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.場是物理學(xué)中的重要概念。引力場是傳遞物體間萬有引力作用的媒介。類比電場的性質(zhì)，卜列 關(guān)于引力場的說法正確的是（）A.若質(zhì)量為，的物體在引力場中某點受力為F,則該點引力場強(qiáng)度大小為U nrB.若引力場中物體質(zhì)量，變?yōu)樵瓉淼?倍，則引力場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼模篊.物體在某點的引力勢能等于將物體從引力勢能零點移動到該點時引力所做的功D.在引力場中，引力對物體做正功，則系統(tǒng)的引力勢能減小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，一單匝圓形線圈 用細(xì)繩掛在斜面匕 圓心恰好位于磁場邊界。從仁0開始，磁

2、感應(yīng)強(qiáng)度8隨時間，變化的規(guī)律為 B=ki （k為常數(shù),且Q0）。圓形線圈半徑為r,磁場變化過程中線圈始終未離開斜面，則（）A.八時刻，穿過線圈的磁通量為;r/包B.線圈中感應(yīng)電流方向為順時針C.線圈感應(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)磁場中,速度方向與磁場方向垂直，其運動軌跡正確的是（）4 .微信運動步數(shù)的測量是通過手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實現(xiàn)的。如圖，M極板固定，當(dāng)手機(jī)的 加速度變化時，N極板只能按圖中標(biāo)識的“前后”方向運動。圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述 正確的是（ ）R.MX Ai前左 A右 后A.

3、靜止時，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，電容器的電容增大C.由靜止突然向前加速時，電流由b向a流過電流表D.保持向前勻減速運動時，電阻R以恒定功率發(fā)熱5.已知金屬鉀的逸出功為2.22eV,氫原子的能級如圖所示。一群處在二4能級的氫原子，當(dāng)它們自發(fā)躍遷到較低能級時（）“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躍遷時輻射的光子波長最短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)測電路，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5 ： 1

4、,原線圈接220&sml00a（V）交變電流，副線圈接溫度監(jiān)測電路，熱敏電阻凡阻值隨溫度升高而降低，當(dāng)電流超過某值時，會觸發(fā)報警器心。下列說法正確的有（）A.副線圈交變電流頻率為10HZB.凡報警時，說明環(huán)境溫度升高C.環(huán)境溫度升高時，變壓器輸入功率增大D.當(dāng)，=上$時，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 個相同的矩形勻強(qiáng)磁場I、n。質(zhì)量為，的金屬桿在恒力作用下向右運動，金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直 且接觸良好，其速度P隨時間，變化圖像如圖乙所示。八時刻金屬桿恰好進(jìn)入磁場【I,圖中物理量 均為已知量，不計其他電阻。下列

5、說法正確的有（）2-B.通過兩磁場區(qū)域時，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電量相等c.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，手D.金屬桿在磁場II中做勻減速直線運動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限長水平面上，帶電量均為+I.0X10TC, 初始距離為3m。某時刻給物塊A水平向右4iWs的初速度，之后兩物塊均沿直線運動，且未發(fā)生 碰撞。g 10ms:靜電力常量取gxlOfPnF/C?。則（）A. A釋放時加速度大小為5nVs2B.兩物塊運動過程中機(jī)械能守恒C,運動過程中兩物塊電勢能先增大后減小D.末狀態(tài)B的速度大于4m/s三、實驗題9 .卜圖是一種自動控制房內(nèi)空氣PM2.5含最的電路。直流電源電動勢為

6、10V、內(nèi)阻為2C,電磁鐵 線圈內(nèi)阻不計,PM2.5傳感器R、的電阻與PM2.5含量的關(guān)系如卜表。閉合開關(guān)Si、S2,空氣凈化 器開始工作，當(dāng)PM2.5含量低于30g/m3時，電磁鐵的電流增大到0.5A,銜鐵恰好被吸引下來， 凈化器停止工作。家用電源凡阻值與PM2.5含量對照表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，為測量尺的阻值，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）,滑動變阻器R （最大阻值10C）。設(shè)計最合理的電路 圖是O10 .為測量一電源的電動勢及內(nèi)阻，某小組設(shè)計了如下實驗方案。（1）先利用多用電表直流電壓擋位粗測電源的電動勢。如圖甲，1號接線柱應(yīng)接表筆（選填吆I?，或黑選用直流電壓擋時，表盤如圖乙所示，讀出該電源的電動勢為V：甲乙（2）設(shè)計如圖丙所示電路，若實驗中電壓表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。改變滑動變阻器R得到多組實驗數(shù)據(jù)。作出的丁圖像為宜線，且與縱軸的截距等 于b.斜率的絕對值為忙 則電源電動勢七二,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）中電源電動勢的測量值

