線(xiàn)圈半徑為r,磁場(chǎng)變化過(guò)程中線(xiàn)圈始終未離開(kāi)斜面，則（）A.八時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為;r/包B.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針C.線(xiàn)圈感應(yīng)電流逐漸增大D.繩子的拉力逐漸增大3 . 一靜止的;？U原子核發(fā)生衰變,其衰變方程為UTTh+X,生成的兩粒子處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，其運(yùn)動(dòng)軌跡正確的是（）4 .微信運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量是通過(guò)手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的。如圖，M極板固定，當(dāng)手機(jī)的 加速度變化時(shí)，N極板只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng)。圖中R為定值電阻。下列對(duì)傳感器描述 正確的是（ ）R.MX Ai前左 A右 后A.

3、靜止時(shí)，電流表示數(shù)為零，電容器兩極板不帶電B.由靜止突然向前加速時(shí)，電容器的電容增大C.由靜止突然向前加速時(shí)，電流由b向a流過(guò)電流表D.保持向前勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R以恒定功率發(fā)熱5.已知金屬鉀的逸出功為2.22eV,氫原子的能級(jí)如圖所示。一群處在二4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們自發(fā)躍遷到較低能級(jí)時(shí)（）“854345 1V 58 51-13.6A.最多可以輻射出6種不同頻率的光子B.由=4向=3躍遷時(shí)輻射的光子波長(zhǎng)最短C.輻射出的光子中，有2種能夠使金屈鉀發(fā)生光電效應(yīng)D.用輻射出的所有光子照射金屬鉀板,遏止電壓為1O.53V二、多選題6.如圖是某環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)電路，理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為5 ： 1

4、,原線(xiàn)圈接220&sml00a（V）交變電流，副線(xiàn)圈接溫度監(jiān)測(cè)電路，熱敏電阻凡阻值隨溫度升高而降低，當(dāng)電流超過(guò)某值時(shí)，會(huì)觸發(fā)報(bào)警器心。下列說(shuō)法正確的有（）A.副線(xiàn)圈交變電流頻率為10HZB.凡報(bào)警時(shí)，說(shuō)明環(huán)境溫度升高C.環(huán)境溫度升高時(shí)，變壓器輸入功率增大D.當(dāng)，=上$時(shí)，交流電壓表的讀數(shù)為22V6007.如圖甲所示，水平放置的“”形光滑導(dǎo)軌寬為心 導(dǎo)軌左端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌間存在兩 個(gè)相同的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)I、n。質(zhì)量為，的金屬桿在恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)，金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直 且接觸良好，其速度P隨時(shí)間，變化圖像如圖乙所示。八時(shí)刻金屬桿恰好進(jìn)入磁場(chǎng)【I,圖中物理量 均為已知量，不計(jì)其他電阻。下列

5、說(shuō)法正確的有（）2-B.通過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電量相等c.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，手D.金屬桿在磁場(chǎng)II中做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)8.如圖，質(zhì)量均為2kg的兩小物塊A、B放置在絕緣光滑的無(wú)限長(zhǎng)水平面上，帶電量均為+I.0X10TC, 初始距離為3m。某時(shí)刻給物塊A水平向右4iWs的初速度，之后兩物塊均沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且未發(fā)生 碰撞。g 10ms:靜電力常量取gxlOfPnF/C?。則（）A. A釋放時(shí)加速度大小為5nVs2B.兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩物塊電勢(shì)能先增大后減小D.末狀態(tài)B的速度大于4m/s三、實(shí)驗(yàn)題9 .卜圖是一種自動(dòng)控制房?jī)?nèi)空氣PM2.5含最的電路。直流電源電動(dòng)勢(shì)為

6、10V、內(nèi)阻為2C,電磁鐵 線(xiàn)圈內(nèi)阻不計(jì),PM2.5傳感器R、的電阻與PM2.5含量的關(guān)系如卜表。閉合開(kāi)關(guān)Si、S2,空氣凈化 器開(kāi)始工作，當(dāng)PM2.5含量低于30g/m3時(shí)，電磁鐵的電流增大到0.5A,銜鐵恰好被吸引下來(lái)， 凈化器停止工作。家用電源凡阻值與PM2.5含量對(duì)照表PM2.5含量(/zg/m3)102030405060電阻（C）101113162025（1）電阻箱心的阻值應(yīng)調(diào)為 Q：（2）為進(jìn)一步提高空氣質(zhì)量，需將電阻箱區(qū)的阻值 （選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）；（3）當(dāng)PM2.5含量為25g/m3時(shí)，為測(cè)量尺的阻值，除上述電源E,另有電壓表（量程3V、內(nèi)阻 約3kQ）,電流表（最程30