8、真實值（選填，“二四、解答題11 .圖為測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I,板右 m側(cè)有勻強(qiáng)磁場II兩磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度均為8,方向如圖所示 一帶電粒子沿虛線從板間水平穿出，從P點進(jìn)入磁場|【，并從。點離開。尸。兩點豎直距離為彳，水平距離為心 粒子重力不計。求：（1）帶電粒子的速度大小;（2）帶電粒子的比荷。父 X4 q,mx X狒場或XXXXX工XX磁場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，過圓心。 的水平虛線卜.存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=5x1（Pn/C。在水點靜止釋放一質(zhì)量gO.lkg、電

9、 量夕=+2xlO-C的帶電小球（可視為質(zhì)點）,小球從最高點C飛出后經(jīng)過與。等高的。點,OO=1.2m。 小球電量不變，不計一切摩擦，g取lOm/s?。求：（1）小球通過C點時對軌道的壓力大?。海?） P、A兩點間的距離。PA13.如圖是一種電梯突然失控下落時的保護(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，每塊磁場區(qū)域?qū)?.6m,高0.5m,大小均為0.5T。電梯后方固定一個100匝矩形線圈，線圈總 電阻為8C，高度為1.5m,寬度略大于磁場。已知某次電梯運行試驗中電梯總質(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，求：（1）電梯

10、卜.落速度達(dá)到2.5nVs時，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大?。唬?）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，此過程所用時間。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)氣壓過高，窯上有一個單向排氣閥，當(dāng)窯內(nèi)氣壓達(dá)到2。時，單向排氣閥變?yōu)殚_通狀態(tài)。窯內(nèi)氣體溫度均勻且逐漸升高。求：（1）單向排氣閥開始排氣時，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。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)對應(yīng)的最小彎曲半徑。五、填空題16 . 一個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，該過程瓶內(nèi)氣體溫度不變， 則該過程中瓶內(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，瓶內(nèi)出現(xiàn)水霧。橡膠塞飛出的瞬間，瓶內(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)代社會的污奧源之一

12、。如圖是一種消聲器的原理圖。波長為的聲波從左端進(jìn)入 裝置，并沿虛線傳播。到達(dá)A點后，分成上下兩束波，這兩束波在8點相遇時可削弱噪聲。此裝 置利用了 原理；為達(dá)到最佳消聲效果，圖中、方兩段最小長度差為：若噪聲波長入未知，請寫出一條裝置的改進(jìn)措施：.參考答案1. c解：A.由引力場的定義可知：若質(zhì)量為機(jī)的物體在引力場中某點受力為F,則該點引力場強(qiáng)度大小為故A錯誤： mB.引力強(qiáng)度是引力場本身的性質(zhì)，與放入其中物體質(zhì)量無關(guān)，故若引力場中物體質(zhì)量，變?yōu)樵瓉淼?倍，則引力場強(qiáng)度不變，故B錯誤：C.物體在某點的引力勢能等于將物體從引力勢能零點移動到該點時引力所做的功，故C正確；D.在引力場中，引力對物體做

13、正功，則物體的引力勢能減小，故D錯誤。故選C。2. B解：A.0時刻，穿過線圈的磁通最為=B-S = -rkt1221選項A錯誤；B.根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流方向為順時針，選項B正確：C.因AB .=k則AB 11 .,E S = TrkrAr 22大小不變，則線圈感應(yīng)電流不變，選項C錯誤；D.線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D錯誤。故選B。3. B解：根據(jù)動最守恒定律可知，生成的兩粒子動最等大反向，則根據(jù)v:qB = m 可得 mv pr = qB=qB電最較大的在磁場中的運動半徑較小，即Th核的運轉(zhuǎn)半徑小于X：因兩粒子均帶正