7、0mA、內(nèi)阻約5C）,滑動(dòng)變阻器R （最大阻值10C）。設(shè)計(jì)最合理的電路 圖是O10 .為測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，某小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。（1）先利用多用電表直流電壓擋位粗測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)。如圖甲，1號(hào)接線(xiàn)柱應(yīng)接表筆（選填吆I?，或黑選用直流電壓擋時(shí)，表盤(pán)如圖乙所示，讀出該電源的電動(dòng)勢(shì)為V：甲乙（2）設(shè)計(jì)如圖丙所示電路，若實(shí)驗(yàn)中電壓表V】讀數(shù)為U，電壓表V?讀數(shù)為不，電表為理想電表，%為定值電阻。改變滑動(dòng)變阻器R得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。作出的丁圖像為宜線(xiàn)，且與縱軸的截距等 于b.斜率的絕對(duì)值為忙 則電源電動(dòng)勢(shì)七二,電源內(nèi)阻1：（用題目中的已知量表示）（3）若考慮電表內(nèi)阻，（2）中電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值

8、真實(shí)值（選填，“二四、解答題11 .圖為測(cè)帶電粒子比荷幺的裝置。間距為d的兩水平金屬板接電壓U,板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,板右 m側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)II兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均為8,方向如圖所示 一帶電粒子沿虛線(xiàn)從板間水平穿出，從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)|【，并從。點(diǎn)離開(kāi)。尸。兩點(diǎn)豎直距離為彳，水平距離為心 粒子重力不計(jì)。求：（1）帶電粒子的速度大小;（2）帶電粒子的比荷。父 X4 q,mx X狒場(chǎng)或XXXXX工XX磁場(chǎng)n4 :。12 .假設(shè)存在如圖所示的物理模型。半徑/?=0.8m的豎直半圓軌道與水平面相切于A點(diǎn)，過(guò)圓心。 的水平虛線(xiàn)卜.存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=5x1（Pn/C。在水點(diǎn)靜止釋放一質(zhì)量gO.lkg、電

9、 量夕=+2xlO-C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）,小球從最高點(diǎn)C飛出后經(jīng)過(guò)與。等高的。點(diǎn),OO=1.2m。 小球電量不變，不計(jì)一切摩擦，g取lOm/s?。求：（1）小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。海?） P、A兩點(diǎn)間的距離。PA13.如圖是一種電梯突然失控下落時(shí)的保護(hù)裝置。在電梯后方墻壁上交替分布著方向相反的勻強(qiáng)磁 場(chǎng)，每塊磁場(chǎng)區(qū)域?qū)?.6m,高0.5m,大小均為0.5T。電梯后方固定一個(gè)100匝矩形線(xiàn)圈，線(xiàn)圈總 電阻為8C，高度為1.5m,寬度略大于磁場(chǎng)。已知某次電梯運(yùn)行試驗(yàn)中電梯總質(zhì)量為2400kg, g取 10m,忽略摩擦阻力。當(dāng)電梯失去其他保護(hù)，由靜止從高處突然失控下落時(shí)，求：（1）電梯

10、卜.落速度達(dá)到2.5nVs時(shí)，線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大??；（2）電梯可達(dá)到的最大速度：（3）若電梯下落4.5m,達(dá)到最大速度的士，此過(guò)程所用時(shí)間。5XXXXXXH.現(xiàn)代瓷器燒制通常采用電加熱式氣窯。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體溫度為27C,壓強(qiáng)為po,需要的燒制溫度為927C。為避免窯內(nèi)氣壓過(guò)高，窯上有一個(gè)單向排氣閥，當(dāng)窯內(nèi)氣壓達(dá)到2。時(shí)，單向排氣閥變?yōu)殚_(kāi)通狀態(tài)。窯內(nèi)氣體溫度均勻且逐漸升高。求：（1）單向排氣閥開(kāi)始排氣時(shí)，窯內(nèi)氣體溫度:（2）本次燒制排出的氣體占原有氣體質(zhì)量的比例。單向排氣閥氣窯6光纖己普遍應(yīng)用到通信領(lǐng)境具有可彎曲、傳輸速度快、信息量大等優(yōu)點(diǎn)。如圖是一段彎弓 圓弧的光纖材料，一束

11、光緊貼光纖材料內(nèi)側(cè)垂立射入材料一端。已知光可從另一端射出且沒(méi)有損失, 光纖材料的巨徑為2cm,光在光纖材料中的折射率=1.5,光在真空中的傳播速度為c=3xlO8m/s。（1）光在光纖材料中的傳播速度大小;（2）光纖材料內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的最小彎曲半徑。五、填空題16 . 一個(gè)裝有少最水的軟塑料瓶，瓶口用橡膠塞塞緊。緩慢擠壓塑料瓶，該過(guò)程瓶?jī)?nèi)氣體溫度不變， 則該過(guò)程中瓶?jī)?nèi)化體 （選填“吸熱”、“放熱”、“既不吸熱也不放熱”）；再用力擠壓塑 料瓶直至橡膠塞突然被噴出，瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)水霧。橡膠塞飛出的瞬間，瓶?jī)?nèi)氣體溫度（選 填“升高”、降低”、不變”），溫度變化的判斷依據(jù)是。17 .噪聲污染是現(xiàn)代社會(huì)的污奧源之一

12、。如圖是一種消聲器的原理圖。波長(zhǎng)為的聲波從左端進(jìn)入 裝置，并沿虛線(xiàn)傳播。到達(dá)A點(diǎn)后，分成上下兩束波，這兩束波在8點(diǎn)相遇時(shí)可削弱噪聲。此裝 置利用了 原理；為達(dá)到最佳消聲效果，圖中、方兩段最小長(zhǎng)度差為：若噪聲波長(zhǎng)入未知，請(qǐng)寫(xiě)出一條裝置的改進(jìn)措施：.參考答案1. c解：A.由引力場(chǎng)的定義可知：若質(zhì)量為機(jī)的物體在引力場(chǎng)中某點(diǎn)受力為F,則該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)度大小為故A錯(cuò)誤： mB.引力強(qiáng)度是引力場(chǎng)本身的性質(zhì)，與放入其中物體質(zhì)量無(wú)關(guān)，故若引力場(chǎng)中物體質(zhì)量，變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則引力場(chǎng)強(qiáng)度不變，故B錯(cuò)誤：C.物體在某點(diǎn)的引力勢(shì)能等于將物體從引力勢(shì)能零點(diǎn)移動(dòng)到該點(diǎn)時(shí)引力所做的功，故C正確；D.在引力場(chǎng)中，引力對(duì)物體做

13、正功，則物體的引力勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。2. B解：A.0時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通最為=B-S = -rkt1221選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)楞次定律可知，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)B正確：C.因AB .=k則AB 11 .,E S = TrkrAr 22大小不變，則線(xiàn)圈感應(yīng)電流不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.線(xiàn)圈受安培力方向沿斜面向上，則由F=BIL可知，安培力逐漸變大，則繩子的拉力逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3. B解：根據(jù)動(dòng)最守恒定律可知，生成的兩粒子動(dòng)最等大反向，則根據(jù)v:qB = m 可得 mv pr = qB=qB電最較大的在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑較小，即Th核的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑小于X：因兩粒子均帶正

14、電，速度反向，可知運(yùn)動(dòng)軌跡為外切圓，結(jié)合左手定則可判斷B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4. C解：A.靜止時(shí)，N板不動(dòng)，電容器的電容不變，則電容器電量不變，則電流表示數(shù)為寄，電容器兩極板帶電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：BC.由靜止突然向前加速時(shí)，N板向后運(yùn)動(dòng)，則板間距變大，根據(jù)r _ SC = 4M可知，電容器的電容減小，電容器帶電量減小，則電容器放電，則電流由向a流過(guò)電流表，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確：D.保持向前勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度恒定不變，則N板的位置在某位置不動(dòng)，電容器電量不變，電路中無(wú)電流，則電阻R發(fā)熱功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5. AD解：A.群處在 =4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷最多可以輻射C： = 6

15、種不同頻率的光子，故A正確：B.由=4向 =1躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，由he-A可知波長(zhǎng)最短，故B錯(cuò)誤：C.輻射出的光子中,有4種能夠使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng),分別是從 =4向=1, =3向二1, 二2向n=L n=4向=2,故C錯(cuò)誤；D.由=4向=1躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，為業(yè)=七一旦 =12.75聯(lián)立解得eU = EkU= 10.53V所以用輻射出的所行光子照射金屈鉀板，退止電壓為1O.53V,故D正確。故選AD。6. BC解：A.交流電的頻率為即副線(xiàn)圖交變電流頻率為50Hz,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.環(huán)境溫度升高時(shí)入阻值減小，則次級(jí)電流變大，會(huì)觸發(fā)報(bào)警器Ro報(bào)警，選項(xiàng)B正確；C.環(huán)境溫度升高時(shí)，次