14、電，速度反向，可知運動軌跡為外切圓，結(jié)合左手定則可判斷B正確，ACD錯誤。故選B。4. C解：A.靜止時，N板不動，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A錯誤：BC.由靜止突然向前加速時，N板向后運動，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流過電流表，選項B錯誤，C正確：D.保持向前勻減速運動時，加速度恒定不變，則N板的位置在某位置不動，電容器電量不變，電路中無電流，則電阻R發(fā)熱功率為零，選項D錯誤。故選C。5. AD解：A.群處在 =4能級的氫原子向低能級躍遷最多可以輻射C： = 6

15、種不同頻率的光子，故A正確：B.由=4向 =1躍遷時輻射的光子能量最大，由he-A可知波長最短，故B錯誤：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錯誤；D.由=4向=1躍遷時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圖交變電流頻率為50Hz,選項A錯誤；B.環(huán)境溫度升高時入阻值減小，則次級電流變大，會觸發(fā)報警器Ro報警，選項B正確；C.環(huán)境溫度升高時，次

16、級電流變大，則變壓器輸出功率變大，則輸入功率增大，選項C正確;D.電壓表讀數(shù)為次級電壓有效值，則電壓表讀數(shù)為=V=44V 45即當(dāng)/時，交流電壓表的讀數(shù)為44V，選項D錯誤。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I左邊界距離為二匕乙，選項A錯誤；B.根據(jù)=/AZ = AZ =R BLx可知因兩磁場完全相同，可知通過兩磁場區(qū)域時，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電量相等，選項B正確:C.導(dǎo)體棒以速度力在磁場中勻速運動，則r匕r = ma = m 解得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為選項c正確：D.金屬桿在中時刻將進(jìn)入磁場H,因以力，則匚 B3, 1rF.法= FR則金屬棒做減速運動，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 線運動，選項D錯誤。故選BC08. ACD解：A. 4釋放時加速度大小為,q2 9xl09x(10-4)2 /, 一，a = k =；ni/s- = 5ni/snir2x3-選項A正確；B.兩物塊運動過程中有電場力做功，則機(jī)械能不守恒，選項B錯誤；C.運動過程中兩物塊之間的距離先減小后增加，則電場力先做負(fù)功后做正功，則電勢能先增大后 減小，選項C正確；D.當(dāng)兩者距離再次達(dá)到3m時，由動量守恒mvQ = m + mv2-wv-=-/nv； + -/wv；解得叱=ib=4m/s此后B物體在庫侖力的作用下向右加速，A物體在庫侖力的作用下向左

18、加速，即末狀態(tài)8的速度 大于4m/s,選項D正確。故選ACDo解；（1） 1當(dāng)PM2.5含量等于30g/m3時，則此時&二13。，此時電路中的電流為/=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，心的限值約為12C：則此時電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于 &,則可采 用電流表外接：滑動變阻器用限流電路,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電源的電動勢。因為“紅進(jìn)黑出”，則如圖甲中的1號接 線柱應(yīng)接紅表筆。選用“直流電

19、壓5V擋時，表盤如圖乙所示，讀出該電源的電動勢為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即電動勢的測量值等于真實值。u11. (1) v = -； (2) Bdq _ 4U m = 5B2dL解:(1)該帶電粒子恰好沿著虛線從金屬板穿出 在金屬板內(nèi)d UquB = q 可得Uv =Bd(2)在磁場H中.帶電粒子做圓周運動 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)小球做平拋運動水平方向豎直方向 1 ,R = ”- 解得vc=3m

20、/s小球在C點，軌道對小球的支持力為公F4mg=- R解得0.125N根據(jù)牛頓第三定律，小球通過C點時對軌道的壓力Fn=Fn=0.125N(2)設(shè)尸點與A點的距離為LqE(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，線圈上卜兩邊均切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢& = 2町由歐姆定律，可得此時線圈內(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，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）在電梯卜落過程中，電梯所受安培力不斷變化，取人為時間微兀，則此時安培力可視為恒力, 由動量定理，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間累加,可得4n2B2lhR-=mv解得4n2B2lh v+