16、級(jí)電流變大，則變壓器輸出功率變大，則輸入功率增大，選項(xiàng)C正確;D.電壓表讀數(shù)為次級(jí)電壓有效值，則電壓表讀數(shù)為=V=44V 45即當(dāng)/時(shí)，交流電壓表的讀數(shù)為44V，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。600故選BC。7. BC解：A.根據(jù)if圖像可知，金屬桿初始位置與磁場(chǎng)I左邊界距離為二匕乙，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.根據(jù)=/AZ = AZ =R BLx可知因兩磁場(chǎng)完全相同，可知通過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電量相等，選項(xiàng)B正確:C.導(dǎo)體棒以速度力在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，則r匕r = ma = m 解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為選項(xiàng)c正確：D.金屬桿在中時(shí)刻將進(jìn)入磁場(chǎng)H,因以力，則匚 B3, 1rF.法= FR則金屬棒做減速運(yùn)動(dòng)，隨速度減

17、小，安培力減小，加速度減小，則金屬棒做加速度減小的變減速直 線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC08. ACD解：A. 4釋放時(shí)加速度大小為,q2 9xl09x(10-4)2 /, 一，a = k =；ni/s- = 5ni/snir2x3-選項(xiàng)A正確；B.兩物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有電場(chǎng)力做功，則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩物塊之間的距離先減小后增加，則電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，則電勢(shì)能先增大后 減小，選項(xiàng)C正確；D.當(dāng)兩者距離再次達(dá)到3m時(shí)，由動(dòng)量守恒mvQ = m + mv2-wv-=-/nv； + -/wv；解得叱=ib=4m/s此后B物體在庫(kù)侖力的作用下向右加速，A物體在庫(kù)侖力的作用下向左

18、加速，即末狀態(tài)8的速度 大于4m/s,選項(xiàng)D正確。故選ACDo解；（1） 1當(dāng)PM2.5含量等于30g/m3時(shí)，則此時(shí)&二13。，此時(shí)電路中的電流為/=0.5A：根據(jù)閉合電路的歐姆定律E& + Ro + r解得Ro=5C（2） 2為進(jìn)一步提高空氣質(zhì)量,即心減小，則簫將電阻箱Ro的阻值調(diào)大;（3） 3當(dāng)PM2.5含量為25g/m3時(shí)，心的限值約為12C：則此時(shí)電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于 &,則可采 用電流表外接：滑動(dòng)變阻器用限流電路,則電路圖A合理；10.紅 2.90 b kRQ =解：（1）1先利用多用電表直流電壓擋位粗測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)。因?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”，則如圖甲中的1號(hào)接 線(xiàn)柱應(yīng)接紅表筆。選用“直流電

19、壓5V擋時(shí)，表盤(pán)如圖乙所示，讀出該電源的電動(dòng)勢(shì)為2.90V：（2） 34由電路可知U,+U、=E-Lr. 凡由圖像可知E = b即r=kRo（3） 5若考慮電表內(nèi)阻，則q+u、= E-（5+4- R。0則E=b即電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值。u11. (1) v = -； (2) Bdq _ 4U m = 5B2dL解:(1)該帶電粒子恰好沿著虛線(xiàn)從金屬板穿出 在金屬板內(nèi)d UquB = q 可得Uv =Bd(2)在磁場(chǎng)H中.帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng) 洛倫茲力提供向心力qvB = m 由幾何關(guān)系可得則行q _ 4U ni 5B2dL(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向豎直方向 1 ,R = ”- 解得vc=3m

20、/s小球在C點(diǎn)，軌道對(duì)小球的支持力為公F4mg=- R解得0.125N根據(jù)牛頓第三定律，小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力Fn=Fn=0.125N(2)設(shè)尸點(diǎn)與A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)qE(L + R)- 2m gR = - mv;解得L= 1.25m13. (1) 50A； (2) 7.5m/s； (3) 1.2s解：(1)電梯卜.落時(shí)，線(xiàn)圈上卜兩邊均切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)& = 2町由歐姆定律，可得此時(shí)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為1 R 代入數(shù)據(jù)得A-50A(2)當(dāng)電梯達(dá)到最大速度時(shí)，電梯所受重力與安培力平衡，行又有聯(lián)立得代入數(shù)據(jù)得mg = 2nBimL2nBLvmR_ mgR4/Z?vw = 7.5ni/s9n（3）在電梯卜落過(guò)程中，電梯所受安培力不斷變化，取人為時(shí)間微兀，則此時(shí)安培力可視為恒力, 由動(dòng)量定理，得mgAt - 2nBILAt = /?/Av,2nBLvI =R代入上式，有4n2B2l3vAt吆/-=mSvnigt -4n2B2IjhR=/Av將電梯下落的各段時(shí)間累加,可得4n2B2lhR-=mv解得4n2B2lh v+